Химиотерапия остается одним из основных методов борьбы с онкологическими заболеваниями, но ее применение сопровождается серьезными побочными эффектами. Препарат 5-фторурацил, который активно используется при лечении рака кишечника и молочной железы, быстро выводится из организма и поражает не только опухоль, но и здоровые ткани. Из-за этого стандартный протокол требует введения высоких доз, что оказывает тяжелое воздействие на организм пациента.
Российские ученые показали, как «бить» магнитными частицами с лекарством точно по раковым клеткам
Ученые Дальневосточного федерального университета разработали магнитный композитный биоматериал. Он позволяет адресно доставлять химиотерапевтический препарат к опухолевым клеткам и контролировать его высвобождение, что повышает эффективность лечения и снижает токсичность препарата для организма.
Колоректальный рак — это общий термин, обозначающий рак толстой кишки и прямой кишки. Science Photo Library/Getty Images/Science Photo Library RF
Адресная доставка лекарств — это один из самых перспективных методов современной фармакологии, который часто сравнивают с работой микроскопического курьера. В отличие от традиционной химиотерапии, при которой лекарство распространяется по всему организму через кровь, системы на основе магнитных наночастиц позволяют направлять терапевтический агент прямо в очаг болезни с помощью внешнего магнитного поля. Такой подход позволяет многократно снизить дозировку токсичных препаратов и защитить здоровые органы от разрушительного воздействия.
Принцип магнитного нацеливания лекарств при раке.
Ученые нашли способ решить эту проблему, создав систему на основе синтетического магнитного биокомпозита. Новый материал представляет собой сочетание биосовместимого силиката кальция и наночастиц магнетита. Результаты работы опубликованы в журнале Materials Chemistry and Physics.
Умный транспорт для терапии
Схематическое изображение целевой доставки лекарственного препарата для магнитотермической терапии.
«Наш композит действует как "умный" транспорт: магнитные наночастицы позволяют отслеживать распределение материала внутри организма и контролировать скорость высвобождения препарата. Например, наведением магнитного поля можно нагреть наночастицы для усиления терапевтического эффекта. Пористая структура силиката кальция действует как резервуар, который постепенно высвобождает лекарство, поддерживая его терапевтическую концентрацию длительное время», — объясняет один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории ядерных технологий ДВФУ Олег Шичалин.
Для создания материала исследователи использовали метод гидротермального синтеза, который позволяет точно контролировать свойства конечного продукта. Эксперименты в искусственной среде показали, что высвобождение препарата происходит в три этапа в течение семи дней. В первые часы происходит быстрый выброс высокой дозы, а затем вещество высвобождается медленнее, поддерживая лечебный эффект. По словам авторов работы, биосовместимость компонентов делает материал безопасным для человека, а постепенно рассасываясь, он выделяет ионы железа, которые дополнительно усиливают действие лекарства.
Источник: пресс-релиз ДВФУ