Многофункциональные наночастицы для диагностики и лечения рака

 


Фотодинамическая терапия (PDT) и магниторезонансная томография (MRI) широко применяются в лабораторных исследованиях и клинической практике для диагностики и лечения раковых опухолей.

В этих двух подходах необходимо введение в организм некоторых специальных веществ: в случае PDT это красители (сенсибилизаторы), которые вызывают формирование активных форм кислорода в ответ на облучение светом; для MRI необходимы контрастирующие агенты, такие, как суперпарамагнитные частицы оксида железа. Кроме того, красители для PDT часто бывают токсичны для клеток сами по себе; в этом случае их заключают в частицы из биосовместимого материала, например, диоксида кремния.

Тайваньские ученые задались вопросом: почему бы не сконструировать универсальные частицы, пригодные как для магниторезонансной томографии, так и для фотодинамической терапии? Проблема состоит в том, что обычно наночастицы гасят люминесценцию красителя для PDT и, видимо, его способность генерировать активные формы кислорода. Исследователи показали, что в случае использования комплексов иридия(III) такого гашения не происходит. При этом сферические суперпарамагнитные частицы оксида железа размером 12 нм были покрыты диоксидом кремния (получились частицы диаметра 55 нм), в порах которого находилось комплексное соединение иридия(III) [Ir-(piq)2(ppTES)]-((EtO)3Si). Такие частицы сохранили и магнитные свойства, и способность к люминесценции.

Исследователи рассмотрели действие этих многофункциональных частиц на клетки карциномы шейки матки человека, HeLa. Клетки послушно накапливали наночастицы (рисунок 4), которые, похоже, сами по себе оказались нетоксичны: безо всяких прочих воздействий выживало около 100% клеток, как и в необработанном наночастицами контроле.

Авторы показали, что частицы пригодны для MRI, PDT и в качестве флуоресцентного красителя (рисунки 4, 5, 6). В планах на будущее – повысить стабильность этих замечательных композитных наночастиц в растворах с высокой ионной силой, а также улучшить накопление частиц в клетках.

Источник: NanoNewsNet