Ученые придумали, как сделать лучевую терапию безопаснее
Российские ученые разработали новую систему доставки веществ для лучевой терапии рака, которая поможет минимизировать воздействие радиации на здоровые ткани. Для доставки радионуклида актиния-225 авторы синтезировали наночастицы из диоксида кремния, покрытые пленкой из золота или титансодержащего органического соединения. Система позволила удержать от преждевременного распада 98% введенного в организм изотопа. Статья опубликована в журнале Journal of Colloid and Interface Science.
Лучевая терапия рака позволяет уничтожать опухоли, избегая при этом возникновения устойчивости к лечению, что случается при длительной химиотерапии. В кровь пациента вводят радионуклиды — нестабильные атомы, ядра которых распадаются и образуют ионизирующие частицы. Энергия, которую они несут, повреждает клетки опухоли. С помощью специальных молекулярных «меток» радионуклиды распознают только раковые клетки и накапливаются в месте возникновения опухоли. Недостаток подхода заключается в том, что по пути к опухоли радиоактивный изотоп повреждает здоровые ткани. Поэтому ученые разрабатывают специальные носители, удерживающие радионуклиды от распада. Однако все равно не удается полностью избежать поражения.
Ученые из Российского научного центра радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Национального исследовательского университета ИТМО и Национального исследовательского Томского политехнического университета разработали новую систему доставки радионуклида актиния-225 (225Ac). Она позволяет сдерживать более 98% изотопов. 225Ac распадается с образование четырех альфа-частиц с высокой энергией, а также обладает относительно длинным периодом полураспада. В качестве носителей ученые синтезировали наночастицы, состоящие из диоксида кремния, к которым химически присоединили радионуклиды. Сверху ученые покрыли соединение пленкой из золота или титансодержащего органического соединения.
В экспериментах ученые вводили образцы мышам. На первый, третий и десятый день животных исследовали на радиоактивность, которая была признаком распада 225Ac. Оказалось, что наночастицы с 225Ac практически не вредили здоровым тканям даже через десять суток.
«Наша разработка позволит безопасно доставлять радионуклиды к опухолям, не нанося вреда здоровым тканям организма. Помимо опытов на животных, мы провели исследования in vitro — “в пробирке”, — которые доказали, что синтезированные нами частицы удерживают 225Ac в стабильном состоянии на протяжении тридцати дней. Следующий этап исследования — модификация поверхности наночастиц с помощью особых молекулярных “меток”, которые позволят разработанным нами компонентам направленно мигрировать к раковым клеткам, и тем самым обеспечат избирательность терапии», — рассказывает соавтор исследования Тимофей Карпов.