Исследователи из России, Китая и Франции использовали наночастицы оксида железа (III) для модификации полимерных капсул, содержащих лекарственные средства. Такие контейнеры могут доставляться в нужные ткани и высвобождать препарат под действием лазера. Статья о разработке опубликована в журнале Laser and Photonics Reviews.

Современные противоопухолевые препараты способны эффективно бороться со злокачественными опухолями. Но из-за их распространения по всему организму они наносят ущерб не только больным, но и здоровым клеткам. Чтобы избавиться от этого недостатка, ученые уже довольно давно разрабатывают системы адресной доставки лекарственных средств. Как правило, они представляют собой оболочки с препаратом внутри, которые раскрывают в нужном месте либо самостоятельно, либо при внешнем воздействии.

Большая часть таких систем имеет достаточно высокую стоимость. Теперь исследователи из Университета ИТМО и ТПУ совместно с зарубежными коллегами предложили модифицировать полимерные капсулы для доставки препаратов добавлением к ним магнитных наночастиц альфа-оксида железа (III). При их облучении лазером материал нагревается, а его оболочка разрушается, высвобождая препарат.

Преимущество оксида железа состоит том, что этот материал выступает не только в качестве эффективного нанонагревателя, но и как локальный нанотермометр. То есть при нагреве частиц можно контролировать температуру, тем самым предотвращая перегрев здоровых клеток и тканей.

«Мы протестировали наши системы для доставки лекарств in vitro на стволовых и опухолевых клетках. Стволовые клетки в этом эксперименте были использованы как модель здоровых структур, а опухолевые — в качестве злокачественных. В итоге действие противоопухолевого лекарства было направлено в отношении опухолевых клеток при облучении их лазером, в то время как в отношении здоровых клеток практически не наблюдалось проявление токсичности препарата. Контрольные клетки также выжили по окончании эксперимента, а опухолевые нам удалось убить», — рассказал один из авторов работы, научный сотрудник Университета ИТМО Михаил Зюзин.