Из-за ограниченной эффективности нагревания доступных магнитных наночастиц трудно достичь терапевтических температур выше 44 °C в относительно труднодоступных опухолях во время магнитной гипертермии после системного введения наночастиц в клинической дозе.
Чтобы решить эту проблему, ученые из Университет штата Орегон изобрели способ создания магнитных наночастиц, которые нагреваются сильнее, чем любые предыдущие наночастицы, что улучшает их способность бороться с раком. Ученые разработали передовой метод термического разложения для получения наночастиц, которые достигают температуры в раковых очагах до 50 градусов по Цельсию или 122 градусов по Фаренгейту при воздействии переменного магнитное поле.
Ученые сказали, «Магнитные наночастицы уже много лет демонстрируют противораковый потенциал. Оказавшись внутри опухоли, частицы — крошечные кусочки материи размером до одной миллиардной метра — подвергаются воздействию переменного магнитного поля. Воздействие поля, неинвазивный процесс, заставляет наночастицы нагреваться, ослабляя или разрушая раковые клетки".
Елена Таратула, кафедра фармацевтических наук, Фармацевтический колледж Орегонского государственного университета, сказала: «Магнитная гипертермия открывает большие перспективы для лечения многих видов рака. Многие доклинические и клинические исследования продемонстрировали его способность непосредственно убивать раковые клетки или повышать их восприимчивость к радиации и химиотерапия".
Олег Таратул, кафедра фармацевтических наук, Фармацевтический колледж Орегонского государственного университета, сказал: «Но в настоящее время магнитную гипотермию можно использовать только для пациентов, опухоли которых доступны для иглы для подкожных инъекций, а не для людей с труднодоступными злокачественными новообразованиями, такими как метастатические рак яичников".
«С доступными в настоящее время магнитными наночастицами требуемая терапевтическая температура — выше 44 градусов по Цельсию — может быть достигнута только путем прямой инъекции в опухоль. Наночастицы обладают лишь умеренной эффективностью нагрева, а это означает, что вам нужна их высокая концентрация в опухоли, чтобы генерировать достаточно тепла. А многочисленные исследования показали, что лишь небольшой процент системно введенных наночастиц накапливается в опухолях, что затрудняет получение такой высокой концентрации».
Чтобы решить эти проблемы, ученые создали магнитные наночастицы, которые были более эффективны при нагревании с помощью нового химического производственного процесса. Они показали на мышиной модели, что системная обработка малыми дозами наночастиц, легированных кобальтом, вызывает их агрегацию в метастатических опухолях рака яичников и что они могут достигать температуры 50 градусов по Цельсию при воздействии переменного магнитного поля.
Елена Таратула — сказал, «Насколько нам известно, это первый случай, когда было показано, что магнитные наночастицы, вводимые внутривенно в клинически рекомендованной дозе, могут повышать температуру раковой ткани выше 44 градусов по Цельсию. Мы также продемонстрировали, что наш новый метод можно использовать для синтеза различных наночастиц типа «ядро-оболочка». Это может послужить основой для разработки новых наночастиц с высокими характеристиками нагрева, что еще больше улучшит системную магнитную гипертермию для лечения рака».
«Наночастицы ядро-оболочка имеют внутреннюю структуру ядра и внешнюю оболочку, состоящую из разных компонентов».
Справочник журнала:
- Анания А. Демесси и соавт. Усовершенствованный метод термического разложения для получения магнитных наночастиц со сверхвысокой эффективностью нагрева для системной магнитной гипертермии. Малые методы, DOI: 10.1002/смтд.202200916
