Через обмежену ефективність нагрівання доступних магнітних наночастинок важко досягти терапевтичних температур вище 44 °C у відносно недоступних пухлинах під час магнітної гіпертермії після системного введення наночастинок у клінічних дозах.
Щоб вирішити це питання, вчені з Університет штату Орегон винайшли спосіб створення магнітних наночастинок, які нагріваються більше, ніж будь-які попередні наночастинки, покращуючи їхню здатність боротися з раком. Вчені розробили вдосконалений метод термічного розкладання для отримання наночастинок, які досягають температури в ракових ураженнях до 50 градусів за Цельсієм або 122 градусами за Фаренгейтом під впливом змінної температури. магнітне поле.
Вчені сказали, «Магнітні наночастинки протягом багатьох років демонстрували протираковий потенціал. Потрапляючи всередину пухлини, частинки – крихітні шматочки речовини розміром до однієї мільярдної частки метра – піддаються дії змінного магнітного поля. Вплив поля, неінвазивний процес, спричиняє нагрівання наночастинок, послаблюючи або руйнуючи ракові клітини».
Олена Таратула, кафедра фармацевтичних наук Фармацевтичного коледжу Університету штату Орегон, сказала: «Магнітна гіпертермія дуже перспективна для лікування багатьох видів раку. Багато доклінічних і клінічних досліджень продемонстрували його потенціал безпосередньо вбивати ракові клітини або підвищувати їх сприйнятливість до радіації та хіміотерапія».
Олег Таратула, кафедра фармацевтичних наук Фармацевтичного коледжу Університету штату Орегон, сказав: «Але на даний момент магнітну гіпотермію можна використовувати лише для пацієнтів, чиї пухлини доступні за допомогою підшкірної голки, а не для людей із важкодоступними злоякісними новоутвореннями, такими як метастатичні. рак яєчників».
«З наявними на даний момент магнітними наночастинками необхідні терапевтичні температури — понад 44 градуси за Цельсієм — можуть бути досягнуті лише шляхом прямої ін’єкції в пухлину. Наночастинки мають лише помірну ефективність нагрівання, що означає, що вам потрібна висока їх концентрація в пухлині, щоб генерувати достатньо тепла. Численні дослідження показали, що лише невеликий відсоток системно введених наночастинок накопичується в пухлинах, тому отримати таку високу концентрацію складно».
Щоб вирішити ці проблеми, вчені створили магнітні наночастинки, які були більш ефективними при нагріванні за допомогою нового хімічного процесу виробництва. Вони показали на моделі миші, що системна обробка низькими дозами наночастинок, легованих кобальтом, спричиняє їх агрегацію в метастатичні пухлини раку яєчників і що вони можуть досягати температури 50 градусів за Цельсієм під впливом змінного магнітного поля.
Олена Таратула сказав, «Наскільки нам відомо, це вперше було показано, що магнітні наночастинки, введені внутрішньовенно в клінічно рекомендованій дозі, можуть підвищити температуру ракової тканини вище 44 градусів Цельсія. Ми також продемонстрували, що наш новий метод можна використовувати для синтезу різних наночастинок ядро-оболонка. Це може послужити основою для розробки нових наночастинок з високою ефективністю нагрівання, подальшого розвитку системної магнітної гіпертермії для лікування раку».
«Наночастинки ядро-оболонка мають внутрішню структуру ядра та зовнішню оболонку, виготовлену з різних компонентів».
Довідка з журналу:
- Ananiya A. Demessie та ін. Удосконалений метод термічного розкладання для отримання магнітних наночастинок із надвисокою ефективністю нагрівання для системної магнітної гіпертермії. Дрібні методи. DOI: 10.1002/змтд.202200916
