Российские исследователи выяснили, что упаковка в полимерные капсулы наночастиц золота, способных вырабатывать молекулы кислорода внутри раковых клеток при облучении светом, значительным образом повышает эффективность их действия на опухоль по сравнению с чистыми наноструктурами из этого металла, сообщила пресс-служба МФТИ.

"Золотые наночастицы повышают общую эффективность фотодинамической терапии при лечении раковых заболеваний. Однако есть проблема - ферментоподобная активность наночастиц быстро снижается в биологических средах из-за слипания частиц и образования так называемой "белковой короны" - оболочки из налипших белков на поверхности наноструктур", - говорится в сообщении.

Эту проблему, как показала группа российских исследователей в ходе проведенных ими экспериментов на культуре клеток, под руководством профессора "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ) Дмитрия Горина, можно решить, если упаковать внутри специальных полимерных капсул золотые наночастицы, а также специальный краситель, способный поглощать свет и использовать его энергию для выработки агрессивных молекул.

Как отмечают ученые, наночастицы золота являются аналогом клеточного фермента каталазы, который расщепляет молекулы перекиси водорода и производит большие количества активных молекул кислорода, которые способны нарушать жизнедеятельность раковых клеток. Ученые давно пытаются приспособить рукотворные аналоги каталазы для уничтожения опухолей, однако этому пока мешает то, что эффективность действия наночастиц быстро снижается при их попадании в биологическую среду.

Исследователи из "Сколтеха", МФТИ и Университета ИТМО обнаружили, что КПД золотых аналогов каталазы не падает, если уменьшить диаметр этих наноструктур до трех нанометров и поместить их в полимерную оболочку толщиной меньше микрона. Последующие опыты на культурах раковых клеток показали, что наночастицы в полимерной упаковке значительно реже слипались и формировали "белковую корону", из-за чего эффективность их работы снижалась намного медленнее, чем у наноструктур без оболочки.

Благодаря этому, созданные учеными наноструктуры в несколько раз превосходят по силе действия микрокапсулы только со специальным красителем, а также на несколько порядков эффективнее воздействуют на опухолевые клетки, чем чистые молекулы этого вещества. Как надеются исследователи, разработанный ими подход позволит создать высокоэффективные и безопасные для организма пациента формы фотодинамической терапии рака.

https://nauka.tass.ru/nauka/21505881