Молодые учёные НИТУ «МИСиС» и РНИМУ им. Пирогова создали «биомикроботов». Это гибрид магнитных наночастиц и антител к белкам раковых клеток, который поможет в диагностике и терапии онкологических заболеваний. Об этом сообщается в журнале Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
Такие гибридные частицы выполняют роль маркеров: при попадании в кровь они способны обнаруживать раковые клетки, находить и помечать различные макромолекулы в живых тканях организма для дальнейшей визуализации, сообщают учёные.
Для этого наночастицы были особым образом соединены с антителами специфических белков раковых опухолей. Учёные сначала синтезировали с помощью термического разложения наночастицы оксида железа однородной формы размером 40—50 нм. Затем их модифицировали молекулами, производными от нейромедиатора дофамина, который может вырабатывать организм.
На следующем этапе поверхность частиц покрыли вязким органическим полимером полиэтиленгликолем для создания защитной оболочки и присоединили к ним антитела с люминесцентным красителем. В результате удалось получить «биомикроботов» с органическими оболочками, выполняющими защитные функции.
«Магнитные наночастицы могут «работать» в живом организме не сами по себе, а за счёт органических оболочек, которые защищают их от окисления и деградации в агрессивных средах, а также повышают гидрофильность поверхности и снижают цитотоксичность», — рассказала автор работы, аспирант лаборатории биомедицинских наноматериалов НИТУ «МИСиС» Анна Иванова.
Учёные отмечают, что их разработка в первую очередь предназначена для точного диагностирования и дальнейшей визуализации патологических клеток, которые способны значительное время себя не обнаруживать, затягивать развитие заболевания и приводить к его переходу в поздние стадии.
«Если к стабилизированному покрытию наночастиц прикрепить определённые маркеры, такие как белки, ферменты и антитела, они будут нацеливать наночастицы в кровяном русле на специфические мишени. Например, будут прикрепляться к рецепторам на поверхности раковых клеток», — пояснила Анна Иванова.
По мнению Ивановой и её коллег, помимо диагностики, «биомикроботы» могут использоваться для адресной доставки лекарств, лечения с помощью гипертермии, в качестве контрастных агентов при магнитно-резонансной томографии (МРТ) и для механического воздействия на организм с помощью магнитного поля.
Как сообщает научный коллектив, работа над «биомикроботами» продолжается. В настоящее время учёные готовятся к проведению первых доклинических исследований.