Ученые Московского авиационного института (МАИ) разрабатывают наночастицы на основе железа, способные избирательно уничтожать опухолевые клетки за счет запуска ферроптоза — особой формы клеточной гибели. Технология сочетает магнитную навигацию и активацию в условиях высокого уровня перекиси водорода, характерного для раковой ткани, что позволяет минимизировать вред здоровым клеткам. Об этом сообщила ТАСС пресс-служба вуза.
Группа исследователей из МАИ ведет разработку наночастиц для точечного уничтожения раковых клеток. Проект, поддержанный Российским научным фондом, направлен на создание безопасной альтернативы традиционной химиотерапии.
Основа технологии — ферроптоз, программируемая гибель клетки, запускаемая накоплением ионов железа и образованием токсичных свободных радикалов. Ученые синтезировали 36 вариантов наночастиц, варьируя источники железа, типы его носителей и каталитические добавки. Лучшие образцы показали высокую стабильность и способность избирательно генерировать токсичные свободные радикалы в условиях повышенного содержания перекиси водорода — вещества, уровень которого в раковых клетках, как правило, выше, чем в здоровых.
«Впервые в России мы подошли к задаче комплексно. Мы синтезировали 36 вариантов наночастиц, меняя источники железа, типы его носителей и усиливающие добавки», — отметила руководитель проекта, доцент МАИ Любовь Бондаренко.
Технология использует два уровня точности. Во-первых, наночастицы можно направлять в зону опухоли с помощью внешнего магнитного поля благодаря их магнитным свойствам. Во-вторых, они активируются в зоне опухоли, где повышен уровень перекиси водорода. Это запускает реакцию с образованием высокотоксичных радикалов, которые повреждают мембраны и инициируют гибель раковых клеток.
Сейчас наиболее перспективный состав проходит доклинические испытания на животных: оценивается его фармакокинетика, распределение в органах и влияние на опухолевую ткань. К проекту подключились ведущие научные центры — НИИ им. Склифосовского, ИБФ СО РАН, ФИЦ РАН и МИСИС.
В перспективе такая технология может лечь в основу новых противоопухолевых препаратов с минимальными побочными эффектами и высокой эффективностью.
Ранее стало известно, что ученые Мордовского государственного университета разработали биосовместимые магнитные наночастицы на основе оксида железа для магнитной гипертермии — метода локального уничтожения опухолей с помощью тепла, генерируемого наночастицами под действием переменного магнитного поля. Пилотные испытания показали эффективность и безопасность разработки, что открывает путь к созданию отечественного препарата для точечной и щадящей терапии рака.
