Показана перспективность использования частиц наноструктурированного кремния в методах лечения онкологических болезней электромагнитным излучением.

В настоящее время интенсивно изучаются возможности лечения онкологических болезней электромагнитным излучением. Действующим агентом в этих методах являются вещества, предварительно помещаемые в ткань и интенсивно поглощающие электромагнитное излучение. Это вызывает нагрев ткани и соответственно гибель клеток в зоне повышенной температуры.

Группа ученых из Росси совместно с коллегами из Финляндии и Германии сообщила в июньском номере журнала «ACS Omega» о значительном усилении эффекта локального разрушения раковых клеток, вызванного гипертермией радиочастотного диапазона, в присутствии структурированных низкотоксичных пористых кремниевых нано нитей.

«Известно, что частицы нано размеров (до 100-200 нм) при движении по кровеносным сосудам накапливаются в опухолях. Для их использования в лечебных целях необходимо, что бы они достаточно интенсивно поглощали электромагнитное излучение. В данной работе показано, что нано нити структурированного кремния принципиально обладают рядом преимуществ достаточных для использования их при лечении онкологических болезней с помощью электромагнитного излучения» — сообщил соавтор статьи, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории цитотехнологии и Лаборатории тканевой инженерии Института Теоретической и Экспериментальной Биофизики РАН Андрей Александрович Кудрявцев.

На фото соавтор статьи к.ф-м.н., в.н.с. ИТЭБ РА...

На фото соавтор статьи к.ф-м.н., в.н.с. ИТЭБ РАН Кудрявцев А.А. Фото пресс-службы ИТЭБ РАН

По словам Андрея Александровича в исследовании показано, что при контакте с биологическими тканями происходит быстрая (24 часа) деградация этих частиц. Этот эффект, достаточен для удаления наночастиц из организма после их использования. В процессе деградации в области расположения наночастиц (в опухоли) накапливаются ионы H+ и H3SiO4-. В результате в этих областях увеличивается скорость поглощения электромагнитных волн, увеличивается температура нагрева ткани, что и может вызвать гипертермическую гибель клеток. Увеличение температуры ткани и, следовательно, гибель клеток должна иметь место только в областях расположения наночастиц, то есть в опухолях. Известно, что области с повышенным содержанием ионов интенсивно поглощают рентгеновское излучение. Этот эффект позволяет в процессе лечения контролировать накопление наночастиц в опухоли и последующую ремиссию опухоли по яркости рентгеновского изображения исследуемого органа или ткани.

Работа поддержана грантом РНФ (17-72-10200) и по программе «УМНИК» Фонд содействия развитию малых форм предприятий в Науке и технике (13098GU /2018).