Разрыв железа: в России разработали новый способ получения убивающих рак частиц
Исследователи из НИТУ МИСиС, НИЯУ МИФИ и Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова РАН разработали технологию получения особо чистых наночастиц магнитита, использующихся для уничтожения раковых клеток методом магнитной гипертермии. Работа ученых опубликована в журнале Ceramics International.
При магнитной гипертермии покрытые специальными биоактивными слоями магнитные наночастицы внедряются в опухоль, после чего разогреваются переменным магнитным полем. При превышении критической температуры — в 41–42 ℃ — белок в раковых клетках денатурирует и те гибнут. Здоровые клетки оказываются более устойчивы к повышенной температуре и сохраняются неповрежденными.
При получении применяемых для этого метода терапии наночастиц из магнетита — двойного оксида железа — используемыми сейчас методами образуются примеси. Поэтому для их нагрева необходимо магнитное поле большей частоты и большей мощности, поясняет один из исследователей, доцент кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов НИТУ МИСИС Василий Баутин. Из-за этого пациент испытывает очень сильный дискомфорт.
Чтобы получить эталонно чистый магнетит с помощью окисления чистого железа, его надо измельчить его до наноразмеров. Это необходимо, чтобы вещество попадало внутрь больной клетки и разогревалось под действием магнитного поля. Для этого российские ученые предложили метод кавитационной деструкции: в ходе него вещество раскалывается мельчайшими пузырьками жидкости, на которую воздействуют ультразвуком.
Специалисты уже создали установку для проведения подобной операции. Высокая частота наночастиц оксида железа позволяет не только снизить мощность магнитного поля, но и уменьшить их количество, необходимое для проведения терапии. Более щадящее воздействие избавляет организм пациента от побочных эффектов и ускоряет его выздоровление.
Кроме того, уменьшается стоимость лечения, подчеркивает Баутин: сами по себе наночастицы магнетита очень дорогие — грамм стоит до $100000. Сейчас для терапии опухоли объемом в кубический сантиметр потребуется 10–15 таких суспензий, что, по словам ученого доводит стоимость лечения до миллиона рублей.