Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Российские ученые из НИТУ МИСИС разработали уникальный класс наноматериалов, способный совершить прорыв в онкологии. Речь идет о магнитных наночастицах для метода гипертермии – одного из самых перспективных направлений в лечении злокачественных опухолей.

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Суть технологии заключается во введении микроскопических частиц непосредственно в очаг новообразования с последующим их нагревом под действием внешнего переменного магнитного поля. Локальный термический стресс разрушает раковые клетки и делает их более уязвимыми для химиотерапии или облучения. Главным барьером на пути широкого применения этого подхода всегда оставался риск неконтролируемого перегрева: избыточная температура неизбежно повреждает здоровые ткани, прилегающие к опухоли.

Новая разработка решает эту фундаментальную проблему. Созданные исследователями частицы обладают свойством саморегуляции. При достижении определенного температурного порога они резко снижают свою способность поглощать энергию магнитного поля. Процесс нагрева замедляется, а температура стабилизируется на заданной отметке, выходя на плато. Этот эффект достигается за счет изменения состава материала: легирование гексаферритов индием позволяет точно настраивать температуру Кюри вещества – точку, после которой его ферромагнитные свойства меняются. Чем выше доля индия, тем ниже порог срабатывания защитного механизма.

Для интеграции таких частиц в медицинскую практику потребовалось решить еще одну задачу – обеспечить их стабильность в водной среде организма. Наноматериалы покрыли специальной биосовместимой полимерной оболочкой. Это покрытие не только предотвращает агрегацию частиц в жидкости, но и снижает их цитотоксичность, что подтвердили первичные лабораторные тесты.

По словам руководителя лаборатории «Многофункциональные магнитные наноматериалы» Игоря Щетинина, уникальность работы состоит в синергии нескольких факторов: новой химической системе, управляемом физическом механизме саморегуляции и потенциально масштабируемой методике синтеза методом высокоэнергетического помола. Исследование велось при поддержке Российского научного фонда (грант № 23-73-00114) и открывает путь к созданию персонализированных протоколов лечения, где параметры наночастиц будут подобраны индивидуально под анатомию пациента и тип опухоли.

 

Читайте также

Китайские ученые создали сверхчувствительный магнитный датчик размером с клетку кожи

Китайские ученые создали сверхчувствительный магнитный датчик размером с клетку кожи

Ученые опровергли миф о том, что арбуз – это ягода

Ученые опровергли миф о том, что арбуз – это ягода

Физики установили новый рекорд в поисках «запрещенного» свойства мюона

Физики установили новый рекорд в поисках «запрещенного» свойства мюона

Ученые научились генерировать и синхронизировать магнитные волны для передачи информации

Ученые научились генерировать и синхронизировать магнитные волны для передачи информации

Физики МФТИ оценили вероятность квантового распада Вселенной

Физики МФТИ оценили вероятность квантового распада Вселенной

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Tesla вновь пообещала скорый выход Roadster после многолетних задержек

Tesla вновь пообещала скорый выход Roadster после многолетних задержек

Ученые России и Китая создают «прививку» для растений, заменяющую тонны химикатов

Ученые России и Китая создают «прививку» для растений, заменяющую тонны химикатов