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

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Загадка нашего зрения: как мозг стал глазом, а «третий глаз» управляет сном

Загадка нашего зрения: как мозг стал глазом, а «третий глаз» управляет сном

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд