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

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана