Команда исследователей из Национального университета Сингапура (NUS) разработала инновационный метод повышения точности лечения рака с использованием золотых наночастиц, маркированных ДНК. Эта технология позволяет не только доставлять лекарства прямо в опухоль, но и использовать наночастицы для фототермальной терапии.
Исследование, проведённое под руководством ассистент-профессора Энди Тэя из Департамента биомедицинской инженерии и Института инноваций в здравоохранении NUS, показало, что наночастицы определённых форм, например, треугольных, обладают высокой эффективностью при доставке терапевтических препаратов и разрушении раковых клеток с помощью нагрева.
Методика учёных основывается на использовании уникальных ДНК-штрихкодов, которые прикрепляются к поверхности наночастиц. Эти метки позволяют отслеживать и анализировать эффективность различных форм и размеров наночастиц при их взаимодействии с клетками организма. Исследование опубликовано 24 ноября 2024 года в журнале Advanced Functional Materials.
Прорыв в лечении рака
Золотые наночастицы используются в медицине благодаря их способности преобразовывать свет в тепло и точечно уничтожать раковые клетки. Однако для успешной терапии важно, чтобы частицы достигали цели, что зависит от их формы, размера и поверхностных свойств. Существующие методы поиска оптимального дизайна частиц часто оказываются сложными и трудозатратными.
Благодаря ДНК-маркировке исследователи смогли одновременно тестировать несколько вариантов наночастиц и определять, какие из них наиболее эффективны. Так, круглые наночастицы, которые плохо проявляли себя в лабораторных условиях, оказались эффективными в организмах, так как они реже распознавались иммунной системой. Треугольные наночастицы показали высокую эффективность как в лабораторных тестах, так и в опытах на животных, демонстрируя высокую клеточную проницаемость и сильный нагрев.
Персонализированная медицина будущего
Разработка сингапурских учёных открывает путь к созданию персонализированных методов лечения, которые учитывают особенности конкретного пациента. Помимо рака, технология может быть использована для доставки РНК-препаратов и лечения органоспецифических заболеваний.
В будущем исследователи планируют расширить библиотеку наночастиц до 30 различных форм и изучить их возможности для доставки лекарств в определённые органеллы клеток. Эти разработки могут не только повысить эффективность лечения рака, но и дать новый толчок исследованиям в области РНК-базы и терапии различных заболеваний.
Ассистент-профессор Тэй отметил, что их метод помогает решить одну из ключевых проблем нанотерапии – неравномерность доставки препаратов к разным органам. Оптимизация формы и свойств наночастиц позволит сделать лечение рака более безопасным и эффективным.
Читайте все последние новости здоровья и медицины на New-Science.ru