Нанотрубки и инфракрасное излучение убивают раковые клетки

Фототермическая терапия с использованием наноматериалов недавно привлекла к себе внимание как эффективная стратегия в разработке нового поколения средств лечения рака.

 

Однослойные углеродные нанотрубки (SWNT) являются потенциальным кандидатом на роль фототермического терапевтического фактора, так как производят значительное количество тепла при облучении волнами ближнего инфракрасного света (NIR, длина волны – 700-1100 nm). Для волн такой длины биологические ткани, включая кожу, практически прозрачны. Фототермический эффект вызывает тепловую смерть раковых клеток, причем процесс протекает неинвазивно.

 

Эффективность комбинированной терапии нанотрубками и облучением продемонстрирована на результатах уничтожения in vivo солидной злокачественной опухоли. Такой способ лечения мышей показал полное разрушение опухолей без вредных побочных эффектов и рецидивов в течение 6 последующих месяцев. В контрольной группе при лечении обычными средствами был продемонстрирован постоянный рост опухоли до самой смерти животных.

 

Новым в этой разработке является модификация однослойных углеродных нанотрубок с помощью фосфолипидов. Так как однослойные нанотрубки проявляют гидрофобные свойства, практически невозможно добиться их проникновения в клетки пораженных тканей. Такой подход позволил группе корейских ученых обойти эту сложность.

 

Опухоли, пересаженные на спины мышей, являются карциномой ротовой полости человека. Для облучения мыши были помещены под ИК лампу мощностью 76 Вт/см3 . Продолжительность сеанса составила 3 минуты. Опухоль полностью исчезла через 20 дней после однократного лечения. При этом сначала наблюдалось увеличение содержания нанотрубок в мышце, окружавшей опухоль, селезенке, крови и коже. В течение следующих семи дней нанотрубки накапливались в крови и печени. Через семь дней количество нанотрубок во всех органах резко уменьшилось. Практически все инъецированные нанотрубки было выведены печенью и почками в течение двух месяцев.

 

Такие результаты позволяют рассматривать фототермический фактор как эффективный метод лечения раковых опухолей.