Воздействуя инфракрасным светом на специально разработанные пластины из кремния и золота, ученые из Методистской больницы научно-исследовательского института успешно сожгли клетки рака молочной железы.
Новая технология может обеспечить подход к неинвазивной аблации, что в сочетании с химиотерапией повышает шансы на выздоровление.
Исследователи уже пытались использовать наночастицы из золота, но эффективность была низкой, говорит Хайфа Шен, ведущий автор доклада.
«Мы разработали систему, основанную на многоступенчатой векторной технологической платформе для лечения рака с высокой температурой. Мы обнаружили, что тепло действовало эффективнее, когда мы загрузили золотые наночастицы пористым кремнием, носителем многоступенчатых векторов», — говорит Шен.
В присутствии 808 нанометров света заполненные кремнием золотые частицы нагрели раствор примерно на 20 ° C за семь минут. Вода в непосредственной близости к частицам была еще горячее. Эксперименты показали, что рост опухолевых клеток замедлился в трех типах клеток рака молочной железы - MDA-MB-231 и SK-BR-3 (у человека) и 4T1 (у мышей).
Форма и размер кремниевых частиц кремния, а также их поверхностные вещества, имеют решающее значение. Полиаминовая структура на поверхности пластин улучшает сцепление с раковыми клетками. Пластины имеют около одного микрометра в диаметре (одна тысячная миллиметра). Раковые клетки в 10 или 12 раз превышают этот размер.
Длина инфракрасных волн меняется в зависимости от локализации опухоли. При поверхностных новообразованиях нужны короткие волны, при глубоких — длинные. Полые частицы с кремнием реагируют на указанные изменения.
Кремний и золото обладают низкой степенью токсичности. Кремний легко расщепляется на кислоту и выводится почками. А золото является химически инертным. Инфракрасное облучение, в отличие от ультрафиолета, не вызывает повреждение ДНК.