Красноярские ученые проанализировали мировой массив научных работ по магнитным нанодискам. Исследователи отмечают, что новое поколение наночастиц может помочь в микрохирургическом лечении рака. Нанодиски эффективнее, чем обычные наночастицы, разрушают раковые клетки. Основываясь на полученных данных, красноярские исследователи подобрали характеристики и создали диски для наноскальпеля, способного выжигать раковые клетки. Результаты обзорного исследования опубликованы в журнале Nanomaterials.

Коллектив красноярских ученых, в состав которого вошли исследователи из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», проанализировал мировой массив научных публикаций по использованию наночастиц и нанодисков в терапии злокачественных новообразований. Ученые пришли к заключению, что магнитные нанодиски наиболее перспективны для микрохирургии злокачественных новообразований и представляют собой новое поколение частиц, которые могут решить биомедицинские проблемы при лечении рака.

Удаление опухолевых клеток при помощи наноразмерных частиц — одна из наиболее многообещающих областей в терапии рака. Такой хирургический инструмент должен распознавать опухолевые клетки и разрушать их под действием внешних сил, например магнитного поля. Для этого принято использовать магнитные наночастицы, которые нагреваются до критических для опухоли температур или механически убивают раковые клетки под воздействием магнитного поля.

Однако, как отмечают ученые, недавние исследования показали, что в этой области более перспективны магнитные нанодиски. Они состоят из двух металлических слоев инертных металлов, между которыми находится магнитный материал, что придает им уникальные свойства. Нанодиски обладают высокой степенью намагниченности и отсутствием остаточной намагниченности после выключения магнитного поля. Эти свойства облегчают дистанционное управление частицами и делают диски идеальным инструментом для терапии раковых клеток.

Для того чтобы нанодиски, попавшие в кровоток, не разошлись по всему организму, необходимо нацелить их на опухолевые клетки. Такими путеводителями служат ДНК- или РНК-аптамеры, которые распознают опухолевые клетки и связываются с ними. Это обеспечивает адресную доставку наночастиц к месту опухоли и их избирательное действие. Также аптамеры увеличивают биосовместимость дисков и снижают их токсичность.

Низкая токсичность и биосовместимость магнитных нанодисков, связанных с аптамерами, является предпосылкой для создания наноскальпеля для микрохирургии опухолей. Этот инструмент должен обладать тремя основными свойствами: быть миниатюрным, нано- или микроразмерным; иметь возможность дистанционного управления и специфичность только к опухолевым клеткам. Все заявленные требования есть у структур из магнитных нанодисков, покрытых аптамерами для адресной доставки. Ученые считают, что такой наноскальпель будет безопасным инструментом для лечения и визуализации (в случае дополнительной модификации дисков или аптамеров метками или красителями) злокачественных новообразований и поможет решить проблему адресного лечения онкологических больных под визуальным контролем.

«Успех лечения онкологических заболеваний определяется эффективностью удаления из организма всех раковых клеток. Необходимо разработать хирургический инструмент, работающий по принципу "найти и обезвредить". Им может стать наноскальпель, базирующийся на нанодисках. Мы провели обзор всех имеющихся по этому вопросу материалов, для того чтобы понять, какими характеристиками должны обладать нанодиски для терапии раковых клеток. После этого подобрали оптимальные размеры, магнитные моменты дисков и толщину всех слоев. Уже сейчас мы разработали и протестировали опытные образцы нанодисков. Предварительные результаты показывают, что они эффективно работают и селективно разрушают раковые клетки. Опыты проводились на клеточных культурах и на мышах. Сначала мы думали, что при активации нанодиска могут быть задеты окружающие опухоль соседние клетки, но такого не произошло. Разрушается нужная клетка, а соседние здоровые продолжают расти. Работы в этом направлении будут продолжаться», — рассказала одна из соавторов работы ведущий научный сотрудник ФИЦ КНЦ СО РАН доктор биологических наук Анна Сергеевна Кичкайло.

Анна Кичкайло.jpg 

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 20-02-00696) и Российского научного фонда (проект № 19-74-00099).

 

Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

Магнитные нанодиски новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями.docx

Источники

Магнитные нанодиски — новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями
Наука в Сибири (sbras.info), 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
The world news (theworldnews.net), 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
Российская газета. СФО (rg.ru), 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 12/07/2021
Инженеры из Красноярска разработали нанодиски для выжигания раковых клеток
Dni24.com, 12/07/2021
Магнитные нанодиски - новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями
Российский научный фонд (rscf.ru), 12/07/2021
Магнитные нанодиски - новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 12/07/2021
Магнитные нанодиски - новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями
Российский научный фонд (рнф.рф), 12/07/2021
Магнитные нанодиски - новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями
Научная Россия (scientificrussia.ru), 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
Сельская нива (сельскаянива.рф), 12/07/2021
Ученые Сибирского отделения РАН создали нанодиски для выжигания злокачественных клеток
Planet-today.ru, 12/07/2021
Ученые Сибирского отделения РАН создали нанодиски для выжигания злокачественных клеток
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
Lenta.Ru, 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
Новости обо всем (newsae.ru), 12/07/2021
Магнитные нанодиски - новый перспективный инструмент для борьбы со злокачественными новообразованиями
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 12/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
ИА Якутское - Саха, 13/07/2021
Сибирские ученые создали нанодиски для выжигания раковых клеток
СахаТаймс (sakhatimes.ru), 13/07/2021
Для борьбы со злокачественными новообразованиями предложили использовать магнитные нанодиски
Министерство науки и высшего образования РФ (minobrnauki.gov.ru), 14/07/2021
Красноярские ученые разработали наноскальпель для выжигания раковых клеток
Аргументы и Факты (krsk.aif.ru), 14/07/2021
Красноярские ученые создали нанодиски, которые выжигают раковые клетки
Красноярский рабочий (krasrab.ru), 16/07/2021
Ученые Красноярска создали нанодиски для лечения рака
ИА 1-LINE (1line.info), 16/07/2021
Красноярские ученые создали нанодиски для выжигания злокачественных клеток
Лента новостей Красноярска (krasnoyarsk-news.net), 16/07/2021
Красноярские ученые создали нанодиски для выжигания злокачественных клеток
Официальный портал Красноярского края (krskstate.ru), 16/07/2021
Красноярские ученые создали нанодиски, разрушающие раковые клетки
Комсомольская правда (krsk.kp.ru), 18/07/2021

Похожие новости

  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    2665
  • 23/08/2019

    Ученые разрабатывают светящиеся белки для поиска раковых клеток в организме

    ​Международная группа исследователей, в которую вошли представители Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск), разрабатывает специальные белки, способные в составе медицинских препаратов определять в организме раковые клетки и сигнализировать о них свечением под лучами ультрафиолетовой лампы или лазера.
    1892
  • 12/02/2021

    Международный день женщин и девочек в науке: КНЦ СО РАН

    ​​11 февраля провозглашен Международным днем женщин и девочек в науке. Как отмечается на сайте ООН, наука и гендерное равенство являются неотъемлемыми элементами достижения целей развития, изложенных в Повестке дня устойчивого развития до 2030 года.
    656
  • 03/07/2019

    Биолюминесцентные тесты откроют дорогу нанометериалам в медицину

    ​Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» разработали новое перспективное применение биолюминесцентных биотестов: с их помощью можно исследовать свойства наноструктурных материалов. Используя методы, основанные на свечении морских бактерий и их ферментативных реакций, специалисты оценили и сравнили токсичность и антиоксидантную активность наночастиц — фуллеренолов, водорастворимых производных фуллеренов, и выяснили, что эти свойства зависят от количества кислородсодержащих заместителей на их поверхности.
    907
  • 15/12/2017

    Академик Андрей Дегерменджи: жизнь в астероиде позволит снять целый комплекс проблем

    ​Андрей Георгиевич Дегерменджи - советский и российский ученый-биофизик, академик РАН (2011). Директор Института биофизики СО РАН с 1996 года - об исследованиях красноярских ученых  и системе жизнеобеспечения в экстремальных условиях .
    1926
  • 26/01/2018

    Ученые установили, что раковые клетки можно удалять с помощью золотых наночастиц и тепла

    ​Российские и канадские ученые разработали способ адресного разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота и теплового воздействия. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы.
    2211
  • 14/12/2018

    Красноярские ученые оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки

    ​Экологи из Сибирского федерального университета (СФУ) оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки и изучения климата прошлого. Исследование поддержано грантами Российского научного фонда (1, 1).
    2189
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    5534
  • 25/11/2020

    Андрей Савченко: "Наш метод позволяет минимизировать риск развития рецидива онкозаболеваний"

    ​Пока все силы здравоохранения направлены на борьбу с новым коронавирусом, не стоит забывать о других серьезных заболеваниях, которые давно стали частью жизни. Один из таких недугов — рак. По данным Всемирной организации здравоохранения, рак является одной из основных причин смерти в мире.
    527
  • 03/06/2021

    Алмазные наноиглы для квантовых устройств и детекторов станут доступнее

    Российские ученые совместно с финскими коллегами усовершенствовали метод получения алмазных игл, что делает их более доступными для различных применений, включая квантово-оптические сенсоры. Новый способ использует синтез алмаза из смеси водорода и метана при активации газовой среды методом «горячей нити».
    1132