Российские ученые разработали для МРТ новый вид контрастного вещества из биодеградируемых кремниевых наночастиц, которые могут применяться как для ранней диагностики, так и терапии онкологических заболеваний.

Авторами открытия стали ученые из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Applied Physics.

Исследователи НИЯУ «МИФИ» говорят об открытии как о новом достижении в развитии тераностики. Данный термин представляет собой новый научный подход к созданию фармакологических препаратов, предназначенных для ранней диагностики и одновременно терапии различных заболеваний. Тераностика является одним из приоритетных и перспективных направлений в современной медицине.

Поскольку МРТ является одним из наиболее широко используемых методов диагностики онкологических заболеваний, оптимальным решением стало создание нового контрастного вещества, которое можно использовать еще и в терапевтических целях. Основой нового контрастного агента являются наночастицы кремния, которые при различных видах физического воздействия могут разогреваться до высоких температур и вызывать гибель опухолевых клеток при локальном применении. Также наночастицы кремния могут использоваться как транспортные агенты (наноконтейнеры) для доставки лекарственных веществ в нужный орган, где локализован патологический процесс.

Клетки рака груди. (Фото Jordi Guzman / www.flickr.com/photos/46999807@N03/7026596009.)

Важным фактором для использования наночастиц кремния является безопасность и быстрая биодеградируемость. Ранее ученые из МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с коллегами из Йенского университета Фридриха Шиллера (Friedrich-Schiller-Universität Jena) и Йенского института фотонных технологий (IPHT) на примере рака молочной железы сумели доказать эффективную биодоступность радиофармпрепарата с помощью кремниевых наночастиц и их полную биодеградацию за 13 дней.

Результаты исследования были опубликованы в научном издании Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 

Биодеградация кремниевых наночастиц: (I) локализация наночастиц на мембране клетки; (II) проникновение в цитоплазму, сопровождающееся их частичным распадом; (III) полное растворение наночастиц через 10-13 дней. (Иллюстрация Любовь Осминкина, МГУ.)