Исследователи из Университета RMIT разработали крошечные частицы, способные уничтожать раковые клетки, практически не повреждая здоровые ткани. Эти наночастицы, названные нанодотами, созданы на основе оксида молибдена — редкого металла, который широко используется в электронике и промышленности, пишет ScienceDaily.
Команда ученых обнаружила, что небольшие изменения химической структуры наночастиц заставляют их выделять активные формы кислорода. Эти молекулы повреждают важные компоненты клетки и приводят к ее запрограммированной гибели. Особенно примечательно, что нанодоты проявили высокую избирательность: в эксперименте они уничтожали клетки рака шейки матки в три раза активнее, чем здоровые клетки в течение суток. При этом частицы действовали без внешней активации светом, что редко встречается в подобных технологиях.
Ученые поясняют, что раковые клетки и без того находятся в состоянии повышенного стресса, а наночастицы усиливают его ровно настолько, чтобы запустить процесс самоуничтожения. Здоровые клетки при этом способны справляться с дополнительной нагрузкой.
Чтобы добиться такого эффекта, исследователи тонко настроили состав оксида металла, добавив следовые количества водорода и аммония. Это изменило поведение электронов в структуре материала и позволило частицам активнее генерировать реактивные формы кислорода. В другом эксперименте те же нанодоты смогли разложить синий краситель на 90 процентов всего за 20 минут даже в полной темноте, что подтверждает их высокую химическую активность.
Разработчики надеются, что в будущем такие материалы помогут создать более щадящие методы терапии, которые будут воздействовать на опухоль, не разрушая здоровые ткани. Дополнительным преимуществом является использование сравнительно доступного и безопасного материала, а не дорогостоящих благородных металлов.
Следующим шагом станет разработка способов точечной доставки наночастиц в опухоль и контроль уровня выделяемых активных молекул, чтобы минимизировать побочные эффекты. Ученые планируют сотрудничать с промышленными партнерами для проведения испытаний на животных и масштабирования производства, однако подчеркивают, что до клинического применения еще предстоит долгий путь.