Российские химики создали наночастицы для поиска и разрушения опухолей
Наночастицы в форме гантелей интересны тем, что у них есть две разные поверхности. Благодаря этому к одной части можно прикрепить одно вещество, а ко второй — другое. В новой работе ученые использовали это свойство, чтобы объединить в одной частице два компонента с разными задачами.
Источник: Iuliia Chudosai et al / Scientific Reports, 2026. Конфокальная визуализация клеток рака толстой кишки после инкубации в течение 2 часов с системами: (а) наночастицы с фотосенсибилизатором; (б) наночастицы с флуорофором; (в) наночастицы с фотосенсибилизатором и флуорофором (совмещенное изображение); (г) н
МОСКВА, 27 апреля. /Новости науки/. Российские ученые впервые получили наночастицы в форме гантелей, которые могут одновременно светиться, показывая расположение опухоли, и под действием света разрушать раковые клетки. Об этом сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Scientific Reports. В работе участвовали ученые МГУ имени М.В. Ломоносова и других российских научных организаций.
Наночастицы в форме гантелей интересны тем, что у них есть две разные поверхности. Благодаря этому к одной части можно прикрепить одно вещество, а ко второй — другое. В новой работе ученые использовали это свойство, чтобы объединить в одной частице два компонента с разными задачами.
Одна часть наночастицы была сделана из магнетита, то есть оксида железа. К ней присоединили фотосенсибилизатор — вещество, которое под действием света образует активные формы кислорода. Эти молекулы повреждают мембраны и ДНК клеток и могут запускать гибель опухолевых клеток.
Вторая часть наночастицы была сделана из золота. К ней прикрепили флуорофор — светящуюся молекулу, которая помогает увидеть, где находится опухоль.
Главная сложность состояла в том, что такие вещества часто мешают друг другу. Светящаяся молекула может испускать сигнал, а соседний компонент — поглощать его. Тогда частица хуже работает как диагностический инструмент. Ученые решили эту проблему за счет формы гантели: они разнесли два вещества в пространстве, и свечение сохранилось.
Авторы проверили систему на клетках рака толстой кишки. Наночастицы сохраняли способность светиться и при этом под действием света разрушали опухолевые клетки. По данным исследователей, их фототоксичность оказалась на несколько порядков выше, чем у простых аналогов.
«Мы показали, что димерные наночастицы в форме гантели могут объединить восприимчивые к свету соединения. Они найдут применение в диагностике и фотодинамической терапии. В дальнейшем мы планируем использовать такие системы с другими клеточными линиями и тканями, другими соединениями, например, сигнальными, чтобы “увидеть” эффект на ансамбль регенеративных процессов нервной ткани», — рассказала руководитель проекта Наталья Клячко, доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой химической энзимологии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
Клячко добавила, что системы на основе магнитных наночастиц важны и для создания новых биоматериалов, которыми можно управлять с помощью внешнего магнитного поля.
В исследовании также участвовали специалисты РНИМУ имени Н.И. Пирогова, Университета МИСИС, РТУ МИРЭА, МНИОИ имени П.А. Герцена и Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН.
Источник: пресс-служба РНФ.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Scientific Reports. В работе участвовали ученые МГУ имени М.В. Ломоносова и других российских научных организаций.
Наночастицы в форме гантелей интересны тем, что у них есть две разные поверхности. Благодаря этому к одной части можно прикрепить одно вещество, а ко второй — другое. В новой работе ученые использовали это свойство, чтобы объединить в одной частице два компонента с разными задачами.
Одна часть наночастицы была сделана из магнетита, то есть оксида железа. К ней присоединили фотосенсибилизатор — вещество, которое под действием света образует активные формы кислорода. Эти молекулы повреждают мембраны и ДНК клеток и могут запускать гибель опухолевых клеток.
Вторая часть наночастицы была сделана из золота. К ней прикрепили флуорофор — светящуюся молекулу, которая помогает увидеть, где находится опухоль.
Главная сложность состояла в том, что такие вещества часто мешают друг другу. Светящаяся молекула может испускать сигнал, а соседний компонент — поглощать его. Тогда частица хуже работает как диагностический инструмент. Ученые решили эту проблему за счет формы гантели: они разнесли два вещества в пространстве, и свечение сохранилось.
Авторы проверили систему на клетках рака толстой кишки. Наночастицы сохраняли способность светиться и при этом под действием света разрушали опухолевые клетки. По данным исследователей, их фототоксичность оказалась на несколько порядков выше, чем у простых аналогов.
«Мы показали, что димерные наночастицы в форме гантели могут объединить восприимчивые к свету соединения. Они найдут применение в диагностике и фотодинамической терапии. В дальнейшем мы планируем использовать такие системы с другими клеточными линиями и тканями, другими соединениями, например, сигнальными, чтобы “увидеть” эффект на ансамбль регенеративных процессов нервной ткани», — рассказала руководитель проекта Наталья Клячко, доктор химических наук, профессор, заведующая кафедрой химической энзимологии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
Клячко добавила, что системы на основе магнитных наночастиц важны и для создания новых биоматериалов, которыми можно управлять с помощью внешнего магнитного поля.
В исследовании также участвовали специалисты РНИМУ имени Н.И. Пирогова, Университета МИСИС, РТУ МИРЭА, МНИОИ имени П.А. Герцена и Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН.
Источник: пресс-служба РНФ.
