Российские ученые повысили противораковую эффективность наночастиц серебра
Эффективность в уничтожении раковых клеток наночастиц серебра, синтезированных с помощью электронного пучка, установили ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета (ТПУ), 14 апреля сообщает пресс-служба вуза.
Результаты исследования воздействия таких наночастиц на клетки опухолей, которые доказывают их перспективность для использования в комплексной терапии онкологических заболеваний, ученые представили в статье «Сравнительное исследование восприимчивости раковых клеток к наночастицам серебра, полученным электронным пучком», опубликованной в журнале Pharmaceutics (Q1; IF: 6,525)
Медицинские свойства наночастиц серебра (AgNP) исследуются многими научными коллективами. При этом частицы обычно получают химическим восстановлением серебра из раствора. Однако команда специалистов ТПУ, Томского национального исследовательского медицинского центра, Научно-производственного центра «Вектор-Вита» (Новосибирск) и Национального автономного университета Мексики пошла другим путем.
Ученые получали наночастицы серебра в центре «Вектор-Вита» с помощью ускоренного электронного пучка высокоэнергетических электронов и стабилизировали их поливинилпирролидоном и гидролизатом коллагена.
Полученные таким способом наночастицы диаметром менее 100 нанометров показали в ходе исследований, проведенных на базе Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, широкий спектр биологических свойств.
Для исследования цитотоксичности наночастиц и их способности вызывать в определенной концентрации гибель раковых клеток были использованы клеточные культуры нескольких опухолей, в том числе рака предстательной железы, яичников, молочной железы, толстой кишки, нейробластомы и лейкемии.
Гибель клеток при воздействии наночастиц серебра происходит в результате апоптоза: клетка внутри цитоплазмы распадается на компактные фрагменты, поглощаемые окружающими тканями и макрофагами. При этом обширного воспалительного процесса не возникает, так как нет выхода из цитоплазмы, который происходит в случае гибели клетки путем некроза, и в этом случае опухолевые клетки уничтожаются мягким способом.
Как пишут исследователи в статье, токсическое воздействие на опухолевые клетки частиц AgNP, полученных с помощью облучения электронным пучком, превышало действие таких же частиц, синтезируемых традиционными методами, в 50 раз.
Поскольку синтезированные этим методом наночастицы устойчивы в водных растворах, это обеспечивает их биодоступность. При этом они уничтожают активно-пролиферирующие клетки, в первую очередь раковые, но на здоровые клетки организма оказывают минимальное цитотоксическое действие.
Доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Евгений Плотников пояснил:
«При оценке цитотоксического действия наночастиц было установлено, что начиная с их концентрации 1 мкг/мл и выше наблюдается полная гибель опухолевых клеток. В меньших концентрациях также наблюдается увеличение количества клеток в состоянии апоптоза. Таким образом, клетки под влиянием инновационных наночастиц серебра могут быть более чувствительными к комбинированной терапии цитостатиками и лучевому воздействию».
В дальнейшем исследователи намерены изучить комбинированное воздействие наночастиц серебра с другими используемыми в терапии рака методами, предполагая, что наночастицы усилят эффективность этих методов при лечении опухолей.
