Лазерный мир

Исследователи из Американского института физики рассмотрели возможность использования наночастиц, чувствительных к свету, для лечения рака. Частицы повышают эффективность лазерных методов терапии рака. Статья о проведенной работе опубликована в журнале Applied Physics Reviews.

Ранее, в 2020 году, свой подход исследований опубликовали российские ученые в престижном научном журнале «Frontiers of chemistry» — https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2020.00295/full 

Для лечения рака и некоторых других заболеваний используются лазерные методы. Так, при фототермической терапии (ФТТ) излучение лазера переводится в тепло, которое уничтожает опухолевые клетки. Другой подход — фотодинамическая терапия (ФДТ) — основан на использовании лазера для генерации активных форм кислорода (гидроксильных и супероксидных радикалов, синглетного кислорода, перекиси водорода), которые разрушают клетки опухоли. Эти подходы используются для лечения атеросклероза, абсцессов, язв, зубных инфекций и для удаления шрамов.

В своей обзорной работе американские ученые оценили возможность объединения двух этих подходов, а также использования их в комбинации с наночастицами. Дело в том, что при использовании наночастиц можно доставлять лекарства в ранее недоступные участки тела. Так, можно получить наночастицы, поверхность которых была модифицирована светочувствительными молекулами. Они могут поглощать свет с определенной длиной волны. В случае с ФТТ, этот свет будет превращен в тепло, а в случае с ФДТ — использован для генерации активных форм кислорода. При этом при использовании этого подхода есть нюанс: терапевтическую эффективность метода определяет глубина прохождения лазера в ткани. На это

влияет и форма луча, и длина волны света, и интенсивность света, и радиус луча лазера.

Ученые также отметили, что можно объединить ФДТ с химиотерапией, причем получившийся подход к лечению рака будет называться фотодинамической антибактериальной химиотерапией. В этом случае наночастицы могут быть использованы для доставки лекарственных препаратов, использующихся для химиотерапии, или антибиотиков к месту опухоли. Под действием лазера в опухоли начнут появляться активные формы кислорода, которые будут убивать опухолевые клетки и клетки бактерий. В данном случае антибиотики пригодятся для предотвращения инфекции.

Кроме того, если модифицировать поверхность наночастиц определенным образом, то они смогут даже пересекать гематоэнцефалический барьер. Это открывает еще больше потенциальных применений наночастиц: например, для лечения опухолей головного мозга. В одной из работ, упомянутых в данном обзоре, получили золотые наночастицы, к поверхности которых были прикреплены молекулы гликопротеида вируса бешенства. Так как этот вирус способен инфицировать мозг, наночастицы смогли пересечь гематоэнцефалический барьер и проникнуть к опухоли мозга. Затем на пораженный участок подействовали лазером. Благодаря наночастицам тепло от света лазера было сосредоточено преимущественно в опухоли, разрушая ее клетки.

Источник: https://inscience.news/ru/article/world-science/medicine/9122

Ранее по теме: Российские учёные применят наночастицы с лазером в борьбе с раком