Позолоченные наноалмазы помогут в борьбе с раком

Ученые из Физического института им. Лебедева РАН с коллегами из Германии, Италии и Тайваня предложили использовать позолоченные наноалмазы для тераностики в онкологии. Журналист «СР» задал несколько вопросов о разработке старшему научному сотруднику лаборатории физики неравновесных явлений в неоднородных системах ФИАНа Елене Переведенцевой.

— Расскажите, что такое тераностика.

— Это подход, объединяющий терапию и диагностику. Тераностика развивается последние 10 лет вслед за нанотехнологиями. Наночастицы могут выполнять сразу несколько функций: визуализировать новообразования и оказывать фототермальное или фотодинамическое воздействие, которое разрушает опухоли. К частицам можно прикрепить лекарство или молекулу, обеспечивающую преимущественное проникновение в раковые клетки.

Создаются и тестируются гибридные структуры. Покрыв наночастицы алмаза золотой оболочкой, мы объединяем возможности этих двух материалов.

— Как позолоченные наноалмазы помогут в диагностике?

— Объединение наноалмаза с нанозолотом дает возможность получать изображения разными способами. Мы можем получать изображение с помощью однофотонной люминесценции, возбуждая наноалмаз. Мы можем получать изображение, детектируя комбинационное рассеяние света, потому что у алмазной решетки подходящая интенсивная узкая линия комбинационного рассеяния. При двухфотонном возбуждении легче детектировать люминесценцию нанозолота — ​мы можем картировать время жизни люминесценции. Кроме того, наши частицы оказались достаточно контрастны при рентгеноскопии высокого разрешения. Итого четыре метода, и каждый может дать свою информацию.

И алмазы, и золото можно использовать как наносенсоры. Например, с помощью флюоресценции наноалмазов определять температуру внутри органов и тканей. Создаются также биосенсоры на основе плазмонного резонанса нанозолота. К поверхности гибридных частиц можно прикрепить молекулы, обеспечивающие таргетную, или преимущественную, доставку к опухоли. В зависимости от метода детектирования наноалмаз или золотая оболочка послужит маркером переродившейся ткани.

— И эти же структуры годятся для терапии рака?

— Для одновременной терапии частицы могут нести на себе лекарство, которое «пришито» и к наноалмазам, и к золоту. Они могут использоваться для лечения и сами по себе — ​в качестве агента для фототермической или фотодинамической терапии.

— На какой стадии разработка?

— Применение этих методов пока разрабатывается в основном in vitro. Конечно, их пробуют применять in vivo, но эти разработки на еще более ранних стадиях: несмотря на перспективность, есть ряд ограничений для использования, которые еще предстоит преодолеть.