Наночастицы железа — новое средство для борьбы с онкологическими заболеваниями.
На современном этапе развитие науки невозможно без комплексирования результатов различных областей знаний. Многие проблемы, возникающие как при фундаментальных, так и в случае прикладных исследований, могут быть решены только с помощью достижений «соседней» науки. Причем наиболее выраженная линия взаимодействий наблюдается при решении вопросов в области биологии и медицины с помощью современных физических, химических или электронных методов и технологий. И чем актуальнее проблема, тем большее количество разработок, направленных на ее решение, возникает. Что может быть более актуальным, чем сохранение жизни человека? Поэтому неудивительно, что в настоящее время ведется большое количество исследований в области онкологии и кардиологии, являющихся, в настоящее время, лидерами по смертности населения.
При злокачественных новообразованиях основными методами лечения, помимо хирургического вмешательства, являются лучевая и химиотерапия, часто применяемые совместно в виде комбинированного лечения. Однако для достижения противоопухолевых эффектов необходимо соблюдение основного условия — доза химиопрепарата (или излучения в случае лучевой терапии) должна обеспечивать гибель опухолевых клеток. К сожалению, использование таких доз лекарственных средств в процессе лечения, может приводить к повреждению здоровых клеток организма и возникновению побочных эффектов. Определенные достижения при химиотерапии удалось достичь при использовании таргетной терапии, то есть когда противоопухолевый препарат воздействует не на все клетки подряд, а специфически блокирует рост опухолевых клеток.
Другим подходом повышения эффективности химиотерапии является возможность адресной доставки лекарств непосредственно в опухолевый узел. Последнее десятилетие многие исследователи сосредоточили свое внимание именно на возможности использования наночастиц различной природы, состава и свойств для решения этой задачи. При этом предполагается как создание «транспортеров» для лекарственных средств, так и непосредственно новых лекарственных средств на основе наночастиц. Причем в последнем случае наночастицы потенциально обладают преимуществом, так как являются быстрорастворимыми, биодоступными, а так же биологический ответ на добавление наночастиц развивается значительно быстрее.
В качестве основы для синтеза наночастиц в настоящее время используется золото, серебро, платина, кремний и др. На наш взгляд наиболее безопасным элементом для синтеза наночастиц является железо, как известно, активно используемое организмом, в многочисленных процессах, как уровне отдельных клеток, так и на уровне систем. Помимо потенциальной безопасности железо обладает магнитными свойствами, что, несомненно, повышает его значимость в подобных исследованиях, так как комплекс «магнитная частица + препарат» является удобным с точки зрения проблемы «адресной доставки и удержания» химиопрепаратов в опухолевом узле. Кроме того, такие частицы могут быть использованы при гипертермии, когда магнитные частицы в высокочастотном магнитном поле поглощают энергию, после чего выделяют ее в виде тепла. В тоже время весьма перспективным, хоть и менее изученным, является использование наноматериалов в качестве самостоятельных противоопухолевых средств. В ряде работ показано, что наночастицы железа при внутриопухолевом введении животным, способны тормозить рост опухоли на 70%. А вот эффект от внутрибрюшинного введения гораздо меньше.
Более того, получены данные о том, что наночастицы железа могут оказывать не только прямое действие на опухолевый очаг, но и стимулировать клетки иммунной системы, макрофаги. Ученые из Стенфордского университета показали, что наночастицы железа способны приводить к поляризации моноцитов в макрофаги 1 типа (М1 макрофаги), повышая тем самым противоопухолевый ответ иммунной системы.
Таким образом, именно наночастицы железа как потенциального транспортера, а так же как самодостаточного противоопухолевого препарата, являются наиболее перспективными для исследований в области онкологии.
