Один из наиболее перспективных методов борьбы с онкологией основан на локальном перегреве раковых клеток до 45-50°C. Для защиты здоровых тканей применяются специальные сенсибилизаторы, которые концентрируются в опухоли и выделяют тепло под внешним воздействием магнитных полей, ультразвука или лазерного излучения.
Плазмонные частицы: потенциал и ограничения
Особое внимание исследователей привлекают наночастицы из плазмонных металлов, особенно золота, способные преобразовывать световую энергию в тепло. Андрей Кабашин, научный руководитель ИФИБ НИЯУ МИФИ и директор по исследованиям CNRS, пояснил: "Хотя золото биосовместимо, для эффективной работы в прозрачном для тканей диапазоне требуются сложные структуры". Однако такие конструкции либо слишком велики для организма, либо содержат токсичные компоненты.
Титан вместо золота
Ученые нашли решение в использовании нитрида титана (TiN), чей пик поглощения идеально совпадает с "окном прозрачности" биологических тканей. Создание же ультрачистых наночастиц TiN традиционными методами было сложной задачей.
Лазерная абляция: ключ к успеху
Совместная российско-французская команда преодолела это ограничение, разработав уникальную технологию синтеза наночастиц нитрида титана методом лазерной абляции в жидкостях. Ведущий автор Антон Попов из НИЯУ МИФИ отметил: "Мы получили идеально сферические частицы контролируемого размера с сохранением плазмонных свойств даже у мельчайших 5-8 нм образцов".
Преимущества и перспективы
Критически важно, что микроскопические частицы беспрепятственно выводятся почками без побочных эффектов. Андрей Кабашин поделился оптимистичными результатами: "Лабораторные тесты подтвердили минимальную токсичность и выдающуюся эффективность в генерации тепла при ИК-облучении. Наши наночастицы демонстрируют впечатляющие результаты в уничтожении раковых клеток".
Будущее онкотерапии
Исследователи уверены, что нитрид титана открывает новую эру в биомедицине, обещая прорыв в неинвазивном лечении онкологических заболеваний с помощью высокоточной лазерной гипертермии.
