Учените от Nanoprobes, Inc. твърдят, че магнитните наночастици могат да лекуват рак само в едно лечение. Техните констатации са публикувани в
Екипът, ръководен от д-р Джеймс Ф. Хайнфелд, твърди, че инжектиране, съдържащо наночастиците, последвано от 3 минути в магнетично поле "напълно излекувано", изследва животни от рак.
Идеята е изненадващо проста. Когато поставите желязна частица в редуващи се магнитни полета, тя се върти назад и напред, генерирайки значителна топлина. Така че, ако можете да доставите достатъчно количество железни частици на тумор, всъщност можете да "готвите" рака.
Въпреки това, превръщането на теорията в науката се оказа малко по-трудно.
Една от основните пречки, с които се сблъскват учените, е, че количеството желязо, необходимо за лечение на рак, е токсично за организма. И докато учените се опитваха да преодолеят това, като инжектираха желязо директно в тумора, установиха, че всички области, които им липсваха, неизбежно ще се върнат назад.
Д-р Хайнфелд, един от пионерите на нанотехнологията, реши да разгледа проблема от различен ъгъл. Вместо да разглежда по-прецизен начин за инжектиране на желязо, той решава да промени самата действителна желязна частица.
Заедно с колегата си Хуи Хуанг, учените са прекарали 6 години инженеринг на наночастици с желязно ядро и биосъвместима черупка. Това може да се инжектира в кръвта без нежелани ефекти.
"Подобрен ефект на пропускливост и задържане"
Туморите трябва да растат бързо и за да се постигне това, учените смятат, че стимулират производството на кръвоносни съдове. Една от нежеланите реакции на ускореното производство е, че новите съдове са склонни да бъдат изпуснати – и нямат ефективен лимфен дренаж.
Това явление – известно като "засилен ефект на пропускливост и задържане" – е това, което нанотехнологията използва. Утежнените съдове позволяват частици да се натрупват в тумора, а липсата на адекватно дрениране означава, че те остават там по-дълго, отколкото в здравите клетки.
Знаейки това, д-р Хайнифелд размерите железните частици специално, за да проникнат в туморите. Друго предимство на това лечение е, че наночастиците ще открият ракови клетки навсякъде в тялото, дори ако са метастазирали – или се разпространяват в други органи в тялото.
И, тъй като магнитните полета преминават през цялото човешко тяло, наночастиците също ще загряват дълбоки тумори, които преди са били недостъпни.
Когато наночастиците най-сетне бяха готови за тестване, желязното ядро беше обвито в биосъвместима черупка, достатъчно голяма, за да може сърцевината да се върти, но все пак оставяше достатъчно място, за да се промъкне през пропускащите кръвоносни съдове. Също така имаше дълги полимерни нишки, които да го държат от черния дроб.
След това учените инжектираха наночастиците в кръвта на мишки, засегнати от рак. Животните не показват нежелана реакция към инжекциите, което показва, че учените са преодолели проблема с токсичността на желязото.
Учените отбелязват, че частиците се събират в туморите – приблизително 16 пъти концентрацията на заобикалящата здрава тъкан.
Окончателният тест на експеримента беше излагането на животните на бързо променящо се магнитно поле. Използвайки инфрачервена камера за измерване на температурата вътре в туморите, те видяха, че те се издигат достатъчно, за да "разтопят" рака, като същевременно остават околните тъкани хладни и невредими.
Успех между 78% и 90% при мишки
След 3-минутно лечение учените казват, че туморите са напълно изкоренени "с прецизност по-фина от хирургически нож".
Друг плюс на лечението е, че неутрализираните остатъци на "разтопените" тумори се абсорбират от организма, докато наночастиците се разпадат бавно с течение на времето, което позволява на организма да обработва излишното желязо безобидно.
Д-р Хайнфелд и Хуанг заявяват успех от 78-90% при мишки.
Работейки съвместно с д-р Хенри Смиловиц от здравния център на университета в Кънектикът, двойката също показа отлични резултати за лечение на рак на мозъка.
Пресичането на кръвно-мозъчната бариера представлява свои собствени проблеми, но те са в състояние да демонстрират "силно бръсначно съотношение на концентрацията на ръба на мозъчния тумор". Съществено е, че тази прецизност би спестила здравословна мозъчна материя, когато зоната се загрява магнитно.
Работата на д-р Хайнифелд и Хуанг е призната от Националните здравни институти и понастоящем провеждат повече лабораторни тестове в подготовка за одобрение от FDA.
Изследователи от MIT са използвали преди това наночастици, за да доставят химиотерапии до засегнатите райони, докато стелт наночастиците могат да бъдат ефективни при лечението на резистентни към наркотици рак на гърдата.
