Новый метод оптической диагностики онкологических заболеваний

Совсем скоро диагностика онкологии значительно улучшиться благодаря использованию наночастиц кремния в лечебном процессе. По крайней мере так утверждают учёные. Данные о соответствующем исследовании были опубликованы в журнале Advanced Optical Materials.

Диагностика и лечение онкологии с помощью наночастиц кремния

Наночастицы мезопористого кремнезёма (MSNs), как класс неорганических материалов, широко исследовались в качестве носителей лекарств/генов/молекул для тераностики рака. По сравнению с липидными мицеллами, MSNs точно сформулированы с контролируемым размером частиц, морфологией и структурой. Поскольку печень является основным органом, который задерживает большинство наночастиц из кровообращения, наночастицы могут быть неотъемлемой мишенью для печени.

С этой точки зрения, MSNs могут увеличить накопление агентов визуализации в печени и обеспечить эффективное нацеливание на печень. Кроме того, MSNs, модифицированные лигандом на поверхности, могут накапливаться в опухолевых тканях путём активного таргетинга. Наноматериалы размером менее 200 нм могут накапливаться в солидных опухолях за счёт эффекта повышенной проницаемости и удержания (EPR). МСН размером от 50 до 200 нм могут накапливаться в опухолях, поскольку негерметичные сосуды позволяют НП экстравазировать, что также называется стратегией пассивного нацеливания.

Прививка PEG или его производных на поверхность MSNs может не только стабилизировать наночастицы в водном растворе, но и избежать опсонизации в крови. 50-нм MSNs, покрытые сополимером PEI-PEG, показали пассивное накопление около 12% в месте опухоли, только 3% при покрытии 5 кД полимером PEG. Кроме того, отличная биосовместимость и низкая гемолитическая активность MSNs предлагает многообещающий потенциал для клинического применения.

Эти преимущества открывают огромные возможности для создания нанокомпозитов на основе MSNs для биовизуализации и лечения рака. Таким образом, основные признаки рака можно выявить уже на ранних стадиях заболевания. Вдохновляет то, что многофункциональная тераностическая система может одновременно контролировать количество молекул лекарств и контрастных агентов для визуализации для эффективной и безопасной тераностики. Мультимодальная визуализация, по сравнению с одной модой визуализации, демонстрирует более высокое пространственное разрешение и чувствительность. Таким образом, методы диагностики в онкологии были значительно усовершенствованы.