Investigadores de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov, en colaboración con colegas alemanes, han aplicado nanopartículas de silicio para diagnosticar y curar el cáncer. Por primera vez, Los científicos han demostrado la capacidad de las partículas para penetrar en las células enfermas y disolverse por completo después de administrar medicamentos terapéuticos. Los detalles de la investigación se presentan en un artículo publicado en el último número de Nanomedicina:Nanotecnología, Biología y Medicina .

La dirección científica del equipo se llama "teranóstica, "un acrónimo de" terapia "y" diagnóstico, "que denota el proceso de detección y tratamiento simultáneos de la enfermedad. Una de sus aplicaciones es detectar una variedad de enfermedades oncológicas con la ayuda de nanopartículas que transportan medicamentos para su administración dirigida a una célula cancerosa. Actualmente, muchas nanopartículas no cumplen con el requisito de biocompatibilidad. Según uno de los investigadores, Liubov Osminkina, algunas de las nanopartículas pueden actuar rápidamente, administrar el medicamento con precisión y curar una serie de enfermedades, pero causa hígado, riñón, dolor de pulmón o incluso dolores de cabeza meses después.

"La razón es que el oro, plata, óxido de titanio, El seleniuro de cadmio y otras nanopartículas no se excretan por completo, "Explica Liubov Osminkina." Cuando las nanopartículas llegan al torrente sanguíneo, pueden atascarse en órganos internos y después de un tiempo, comienzan a dañar el organismo debido a los efectos tóxicos prolongados ".

Buscando no solo biocompatible, sino también transporte biodegradable para la entrega de medicamentos dirigida, los científicos estudiaron el silicio poroso. Creían que estas nanopartículas no harían daño mientras ayudaban al paciente, ya que el resultado de su disolución es el ácido silícico, vital para huesos y tejidos conectivos.

Usando espectroscopía Raman, los científicos escanean el contenido de una célula viva y comparan los espectros obtenidos de lo que se encuentra dentro de una célula. "Fue entonces cuando se me ocurrió la idea de realizar un estudio de biodegradación de nanopartículas utilizando microespectroscopía Raman, ", dice el científico." Esta técnica hace posible no solo localizar las nanopartículas en la célula, sino también para observar el proceso de su desintegración. Esto último fue posible porque el espectro Raman de las nanopartículas de silicio depende de su tamaño:cuanto más pequeñas son, cuanto más amplio se vuelve el espectro, cambiando a frecuencias más bajas ".

La esencia del nuevo estudio de Osminkina fue incubar las células de cáncer de mama con nanopartículas de silicio de 100 nm y luego usar un microespectrómetro Raman para observar lo que sucede en las células durante diferentes períodos de tiempo de cinco horas a 13 días. Vieron cómo durante las primeras cinco a nueve horas, Las nanopartículas se localizan en las membranas celulares y penetran en la célula durante el día siguiente y luego comienzan a biodegradarse. como lo demuestra una disminución en la amplitud de la señal, ensanchamiento espectral y aparición del pico de la fase de silicio amorfo. Se demostró que el día 13, las nanopartículas se disuelven por completo y la señal desaparece.

"Por lo tanto, por primera vez, Hemos demostrado que las nanopartículas de silicio poroso podrían ser agentes teranósticos completamente inofensivos para muchos tipos de cáncer. Penetran fácilmente en la célula enferma, y cuando está lleno de una droga, emitir mientras se disuelve. Creo que los resultados de nuestro trabajo son de gran importancia a largo plazo como base para la creación de fármacos basados ​​en nanopartículas de silicio biocompatibles y biodegradables, "Dice Lubov Osminkina.