Химики из России создали сверхэффективную систему ранней диагностики рака

Химики из Казани и Новосибирска создали новый тип наночастиц, способных «подсвечивать» даже самые небольшие и незаметные раковые опухоли, не причиняя при этом вреда для организма, говорится в статье, опубликованной в издании New Journal of Chemistry.

«На сегодняшний день имеется всего несколько аналогов наших наночастиц с близкими функциональными характеристиками. Конечно, пока трудно сказать, какой из разработанных препаратов получит практическое применение в медицинской практике, поэтому полученный результат — только первый шаг на этом пути», — заявила Асия Мустафина из Института органической и физической химии КНЦ РАН в Казани, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

Раковые опухоли, как рассказывают ученые, можно найти в организме человека на самых ранних этапах развития несколькими разными путями. К примеру, медики могут обнаруживать его следы по особым молекулам, которые раковые клетки выделяют в кровь человека, или при помощи магнитно-резонансной томографии или других видов функциональной диагностики.

Как врачи это делают? Дело в том, что раковые опухоли обычно отличаются по своей плотности, биологической активности, температуре и другим параметрам от всех здоровых тканей организма, что позволяет находить даже самые небольшие очаги рака, если они сильно выделяются на фоне остальных частей тела на снимках МРТ.

По этой причине ученые сегодня активно разрабатывают особые вещества, так называемые контрастирующие агенты, которые проникают в раковые опухоли, накапливаются там и «подсвечивают» ее во время сеанса диагностики. Подобной способностью обладают далеко не все элементы и молекулы, из-за чего поиски идеальной «подсветки» для рака продолжаются до сих пор.

Мустафина и ее коллеги сделали большой шаг в сторону этого идеала, создав наночастицы из металла гадолиния, чьи соединения сегодня широко применяются при диагностике рака при помощи МРТ. Чистый гадолиний является достаточно токсичным материалом для человека и других животных, из-за чего ученым приходится придумывать различные методы «упаковки» ионов этого металла, многие из которых заметно снижают эффективность его работы.

Многие из этих проблем, как отмечают ученые, можно избежать, упаковав гадолиний в химически инертные и безопасные для организма наночастицы, способные проникать и накапливаться внутри опухолей.

По словам казанских химиков, разработанные ими частицы обладают рекордным контрастирующим действием, превышающим силу лучших современных гадолиниевых препаратов примерно в 15-20 раз, и при этом они гораздо стабильнее их. Все это позволяет понизить дозу контрастирующего агента примерно в 20 раз при проведении диагностики, что должно положительно сказаться на здоровье пациента.

Как надеются ученые, их наночастицы, разработанные при поддержке Российского научного фонда, в скором времени найдут свое применение в научной и медицинской практике после того, как их безопасность для организма будет подтверждена в ходе клинических испытаний.