Новый наноматериал на основе железа уничтожает раковые клетки, не повреждая здоровые ткани

Новая нанотерапия на основе железа уничтожает раковые клетки, запуская двойную реакцию с выделением токсичных форм кислорода внутри опухолей. У мышей она полностью устранила рак молочной железы без вреда для здоровых тканей и побочных эффектов. Credit: Shutterstock

Исследователи из Университета штата Орегон создали новый наноматериал, предназначенный для уничтожения раковых клеток изнутри. Попадая в опухолевую клетку, материал запускает две отдельные химические реакции, перегружая её окислительным стрессом, при этом не затрагивая окружающие здоровые ткани.

Работа, проведённая под руководством Олега Таратулы, Олены Таратулы и Чао Вана из Фармацевтического колледжа OSU, была опубликована в журнале Advanced Functional Materials.

Материал усиливает развивающееся направление химиодинамической терапии (ХДТ). Эта стратегия использует уникальные химические условия внутри опухолей, которые, по сравнению с нормальной тканью, более кислые и содержат больше перекиси водорода.

Новый наноагент создан на основе металло-органического каркаса (МОК) на основе железа. Эта структура способна генерировать как гидроксильные радикалы, так и синглетный кислород, что повышает её противораковый потенциал. МОК продемонстрировал высокую токсичность в отношении нескольких линий раковых клеток, при этом минимально вредя нераковым клеткам.

«Когда мы системно вводили наш наноагент мышам с человеческими клетками рака молочной железы, он эффективно накапливался в опухолях, активно генерировал активные формы кислорода и полностью уничтожал рак без побочных эффектов», — сказала Олена Таратула. «Мы наблюдали полную регрессию опухоли и долгосрочное предотвращение рецидива, и всё это без какой-либо системной токсичности».

В этих доклинических экспериментах опухоли полностью исчезали и не возвращались, а у животных не было признаков вредных побочных эффектов.

Перед переходом к испытаниям на людях исследователи планируют протестировать лечение на других типах рака, включая агрессивный рак поджелудочной железы, чтобы определить, может ли этот подход быть эффективным для широкого спектра опухолей.