Ученые Московского физико-технического института в составе международной исследовательской группы провели первое систематическое исследование безопасности апконверсионных наночастиц, легированных редкоземельными элементами, в лечении рака кожи и других кожных заболеваний, сообщается в новостном блоге МФТИ.

Наночастицы некоторых веществ при попадании в организм накапливаются в опухолевых тканях. Этим качеством пользуются ученые при диагностике и лечении опухолевых заболеваний — к наночастицам прикрепляют молекулы лекарств или диагностических веществ, вводят их в организм, и наночастицы с препаратом воздействуют на пораженные ткани, не задевая здоровые. Например, для это цели используют наночастицы золота и ферромагнетики. Эти вещества при воздействии на них токами высокой частоты выделяют тепло, которое поражает клетку изнутри.

Апконверсионными называют наночастицы, которые способны «конвертировать», или превращать излучение ближнего инфракрасного диапазона в свет видимого диапазона: благодаря этому можно обнаруживать раковые клетки в организме. Апконверсионные наночастицы использовать для лечения, если их настроить так, чтобы под действием света они высвобождали лекарственные вещества.

Этот метод лечения в настоящее время считается одним из наиболее перспективных, но он еще недостаточно изучен. В частности, неизвестно, насколько безвредными он окажется для здоровых клеток.

Ученые проанализировали, как поглощаются фибробластами (клетками соединительной ткани человека) и кератиноцитами (клетками кожного эпидерммиса) апконверсионные наночастицы на основе тетрафтороиттриата натрия, легированного редкоземельными элементами — эрбием и иттербием.

Результаты показали, что наночастицы не токсичны для дермальных фибробластов и малотоксичны для кератиноцитов, но при увеличении концентрации их токсичность возрастает. Следующим шагом стала разработка полимерного покрытия, которое сделает наночастицы менее опасными.

«Несмотря на то, что есть большое число работ, касающихся цитотоксичности апконверсионных наночастиц, все они носят в определенном смысле случайный характер, поскольку эта задача для них была побочной. Мы впервые провели систематическое исследование воздействия наночастиц на клетки. Это исследование — важный шаг на пути к практическому применению апконверсионных наночастиц для диагностики и лечения рака кожи и других кожных заболеваний», — цитируются в сообщении слова соавтора исследования Елены Петерсен, завлабораторией клеточных и молекулярных технологий МФТИ.