Магнитные наночастицы борются с опухолями

В будущем благодаря лекарственным препаратам, транспортируемым магнитными частицами, можно будет более точно воздействовать на раковые клетки. Проведя испытания над животными, медики университетской клиники г. Эрланген, Германия, доказали, что такая химиотерапия возможна практически без побочных явлений.

Используя лишь пятую часть обычной дозы медикаментов, им удалось полностью уничтожить опухоль при отсутствии побочных явлений, так как активные вещества подавались гораздо более целеориентированно, чем ранее.

Исследователи подразделения Siemens Corporate Technology (CT) поддержали испытания изготовлением небольшого магнита высокой мощности. За свой проект «Локальная химиотерапия магнитными наночастицами» доктор Кристоф Алексиу из университетской клиники г. Эрланген и доктор Хайнц-Вернер Ноймюллер из подразделения CT получили приз за медицину Эрлангенского общественного объединения «Медицина и здоровье».

При опухолях, которые невозможно удалить операционным путем, поскольку они, к примеру, находятся вблизи кровеносных сосудов, либо образовали метастазы, единственным средством терапии остается прием медикаментов, что часто приводит к тяжелым побочным явлениям. Поэтому во избежание повреждения здоровых клеток врачи стремятся использовать как можно меньше активного вещества, но вводить его как можно более точно.

На этом принципе основан метод под названием «Магнитное определение цели» (Drug Targeting). Магнитные частицы размером около 100 нанометров загружаются активным лекарственным веществом. При помощи сильного наружного магнита они направляются к целевой области опухоли и лишь там активизируют свое токсичное действие. При этом используются магниты с очень неоднородными полями. До сих пор такие поля вырабатывались, как правило, большими электромагнитами весом не менее 1,5 тонн. Из-за своей большой массы такие магниты при установке жестко закрепляются. Поэтому исследователи Siemens сконструировали и изготовили небольшой поворотный электромагнит с легко доступным полюсным наконечником, обеспечивающий высокий градиент напряженности поля.

Уникальный прибор весит всего 47 килограммов. Достичь этого удалось путем специального подбора материалов и оптимизации конструкции на основе имитационной модели.

Благодаря огромному сокращению веса конструкции и оптимизированному полюсному наконечнику, врач может легко управляться с новым магнитом и устанавливать полюсный наконечник точно над опухолью. Таким образом, в поле действия устройства попадают и небольшие раковые уплотнения. В фокусе исследований находятся близкие к поверхности опухоли, такие как опухоли головы, горла и рак кожи. Ещё понадобятся доклинические исследования; в перспективе ученые из Эрлангена планируют провести клинические испытания и над человеком. Для этого в подразделении Siemens Corporate Technology был заказан ещё один магнит, который будет поставлен в октябре.