Биовизуализация
Наночастицы
Тераностика
Оптические метки
Фотодинамическая терапия
Фотоактивные наноструктуры, потенциально способные «подсвечивать» и «сжигать» раковые клетки
Золотые наночастицы
для одновременной
диагностики и лечения рака
  • Из 4 элементов
    будет состоять нанокомплекс, над которым работают ученые СПбГУ. Он напоминает многослойную конфету: начинка — наночастица золота, оболочка — биосовместимый полимер, внутри оболочки — люминофор, а снаружи — финальный элемент: вектор доставки, который исследователям только предстоит встроить в систему.
  • До 100 нм
    — такой размер имеют наночастицы, которые ученые СПбГУ используют в своей работе. Для сравнения: толщина бумажного листа составляет около 100 000 нм.

О проекте

Химики СПбГУ получили наночастицы на основе золота, которые потенциально могут использоваться в терапии и диагностике некоторых видов рака. Нанокомплексы способны сильно разогреваться под действием света определенной длины волны, фактически сжигая вредоносные клетки.

Хотя обычно в медицине процессы диагностики и терапии — это две разные задачи, сегодня активно развиваются методы тераностики, когда тот или иной препарат способен одновременно помочь найти раковые клетки и уничтожить их за одну процедуру. Созданием нанокомплексов с такими уникальными свойствами, которые активируются под действием света определенной длины волны, занимаются исследователи лаборатории плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга СПбГУ.

Фотоактивные частицы состоят из четырех компонентов и чем-то напоминают многослойную конфету. Начинка — наночастица золота, которая под воздействием света будет сильно нагреваться и буквально «сжигать» раковые клетки. Оболочка — биосовместимый полимер (хитозан или полиакриловая кислота) — нужна для беспрепятственного перемещения внутри живого организма. Внутри оболочки — люминофор, который отвечает за визуализацию скоплений онкоклеток.

Четвертым компонентом — вектором доставки — ученым СПбГУ только предстоит снабдить нанокомплекс. Он отвечает за таргетность системы: чтобы активные частицы достигали нужной цели — раковых образований.

Исследования пока находятся на фундаментальном уровне, но в перспективе эти разработки могут помочь лечить онкологические заболевания кожи и слизистых оболочек (например, полости рта или кишечника) — куда беспрепятственно может проникнуть свет, активирующий действие нанокомплекса.
Преимущества
  • Диагностика и терапия
    Нанокомплексы, с которыми работают ученые СПбГУ, потенциально могут найти применение в тераностике, то есть будут одновременно помогать находить раковые опухоли и уничтожать их за одну процедуру.
  • Не нужны большие световые мощности
    Обычно для проведения фототермической терапии используют источники света высокой мощности. Разработка ученых СПбГУ на основе наночастиц золота может помочь тратить на процедуру в несколько раз меньше энергии, а значит, минимально воздействовать на здоровые ткани.
  • Высокая биосовместимость и низкая токсичность
    Золото является одним из самых биосовместимых металлов. Последние исследования говорят о том, что золотые наночастицы достаточно безопасны и не представляют угрозы для людей и животных, так как подлежат экскреции — выводятся из организма.
  • Легкий синтез
    При наличии качественных реактивов наночастицы золота несложно синтезируются в различных формах: «палочки», «ежики», «стержни» и другие. Варьируя отношение длины наностержня к его диаметру, можно настраивать оптические свойства частиц под нужный диапазон длин волн.
  • Эффективное использование энергии света
    Золотые наночастицы обладают выраженными фототермическими свойствами: при воздействии света с нужной длиной волны они эффективно генерируют тепло и могут практически «сжигать» раковые клетки.
Пользователи
Медицинские учреждения, занимающиеся диагностикой и лечением онкологических заболеваний
Цели

Разработать нанокомплекс на основе частиц золота, подходящий для применения в тераностике онкологических заболеваний — одновременной диагностике и терапии рака.

Выгоды
Использование современных методов тераностики рака позволит онкологическим центрам быстрее, эффективнее и с минимальным вмешательством в организм проводить одновременную диагностику и терапию опасных заболеваний, снижая вероятность появления метастазов, а также минимизируя повреждения здоровых тканей.
Команда
  • Елена Викторовна Соловьева

    Руководитель лаборатории, кандидат химических наук, доцент (кафедра физической химии СПбГУ)

  • Алексей Валерьевич Поволоцкий

    Доктор физико-математических наук, доцент (кафедра лазерной химии и лазерного материаловедения СПбГУ)

  • Екатерина Алексеевна Колобова

    Кандидат химических наук, старший научный сотрудник

  • Татьяна Анатольевна Королева

    Инженер-исследователь
  • Алексей Александрович Смирнов

    Инженер-исследователь
  • Андрей Игоревич Деменьшин

    Инженер-исследователь
  • Ксения Никодимовна Макарова

    Лаборант-исследователь
  • Елизавета Сергеевна Чебанова

    Лаборант-исследователь
  • Диана Алексеевна Солдатова

    Инженер-исследователь
Документы
Партнеры
Комплекс «Центр доклинических и трансляционных исследований»
ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России
История успеха
Нанокомплексы способны сильно разогреваться под действием света определенной длины волны, фактически сжигая вредоносные клетки.
Читать историю успеха
Больше возможностей

  • Усовершенствованное средство для лечения пациентов с хроническим остеомиелитом
    Подробнее
  • Новый подход к созданию мембран для различных сфер: от экологии до ядерной медицины
    Подробнее
Слушать подкаст
Ученые СПбГУ отвечают на важные вопросы
Научно-популярные новости СПбГУ, исследования, видеолекции, интервью с учеными Университета
Ландау позвонит
Оставить заявку
Укажите контактную информацию, мы вам перезвоним и ответим на интересующие вопросы
Наши эксперты готовы ответить на ваши вопросы
Получить консультацию
Подписывайтесь на наши соцсети
Подпишитесь на соцсети СПбГУ, чтобы быть в курсе актуальных новостей
Простым языком об исследованиях и разработках ученых СПбГУ
Журнал «Санкт-Петербургский университет»