Исследователи из России совместно с украинскими коллегами научились получать наночастицы оксида вольфрама и изучили их свойства. Среди многочисленных возможных применений новой разработки – лечение рака. Результат описан в научной статье, опубликованной в издании Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology.
Оксид вольфрама обладает многими интересными свойствами. В частности, это хороший антисептик, особенно под действием света. Уже сегодня его применяют при обеззараживании сточных вод.
Антимикробные свойства оксида вольфрама проявляются тем лучше, чем больше площадь его поверхности. Поэтому так важно получение именно наночастиц, чтобы при заданной массе вещества эта площадь была максимальной.
Стабильный коллоидный раствор наночастиц оксида вольфрама был получен учёными из Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН (ИОНХ) и украинского Института микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного (ИМВ). Учёные исследовали их физические и химические характеристики. В частности, они доказали, что частицам присущи фотокаталитические свойства, которые проявляются даже при освещении, а тем более при облучении ультрафиолетом.
Биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН(ИТЭБ) и уже упоминавшегося ИМВ исследовали влияние наночастиц на бактерии, грибы и клетки млекопитающих.
"Мы провели комплексный анализ цитотоксичности наночастиц оксида вольфрама на прокариотических микроорганизмах и эукариотических клетках. Все они обладают разной чувствительностью к воздействию наночастиц. По-видимому, это связано с морфологическими особенностями их клеточных мембран и разным метаболизмом", – объясняет соавтор исследования Антон Попов из ИТЭБ.
Учёные обрабатывали клетки наночастицами оксида вольфрама в разных концентрациях, а потом облучали ультрафиолетом, варьируя время облучения. После этого они оценивали "жизненные показатели" клеток, включая скорость размножения и уровень выработки активных форм кислорода.
Оказалось, что оксид вольфрама ядовит для всех типов клеток, но опасные концентрации отличаются. Дозы, уже фатальные для бактерий, оставляют невредимыми клетки мыши. По-видимому, это связано с тем, что клеточные мембраны у прокариот и эукариот устроены по-разному.
Замечательно, что наночастицы обладают избирательной токсичностью по отношению к раковым клеткам. А ещё их можно использовать в качестве контрастного агента при компьютерной томографии. То есть возможно применение этих частиц в рамках тераностики – нового медицинского подхода, при котором средство ранней диагностики является одновременно средством лечения.
Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) неоднократно писали о перспективах лечения рака с помощью наночастиц. В частности, российские учёные уже предлагали использовать для этого кремний. А ещё эти крошечные "спасатели" помогут победить болезнь на ранних стадиях и не допустить её рецидивов.
