Российские ученые нашли замену золотым наночастицам для лазерного лечения рака

Опухоли, которые врастают в зрительный нерв или сонную артерию, почти невозможно удалить без риска слепоты или инсульта. Традиционная хирургия и химиотерапия здесь бессильны — они не умеют лечить, не повреждая здоровые ткани. Перспективная альтернатива — фототермическая терапия: в опухоль вводят наночастицы, а затем облучают лазером. Частицы поглощают свет, нагреваются и разрушают раковые клетки изнутри. Но сегодняшние частицы из золота и серебра дороги, токсичны и не позволяют гибко настраивать нагрев.

Российские ученые из Пермского Политеха и Московского центра передовых исследований вместе с коллегами из ОАЭ и Франции нашли замену. Они впервые в мире создали сферические наночастицы из диселенида вольфрама и палладия — безопасные (синтезируются в воде без вредных реагентов), дешевле золота и с рекордной эффективностью нагрева до 81%. Главное отличие: частицы из вольфрама греют точечно (для опухолей у нервов и сосудов), а из палладия — широко (для крупных новообразований). Врач сам выбирает, что подходит конкретному пациенту.

Метод чистый: частицы сразу получаются в воде, без токсичных стабилизаторов, и не слипаются благодаря собственному электрическому заряду. Это большое преимущество перед золотыми и серебряными частицами, которые приходится покрывать ядовитыми веществами. Шарообразная форма выбрана не случайно — шарики безопасно путешествуют по кровотоку и легко проникают в опухоль, не повреждая здоровые ткани, — рассказывает Александр Сюй, профессор кафедры общей физики ПНИПУ.

В лабораторных эксперимент ученые измерили эффективность обоих типов частиц. Диселенид палладия превращает в тепло до 81% лазерной энергии, диселенид вольфрама — 71%. Для сравнения: лучшие образцы на основе золота показывают примерно те же 70–80%, но они дороже и токсичнее.

Новые наночастицы дешевле и безопаснее золотых аналогов. Технология готова к дальнейшим испытаниям и в перспективе сделает лечение рака более точным и доступным. Исследование опубликовано в журнале «Applied Surface Science».