Нанотеррор: плазмоны взорвут больные клетки

Исследователи из Университета Райса нашли новый способ убить больные клетки, не затрагивая при этом соседние здоровые. Этот процесс активируется при помощи лазерного луча и использует перестраиваемые наноплазмонные пузырьки. Как считает Дмитрий Лапотко, в чьей лаборатории был создан новый метод, открытие обещает стать эффективной заменой сразу нескольким существующим способам лечения онкологических больных. Сама процедура будет быстрой, простой и многофункциональной.

Плазмонные пузырьки, чей диаметр в 10 000 раз меньше человеческого волоса, способны вызывать микроскопические взрывы. Пузырьки формируются вокруг плазмонных наночастиц золота. Их нагревают внешним источником энергии – лазерным импульсом, и вокруг поверхности частицы испаряется тонкий слой жидкости, образуя пузырек. Лапотко и его коллеги обнаружили, что плазмонные пузырьки могут убивать раковые клетки, буквально взрывая их, но при этом не повреждают их здоровых соседей. Процесс этот показал довольно высокую и точную селективность воздействия.

У метода обнаружилось несколько полезных разветвлений. Если нагревать лазерным импульсом большие плазмонные нанопузырьки вокруг полых золотых наносфер, эти большие пузырьки выборочно уничтожают больные клетки. А если тем же импульсом нагреть меньшие нанопузырьки вокруг твердых наносфер, можно пробить в стенках клеток крошечные временные поры, через которые обеспечивается быстрый и эффективный ввод лекарств.

В своих экспериментах ученые по-разному раскрасили клетки. 60-нанометровые полые сферы в модели раковых клеток сделали красными. Помимо них, сферы такого же масштаба в клетках того же типа окрасили голубым, а после смешали их в среде, заполненной зеленым флуоресцентным красителем. После все клетки были подвергнуты лазерному облучению. Красные клетки были разрушены полыми «снарядами» благодаря крупным плазмонным нанопузырькам. Голубые клетки остались целы, но краситель из внешней среды попал вовнутрь, так как маленькие нанопузырьки временно заставили их раскрыться.

Лапотко планирует в ближайшее время построить прототип этой технологии с человеческими клетками. "Мы хотели бы, чтобы метод стал универсальной платформой для клеточной и генной терапии и трансплантации стволовых клеток", - сказал он.