Нефть Brent
$87.11
-3.34%
12
МОСКВА, 1 июня Сотрудники Национального исследовательского технологического университета МИСиС совместно с коллегами из МГУ имени М. В. Ломоносова, НИЦ Курчатовский институт, РХТУ имени Д. И. Менделеева, Имперского института Лондона и Университета Канадзавы пришли способ анализировать токсичность наноматериалов в живых клетках при помощи образованного ими наноэлектрода. В подробности, это позволит проводить анализ токсичности препаратов химиотерапии при лечении рака, что даст возможность уточнить прогноз выживаемости. Также создание наноэлектрода важно для доклинических исследований лекарственных средств, так как допускает проведение анализа на единичных живых клетках, без использования лабораторных животных. Итоги исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Наноэлектрод многократно протестировали. Оказалось, что таким образом можно измерять концентрацию АФК (активных форм кислорода), уровень РН, АТФ (Аденозинтрифосфорной кислоты), содержание глюкозы и ионов меди. Но применение мпособа намного шире. Так можно определять концентрацию токсинов при воздействии любых лекарственных субстанций на живые клетки. В частности, новый метод протестировали для измерения токсичности магнитных наночастиц, какие одобрены для клинического применения, в том числе и для химиотерапии.
Ученым необходимо оценивать, может ли растущее применение таких частиц надувать ущерб пациенту. Поэтому крайне необходимого разработать методы, которые могут обеспечить высокопроизводительный анализ биореакций и прогноз токсичности.
Известно, что магнитные наночастицы вызывают внутри клеток образование активных форм кислорода. АФК – это ионы халькогена, свободные радикалы и перекиси, образующиеся как вследствие естественного метаболизма, так и под действием ионизирующего излучения. Повышенное содержание АФК в клетке обычно приводит к окислительному стрессу и ее повреждениям из-за окисления. То есть, увеличение плотности внутриклеточных АФК – один из первых признаков токсичности у клеток. В НИТУ МИСиС воспользовались этим эффектом для того, чтобы оценивать токсичность магнитных наночастиц на основе измерения активных форм кислорода.
Десять российских изобретений, какие изменят мир Мы разработали стабильный шар на основе углеродных наноэлектронов, покрытых каталитически активным слоем платины для измерения внутриклеточных АФК. Чувствительность разработанного метода заметно блещет от измерений АФК при использовании стандартных методов: соответствующую разницу АФК старые технологии обнаружить не позволяют, – сказал один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории Биомедицинские наноматериалы НИТУ МИСиС Александр Ерофеев.
По словам авторов, результаты такого метода показывают неоплатную разницу концентраций внутриклеточных АФК, измеренных в раковых клетках до и после воздействия наночастиц глинозема железа (размером 10 нанометров). То есть, новый метод можно положить в основу экспресс-анализа для тестирования действия химиотерапии.
Ученые подчеркивают важность и перспективность использования наноэлектродов для анализа. По их мнению, это позволит обеспечивать относительно быструю, чувствительную и экономически эффективную оценку токсичности наночастиц на единичных клетках.
