Экстракт зеленого чая помог ученым создать наночастицы, способные уничтожать практически все раковые клетки в легких человека при их подсвечивании лазером, говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Nano Materials.
Наш следующий шаг — увеличить масштабы экспериментов. Мы планируем проверить, можно ли использовать квантовые точки для получения «фотографий» раковых клеток, и надеемся понять, как они соединяются и проникают внутрь них», — заявил Судхагар Питчаймуту из университета Суонси (Великобритания).
В последние годы ученые создали несколько принципиально новых методов лечения рака, опирающихся на различные органические или неорганические наночастицы. В некоторых случаях наночастицы сами по себе служат средством для удаления опухоли, выступая в качестве своеобразной мишени, на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клетки.
Как объясняют ученые, диаметр наночастицы напрямую влияет на ее поражающую способность — чем больше кусочек металла или других элементов, тем больше клеток он уничтожит. В некоторых случаях это является минусом — крупные фрагменты будут убивать не только раковые, но и здоровые клетки.
В свою очередь, как отмечает Питчаймуту, «выращивание» наночастиц небольших размеров — крайне сложная задача, так как их стабильность заметно снижается при уменьшении размеров.
В последние годы ученые открыли несколько десятков веществ, которые могут решать эту задачу, стабилизируя и скрепляя наночастицы. У всех них есть один общий недостаток — они крайне токсичны и могут вызывать массовую гибель любых клеток сами по себе. Это не позволяет использовать их в медицинской практике.
Британские химики нашли решение этой проблемы, научившись выращивать внутри экстракта зеленого чая особые наночастицы, способные убивать почти все раковые клетки.
Как отмечают ученые, они обратили внимание на то, что многие микробы и клетки растений могут синтезировать природные наночастицы с помощью различных веществ, способных образовывать тонкие пленки на поверхности жидкости. Руководствуясь этой идеей, ученые собирали квантовые точки, используя экстракты клеток этих организмов, и проверяли их работу на колониях бактерий и раковых клеток.
Эти эксперименты показали, что экстракт чая можно использовать для сборки очень небольших наночастиц из кадмия и серы, смешав всего три компонента — сульфат кадмия, сульфид натрия и экстракт чая. Через несколько часов внутри этой смеси возникает множество частиц размером в несколько нанометров.
Они представляют собой так называемые квантовые наноточки — особые структуры, способные поглощать свет и порождать новые типы электромагнитных волн. Если квантовые точки находятся внутри клеток, они могут вырабатывать огромное число агрессивных молекул, разрушающих их изнутри.
Созданные Питчаймуту и его коллегами наноточки уничтожили около 80 процентов клеток рака легких, на культурах которых биологи проверили их действие, «подсвечивая» опухоль, чтобы точно определить ее положение. Подобный результат, отмечают ученые, открывает дорогу использованию зеленого чая для производства лекарств от рака.
