En internationell grupp forskare har skapat ett nytt tillvägagångssätt för diagnostik av bröstcancer med hjälp av nanopartiklar av poröst silikon.

En relativt ny term för modern vetenskap, nanoteranostics är en kombination av nanoskala diagnostik och terapeutiska metoder. En av de framtida metoderna för nanoteranostik är att använda nanopartiklar av poröst silikon för detektion av skadade celler.

Silikon-nanopartiklar (SiNP) har många fördelar jämfört med andra nanostorlekar som används för tumördetektering och behandling. De är biokompatibla, med låg cytotoxicitet och genotoxicitet. SiNP är biologiskt nedbrytbara, som är avgörande för deras fullständiga avlägsnande från levande celler och vävnader. Vidare, de uppvisar användbara egenskaper för brachi- och fotodynamisk terapi på kisel-nanostrukturer.

Porösa kisel-nanopartiklar kan användas som en behållare för tillförsel av lösta ämnen och nanodroger. Dessa unika egenskaper har drivit forskare att genomföra omfattande forskning av dessa nanopartiklar och utsikterna för deras användning vid cancerteranostik.

I laboratoriet, de fann att fullständigt avlägsnande av det porösa kislet från kroppen är möjligt på några veckor utan några tecken på toxicitet. Dock, hastigheten på SiNPs nedbrytning beror på många faktorer, inklusive partikelstorlek, porositet och pH. Därför, denna period kan variera från några dagar till flera månader.

Vanligtvis, tidens längd för biologisk nedbrytning bestäms av dess koncentration i blodplasma. Alternativt, läkare kan använda histologiska metoder eller analys av kiselhalten i vävnaderna. Dock, dessa analysmetoder är felaktiga, långsam och mycket arbetskrävande. Nya metoder för övervakning av biologisk nedbrytning av porösa kiselnanopartiklar krävs därför.

Forskare från MEPhI, tillsammans med kollegor, har beskrivit en ny metod för in vitro -studien av intracellulärt beteende hos SiNP, lokalisering och biologisk nedbrytning i bröstcancerceller genom mikro-Raman-spektroskopi. Forskningsresultaten publicerades i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Nanomedicin:Nanoteknik, Biologi och medicin .

"Tack vare de kombinerade insatserna från specialister som representerar en ny vetenskapsgren, nanoteranostiker, vi kan optimera cancerbehandlingsresultat och andra allvarliga sjukdomar, "sade professor i MEPhI Laboratory of bionanofotonics Viktor Tymoshenko.

Nya metoder banar väg för förstörelse av cancerceller och tumörer med subcellulär noggrannhet, och nanopartiklar som används i denna process kommer att tas bort från kroppen efter proceduren utan några oönskade sekundära effekter. "Nanoteranostics tillåter våra patienter att undvika effekterna av kemoterapi och strålbehandling, vars skada är mycket större än själva sjukdomen, sa experten.

Enligt forskaren, nanoteranostik är framtiden, eftersom den kombinerar icke-invasiv diagnos och terapi.