Российские ученые установили, что немагнитное покрытие из оксида кремния магнитных наночастиц резко повышает гибель раковых клеток. Такая оболочка не позволяет наночастицам объединяться, в результате чего они сохраняют эффективные магнито-механические свойства в низкочастотном переменном магнитном поле. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
Биосовместимые магнитные наноматериалы имеют высокую чувствительность к внешнему магнитному полю, что позволяет использовать их для адресной доставки лекарств или точечного воздействия на конкретные молекулы. Цитотоксичность (способность убивать живые клетки) этих наночастиц зависит от параметров магнитного поля, под воздействием которого они начинают вращаться, что в итоге приводит к механическому повреждению клеток.
Ученым удалось усилить этот эффект за счет нанесения на поверхность начастиц дополнительного немагнитного покрытия. Они использовали два типа таких частиц на основе оксида железа с одинаковым диаметром магнитного ядра, один из которых был покрыт немагнитным биоинертным слоем оксида кремния. Затем цитотоксический эффект разных магнитных наночастиц оценили на раковых клетках предстательной железы человека в переменном низкочастотном магнитном поле.
Оказалось, что немагнитное покрытие магнитных частиц позволяет не только увеличить их размер, но поменять биологические свойства. Так, наночастицы с покрытием на основе оксида кремния значительно снижали жизнеспособность раковых клеток, тогда как наночастицы без этого покрытия не оказывали заметного эффекта. Под воздействием наночастиц с немагнитным покрытием раковые клетки умирали от некроза, вызванного нарушением целостности внутриклеточных мембранных структур.
Исследователи пришли к выводу, что подвижность магнитных наночастиц является залогом их эффективности против раковых клеток в низкочастотном переменном магнитном поле. Дополнительное покрытие на основе оксида кремния обеспечивает стабильность магнитных наночастиц, предотвращая их агрегацию и последующую потерю подвижности.
