У нанотехнологий хорошие перспективы в области медицины.
Н. Халас, профессор Университета Раиса в Хьюстоне, создатела новый класс многослойных наночастиц с уникальными оптическими свойствами, так называемых наногильз. Диаметр этих сферических наногильз составляет около 100 нанометров (примерно в 20 раз меньше, чем размер красных кровяных телец), их внешняя оболочка состоит из металлического золота, а в центре находится маленький шарик из двуокиси кремния. Изменяя размеры «сердечника» и толщину золотого внешнего слоя, ученые научились настраивать реакцию этих наногильз на различные длины электромагнитных волн. В частности, разработанная Н. Халас и сотрудниками специальная методика фототермального лечения раковых опухолей базируется на использовании инфракрасного диапазона, поскольку волны такой длины практически безболезненно проникают сквозь мягкие ткани. Благодаря своим сверхмалым размерам и нетоксичности наногильзы свободно перемещаются по кровеносной системе. Прикрепляя к поверхности наногильз антитела, обладающие специфической реакцией на раковые клетки, ученые целенаправленно доставляют их в пораженные зоны. Через несколько часов после запуска наногильз в организм происходит их облучение инфракрасным светом. Золотая оболочка реагирует на этот свет, происходит его преобразование в тепловую энергию, которая и разрушает близлежащие раковые клетки, причем прочие здоровые клетки при этом практически не повреждаются.
Эта новаторская технология была успешно протестирована в опытах с мышами, размер раковых опухолей которых составлял от 3 до 5,5 мм. Через десять дней после облучения все больные животные полностью избавились от опухолей.
Другое медицинское направление, на котором был достигнут значительный прогресс, – работа группы С. Стаппа из Northwestern University (штат Иллинойс, США). Исследователи нашли способ выращивания искусственных нановолоконных цепочек синтетических молекул, стимулирующих рост нервных клеток.
Синтезированный Стаппом трехмерный молекулярный каркас состоит из особых пептидов.
Важнейшим достижением американских ученых стало изобретение такого пространственного дизайна этих пептидных молекул, благодаря которому они, соединяясь друг с другом, создавали регулярную последовательность пяти специфических аминокислот, резко активизирующих процесс регенерации нервных клеток. Более того, оказалось, что эти новые синтетические молекулы избирательно взаимодействуют с клетками центральной нервной системы и в случае повреждения спинного мозга предотвращают образование рубцов, зачастую вызывающих паралич.
В серии экспериментов ученые впрыскивали раствор с этими «чудо-молекулами» в поврежденные участки спинного мозга подопытных крыс и полностью восстанавливали их жизненную активность.
Оганесян Т. // Эксперт. – 2005. – N 47.