Ученые из Университета Шэньчжэня под руководством профессора Пэн Хуана придумали, как заставить нанокатализаторы работать в опухоли эффективнее. Они соединили два типа ферментов — иридиевые наночастицы и глюкозооксидазу (GOx), — чтобы создать систему, которая сама подстраивает условия для максимального удара по раковым клеткам.

Каталитическая терапия — метод лечения, где в организм вводят катализаторы (чаще наночастицы), которые запускают химические реакции прямо в опухоли, убивая ее клетки. В отличие от лекарств, катализаторы не расходуются и работают точечно.

Подробности опубликованы в издании Nano-Micro Letters.

GOx расщепляет глюкозу в опухоли, создавая перекись водорода и закисляя среду. Это идеальные условия для иридиевых катализаторов, которые превращают перекись в агрессивные радикалы, убивающие клетки. Если добавить лазерный нагрев, система работает еще быстрее: иридий начинает расщеплять перекись на кислород, поддерживая реакцию.

Чтобы наночастицы не терялись по пути, их покрыли мембраной раковых клеток — так они «маскируются» под свои и точнее накапливаются в опухоли. Эффект проверили на мышах: комбинация катализа и нагрева полностью уничтожила новообразования.

Что еще важно:

• Фотоакустическая визуализация показала, где именно собираются наночастицы — это помогает контролировать лечение.
• Метод можно адаптировать для других типов опухолей, но нужны дополнительные исследования.

Главный плюс — адресность. Большинство химиотерапевтических препаратов бьют по всему организму, а здесь система активируется только в опухоли за счет ее уникальной среды (кислотность, температура). Это снижает побочные эффекты. Второе — синергия: GOx и иридий усиливают друг друга, а нагрев лазером довершает работу. Если метод дойдет до клиник, он может стать альтернативой для пациентов с устойчивыми к традиционной терапии опухолями.

Исследование не учитывает долгосрочную токсичность иридия. Этот металл редко используется в медицине, и его накопление в организме может повредить печень или почки. Кроме того, метод требует точного контроля лазера — ошибка в дозировке нагрева может вызвать ожог здоровых тканей.

Ранее ученые создали из иридия, циркония и платины новый сверхпроводник.