Een internationale groep wetenschappers heeft met behulp van nanodeeltjes van poreuze siliconen een nieuwe benadering voor de diagnostiek van borstkanker ontwikkeld.

Een relatief nieuwe term voor moderne wetenschap, nanoteranostics is een combinatie van diagnostiek en therapeutische methoden op nanoschaal. Een van de prospectieve methoden van nanoteranostiek is het gebruik van nanodeeltjes van poreuze siliconen voor de detectie van beschadigde cellen.

Siliconen nanodeeltjes (SiNP's) hebben veel voordelen in vergelijking met andere nanodeeltjes die worden gebruikt voor tumordetectie en -behandeling. Ze zijn biocompatibel, met lage cytotoxiciteit en genotoxiciteit. SiNP's zijn biologisch afbreekbaar, wat essentieel is voor hun volledige verwijdering uit levende cellen en weefsels. Verder, ze vertonen nuttige eigenschappen voor brachi- en fotodynamische therapie op silicium nanostructuren.

Poreuze silicium nanodeeltjes kunnen worden gebruikt als container voor het afleveren van opgeloste stoffen en nanodrugs. Deze unieke eigenschappen hebben wetenschappers ertoe aangezet uitgebreid onderzoek te doen naar deze nanodeeltjes en de vooruitzichten voor hun gebruik in kankertheranostica.

In het laboratorium, ze ontdekten dat volledige verwijdering van het poreuze silicium uit het lichaam mogelijk is in een paar weken zonder tekenen van toxiciteit. Echter, de snelheid van de degradatie van SiNP's hangt af van vele factoren, inclusief deeltjesgrootte, porositeit en pH. Daarom, deze periode kan variëren van enkele dagen tot enkele maanden.

Typisch, de tijdsduur van de biologische afbraak wordt bepaald door de concentratie in het bloedplasma. Alternatief, artsen kunnen histologische methoden of analyse van het siliciumgehalte in de weefsels gebruiken. Echter, deze testmethoden zijn onnauwkeurig, traag en zeer arbeidsintensief. Er zijn daarom nieuwe methoden nodig om de biologische afbraak van poreuze silicium nanodeeltjes te monitoren.

Wetenschappers van MEPhI, samen met collega's, hebben een nieuwe benadering beschreven voor de in vitro studie van intracellulair gedrag van SiNP's, lokalisatie en biologische afbraak in borstkankercellen door micro-Raman-spectroscopie. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nanogeneeskunde:Nanotechnologie, Biologie en geneeskunde .

"Dankzij de gezamenlijke inspanningen van specialisten die een nieuwe tak van wetenschap vertegenwoordigen, nanoteranostiek, we zijn in staat de resultaten van kankerbehandelingen en andere ernstige ziekten te optimaliseren, " zei professor van MEPhI Laboratorium voor bionanofotonica Viktor Timosjenko.

Nieuwe methoden maken de weg vrij voor de vernietiging van kankercellen en tumoren met subcellulaire nauwkeurigheid, en nanodeeltjes die bij dit proces worden gebruikt, worden na de procedure uit het lichaam verwijderd zonder ongewenste neveneffecten. "Met nanoteranotica kunnen onze patiënten de effecten van chemotherapie en radiotherapie vermijden, wiens schade veel groter is dan de ziekte zelf, " zei de deskundige.

Volgens de wetenschapper nanoteranostiek is de toekomst, omdat het niet-invasieve diagnose en therapie combineert.