Исследователи показали, что золотой наностержень может «взорвать» мембрану клетки, запустив тем самым механизм самоуничтожения клетки опухоли.
Мембраны клеток опухоли часто имеют ненормально высокое число рецепторов для захвата фолиевой кислоты или ее солей, фолатов (витамин В9), которая необходима для деления клеток и развития опухоли. Прикрепив фолат к золотому стержню, ученые добились избирательного закрепления золота на мембране клеток опухоли. Облученный светом почти инфракрасного диапазона (который беспрепятственно проходит через ткани), наностержень быстро нагревается, разрушая поверхность клетки.
Идея, что нагрев наночастицы может убить раковые клетки, появилась давно. Но в данном случае смерть клетки вызвана не самой высокой температурой, а сложным биохимическим процессом, который запускается при разрушении части мембраны. Через отверстие в мембране в клетку устремляются ионы кальция, что в конечно итоге и губит клетку.
Золотые стержни имеют размер меньше чем 15 нанометров в диаметре и 50 нанометров в длину, что примерно в 200 раз меньше, чем красная кровяная клетка. Такой небольшой размер является критическим для потенциальных медицинских применений: иммунная система человека быстро уничтожает частицы большие, чем 100 нанометров, тогда как меньшие наночастицы могут оставаться в кровотоке достаточно долго, чтобы достичь опухоли.
Результаты данной работы изложены в статье журнала «Advanced Materials» от 19 октября.