Ученые из Университета Васеда, Национального медицинского колледжа обороны и Японского агентства по науке и технике разработали новое биоадгезивное беспроводное излучающее устройство, которое могло бы лучше лечить раковые заболевания.
Обычная фотодинамическая терапия индуцирует гибель раковых клеток с использованием фоточувствительных агентов, которые локализуются в опухолях и активируются с воздействием определенной длины волны света. В последние годы низкодозная и долгосрочная фотодинамическая терапия (метрономическая фотодинамическая терапия, мРДТ) показала себя перспективной при лечении рака во внутренних органах. Однако проблема с mPDT заключается в том, что, поскольку интенсивность света чрезвычайно низкая (1/1000 обычного метода), противоопухолевый эффект не может быть получен, если источник света смещается даже немного от опухоли, что делает освещение недостаточным.
«Для решения этой проблемы мы разработали оптоэлектронное устройство с беспроводным питанием, которое стабильно фиксируется на внутренней поверхности ткани животного, как наклейка с биоадгезивными и эластичными наносенами, что обеспечивает непрерывную локальную подачу света в опухоль», - говорит Тосинори Фуджи, доцент биомедицинской инженерии в Университете Васеда. Наношеты модифицируются полидопамином из полипептида на основе мидийного клея, который может стабилизировать устройство на влажную ткань животного более 2 недель без хирургического наложения швов или медицинского клея. Светодиодные чипы в устройстве беспроводным образом питаются при помощи технологии ближнего поля.
Чтобы проверить его эффективность, опухолевым мышам, имплантированным с устройством, вводили фотосенсибилизирующий агент (фотофрин) и подвергали воздействию красного и зеленого света, примерно в 1000 раз ниже, чем обычные подходы PDT, в течение 10 последовательных дней. Эксперимент показал, что рост опухоли был значительно снижен в целом. Особенно под зеленым светом, опухоль у некоторых мышей была полностью уничтожена.
Доцент Фуджи указывает: «Это устройство может облегчить лечение трудно обнаруживаемых микротомов и глубоко расположенных повреждений, которые трудно достичь при стандартной фототерапии, не беспокоясь о риске повреждения здоровых тканей путем перегрева. Кроме того, поскольку устройство не требует хирургического наложения швов, оно подходит для лечения рака вблизи крупных нервов и кровеносных сосудов, а также для хрупких органов, которые меняют свою форму или активно двигаются, таких как мозг, печень и поджелудочная железа».
При клиническом применении устройство может быть полезным для больных раком, которые ищут минимально инвазивное лечение, помогая им жить дольше и улучшать качество жизни.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180907091500.htm
