Вылечить рак помогут радий и манилкара

Создание новых терапевтических материалов – одно из направлений разработок университета МИСИС. Фото с сайта www.misis.ru

Успех в борьбе с онкологическими заболеваниями зависит от многих факторов, в том числе – от развития технологий в производстве эффективных лекарств. Важнейшим направлением в этой области считается ядерная медицина: радиофармпрепараты – в ряде случаев незаменимый элемент лечения рака. В России запущен проект по наработке таких препаратов на основе радия, к нему присоединились и ученые Томского политехнического университета (ТПУ), участника программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты» .

На исследовательском реакторе вуза будут облучать радий-226, который хранится в Государственном радиевом фонде, размещенном на площадке Горно-химического комбината в Красноярском крае. После облучения его вернут на комбинат, где из него смогут выделить ряд изотопов, перспективных для терапии рака. Например, радий-223 – это основа препарата для лечения рака предстательной железы. При этом единственный препарат с этим изотопом на российском рынке – импортный.

Реактор Томского политеха не только единственный действующий вузовский реактор в стране, но и единственный исследовательский вообще за Уралом, поэтому ближайший к Горно-химическому комбинату, рассказал начальник учебно-научного центра «Исследовательский ядерный реактор» ТПУ Артем Наймушин. «Он обладает нужными параметрами для работы с радием, а у специалистов есть соответствующие компетенции», – подчеркнул представитель вуза.

Тем не менее поскольку радий – высокорадиоактивный элемент, для того чтобы принять его, на реакторе ТПУ проходят серьезные подготовительные работы. «Мы прошли все этапы теоретических исследований и расчетов, показали, что можем принять радий. Мы уже разработали чертежи ампульного устройства, в которое будет «упаковываться» мишень, – сейчас они согласовываются специалистами комбината, – а также параметры облучения мишени», – отметил Артем Наймушин.

«Сама мишень – это соль радия-226 в виде порошка, помещенная в алюминиевый пенал. Ее в ампульном устройстве с помощью защитного оборудования мы будем погружать в каналы реактора, – объяснил технологию работ Артем Наймушин. – Там мишень будет облучаться потоком нейтронов в течение нескольких месяцев. Затем она будет возвращена на комбинат. Первую мишень мы планируем получить в конце 2022 года».

А ученые Университета науки и технологий МИСИС, участника научно-образовательного центра мирового уровня «Енисейская Сибирь» и программы «Приоритет-2030» синтезировали новый материал с противораковыми и антибактериальными свойствами. Исследователи разработали технологию получения наностержней оксида цинка, имеющих большие перспективы для применения в биомедицине. В рамках проекта была изучена противораковая активность материала с помощью колориметрических тестов для оценки метаболической активности клеток, а также его активность против различных болезнетворных бактерий, например грамположительных бактерий стафилококка.

«Большинство методов, используемых для синтеза подобных наноматериалов, дороги в применении или предполагают использование токсичных материалов, которые негативно воздействуют на человека и окружающую среду, – рассказал инженер кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов Университета науки и технологий МИСИС Евгений Колесников. – Мы же применили зеленый синтез с использованием недорогих и экологически чистых материалов».

Речь идет об экстракте листьев манилкары – тропического растения, молодые листья которого ученые собрали в лесах Андаманских и Никобарских островов Индии. При синтезе наностержней оксида цинка экстракт был использован в качестве стабилизатора. Такая технология позволяет существенно расширить применимость синтезируемых материалов, сохраняя при этом их безопасность для человека и окружающей среды.

Ученые университета МИСИС исследуют и другие медицинские направления применения наноматериалов. В частности, им удалось создать инновационные повязки для заживления диабетических язв и хронических ран на основе смеси из органических полимеров и наночастиц серебра. Полученное вещество обладает антибактериальными и суперабсорбирующими свойствами, локализующими экссудат (жидкость, выделяющаяся в ткани при повреждениях) в виде геля. Повязка обеспечивает хорошую оксигенацию поверхности раны и предотвращает бактериальную инфекцию. А наночастицы серебра стимулируют иммунную систему, ускоряя процесс заживления.