Физики МГУ изучили возможность использования кремниевых наночастиц для лечения онкологических заболеваний на примере карциномы базальноклеточной специфики. Это заболевание кожи наиболее часто возникает у человека.

Эксперты смоделировали процесс, когда происходит нагрев тканей до температуры, способствующей гибели новообразования. Благодаря детальным математическим расчетам было доказано, что молекулы кремния еще больше усиливают нагрев опухоли, при этом здоровые органы и ткани не повреждаются. Эксперимент поддержал Российский научный фонд.

Для различного влияния лазерного излучения на больные и здоровые ткани необходимо изменить их оптические свойства. Если просто направить лазер на онкологическую структуру, то и нормальная ткань будет повреждаться из-за похожих характеристик при поглощении светового излучения. Кремниевые частицы, введенные в опухоль, изменят оптические свойства больных клеток, и они будут интенсивно поглощать излучение.

Эксперты применили для этих целей метод компьютерного моделирования в три этапа. В результате получилось трехмерное изображение, на котором отчетливо наблюдается температура каждого участка ткани после воздействия лазерного луча.

Выполненный эксперимент является фундаментальным шагом для проведения настоящей терапии как на искусственных образцах из ткани, так и на живых организмах. В ближайшее время ученые собираются научиться использовать агаровые фантомы биотканей. Материал поможет сконструировать человеческие ткани и их нагрев с учетом количества введенных молекул кремния.