В современной медицине для борьбы с раком используют радио- и химиотерапию. К сожалению, у этих методик целый ряд противопоказаний и побочных эффектов. Альтернативной может стать метод локальной и избирательной гипертермии — нагрева опухолевых клеток, которые более чувствительны к высоким температурам, чем здоровые.
Суть терапии в локальном нагревании опухолевых клеток лазером до 47 °С. При этой температуре раковые клетки оказываются «сваренными». Нагрев происходит в строго заданном объёме и в соответствии с конфигурацией опухоли. Инфракрасный лазер воздействует прямо через кожу пациента. Чтобы сделать его действие направленным, непосредственно в опухоль вводят специальные частицы — термосенсибилизаторы.
В качестве таких частиц хорошо показало себя золото. Молекулы избирательно закрепляются на мембранах лишь злокачественных клеток. Благодаря наличию на поверхности распознающего агента (ДНК-аптамера) поглощают лазерное излучение, повреждающее мембрану и приводящее к гибели клетки.
«Мы пошли ещё дальше, предложив усовершенствовать передачу тепловой энергии от наночастицы к раковым клеткам благодаря новым материалам. Расчёты показали, что наночастицы, ядро которых состоит из легированного алюминием (или галлием) оксида цинка исключительно быстро поглощают и отдают тепло по сравнению с привычными кварцевыми „собратьями“», — уточнил руководитель рабочей группы, профессор базовой кафедры фотоники и лазерных технологий Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Сергей Карпов.
