Команда под руководством профессора Сэмьюэля Эчилефу и аспиранта Авика Сома использовали два инновационных подхода к созданию наночастиц из карбоната кальция. Препарат вводился внутривенно в подопытных мышей и менял кислотность окружающих опухоль клеток до более щелочной, что останавливало ее рост.
«Рак убивает своими метастазами, — говорит Сом, работающий одновременно над двумя диссертациями, по биоинженерии и медицине. — А кислотность опухоли сильно связана с метастазами. Клетка рака снижает кислотность, чтобы выбраться из внеклеточной матрицы или клеток вокруг себя».
Ученые смогли локально повысить pH опухоли. В воде кислотность в карбонате кальция повышается до 9. Но при инъекции в тело, как выяснили ученые, всего до 7,4, что составляет нормальный для человека уровень кислотности.
Использование карбоната кальция стало еще одной проблемой, которую пришлось преодолеть. Обычно кристаллы этого вещества в 10-1000 раз больше идеальных для терапии рака наночастиц. При этом «в воде он постоянно растет, как сталактиты или сталагмиты в пещерах», — объясняет Сом.
Для этого ученым пришлось разработать метод синтезирования карбоната кальция размером 20-300 нанометров.
В дальнейшем команда планирует установить оптимальные дозы лекарства для приостановки роста опухоли и изучить вопрос совмещения лекарства с химиотерапией.