Учёные из Университета Астона предложили инновационный метод лечения остеосаркомы — наиболее часто встречающегося вида рака костей. Они создали материал на базе биоактивного стекла с добавлением токсичного металла галлия.
В ходе лабораторных экспериментов этот материал показал способность уничтожать раковые клетки и стимулировать восстановление здоровых костных клеток. Для этого учёные вырастили культуру здоровых костных клеток вместе с клетками остеосаркомы и обработали её галлиевым биоактивным стеклом.
Этот материал состоит из наночастиц стекла, смешанных с металлами. Ранее биоактивные стёкла уже успешно применялись в создании прочных антибактериальных зубных пломб и костных имплантов.
При концентрации оксида галлия в 5%, материал смог уничтожить 99% клеток остеосаркомы всего за 10 дней, при этом не причинив вреда здоровым клеткам. Учёные предполагают, что такая избирательность действия обусловлена способностью ионов галлия проникать в клетки через рецепторы, которые значительно активнее в раковых клетках по сравнению со здоровыми.
Кроме того, было обнаружено, что биоактивное стекло способствует регенерации костной ткани. При инкубации в имитированной жидкости организма на поверхности частиц стекла образовывался слой, указывающий на рост костей. Однако учёные отмечают, что концентрации оксида галлия, необходимые для уничтожения раковых клеток, могут мешать регенерации здоровых костных клеток. Эту проблему планируется решить в ходе дальнейших исследований на животных моделях.
Несмотря на многообещающие результаты, авторы исследования подчёркивают необходимость проведения дополнительных проверок безопасности и эффективности нового материала. В настоящее время учёные работают над тестированием противораковых свойств материала на метастатических клетках костей и созданием минимально инвазивной инъекционной пасты для применения при лечении рака костей.