Магнитные наночастицы и кластеры для магнитной гипертермии: оптимизация тепловых характеристик и разработка комбинированных методов лечения рака

Магнитная гипертермия (МГТ) — метод лечения солидных опухолей, опыт применения которого насчитывает более 30 лет. В продолжающихся клинических исследованиях МГТ при опухолях головного мозга и предстательной железы в качестве внутриопухолевых средств применяют наночастицы оксида железа; лечение проводят с помощью аппарата, создающего безопасное для пациента переменное магнитное поле частотой 100 кГц. Хотя наночастицы оксида железа уже одобрены FDA для визуализации и лечения анемии, магнитные наночастицы, предназначенные для эффективного применения в МГТ, должны обладать определёнными физико-химическими свойствами, обеспечивающими преобразование магнитной энергии, формирование тепловой дозы, необходимые характеристики поверхности и оптимальное состояние агрегации. В связи с этим в последние десятилетия были разработаны наночастицы нового поколения, специально предназначенные для МГТ. В настоящем обзоре представлен анализ магнитных наночастиц и их ансамблей, полученных различными методами синтеза, с акцентом на характеристики, благодаря которым в МГТ удалось достичь беспрецедентно высокой эффективности нагревания, а также на наноплатформы, предотвращающие потери магнитного тепла во внутриклеточной среде. Кроме того, рассмотрены достижения в разработке наноплатформ на основе магнитных наночастиц, реализующих концепцию мультимодальной терапии, то есть сочетания МГТ с химиотерапией, лучевой терапией, иммунотерапией, фотодинамической терапией или фототерапией. Далее, в целях более точного контроля терапевтической температуры в опухоли, проанализированы исследования по оптимизации магнитных наночастиц для сохранения эталонных показателей эффективности МГТ и одновременно по визуализации наночастиц, позволяющей количественно оценить их накопление в опухоли и регулировать параметры магнитного поля при МГТ. В заключение представлены перспективные направления и рекомендации по дальнейшему развитию терапии методом МГТ.