Учёные из Казани разработали сенсор, уменьшающий побочные эффекты химиотерапии
Рак остаётся одной из ведущих причин смертности в мире: в 2022 году от него скончались почти 10 миллионов человек. Для лечения некоторых видов опухолей, таких как лейкемия и саркома, врачи используют антрациклиновые препараты. Они эффективно уничтожают раковые клетки, но также могут нанести вред сердцу. Чтобы минимизировать эти риски, важно точно подбирать дозировку, однако текущие методы анализа дорогостоящи и занимают много времени.
Учёные из Казанского университета разработали сенсор, который быстро и недорого определяет концентрацию антрациклинов в крови и моче. Сенсор основан на оксиде графена и полимерном красителе, который реагирует с ДНК. Вещество смешивается с растворителем на основе лимонной кислоты и глюкозы, наносится на электроды, после чего на них прикрепляются молекулы ДНК. Когда препарат попадает в контакт с сенсором, тот изменяет свой сигнал: чем больше лекарства, тем сильнее реакция.
Устройство способно обнаружить даже минимальные следы антрациклинов, которые значительно ниже тех доз, что используются в терапии. Оно эффективно работает как в искусственных растворах, так и в реальной моче, что делает его подходящим для клинического использования.
Преимущества сенсора:
Персонализированная настройка дозировки.
Снижение риска сердечных осложнений.
Быстрый и недорогой анализ без сложного оборудования.
"Наш сенсор прост в использовании, что позволяет врачам оперативно корректировать лечение и уменьшать побочные эффекты. Сейчас мы работаем над расширением списка определяемых препаратов и улучшением компактности устройства", — пояснила Анна Порфирьева, руководитель исследования.
Основное преимущество технологии — персонализированная медицина. Сегодня дозировки антрациклинов часто подбираются усреднённо, что может привести к избыточному поступлению токсинов у одних пациентов и недостаточной терапии у других. Сенсор позволит точно регулировать лечение и снижать вероятность сердечных осложнений.
Второе преимущество — экономия времени и ресурсов. Традиционная хроматография требует дорогих реактивов и нескольких часов на подготовку, а с сенсором анализ можно будет проводить в небольших клиниках.
Кроме того, технология может быть адаптирована для других препаратов, таких как антибиотики или иммунодепрессанты, где также необходимо контролировать дозировку.
Однако пока остаётся неизвестным, как сенсор будет вести себя в долгосрочной перспективе. Биологические жидкости, особенно моча, значительно различаются по составу у разных людей, и это может повлиять на точность измерений. На данный момент тесты проводились только на модельных растворах и нескольких пробах, но данные о сотнях реальных образцов ещё не получены, пишет Новости мира инноваций.
