Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Бор объединился с серебром…

…против рака и бактерий

Ученые НИТУ «МИСиС» вместе с коллегами из ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» и Университета Квинсленда (Брисбен, Австралия) разработали гибридные наноматериалы на основе нитрида бора и серебра, показав их эффективность в антираковой терапии, а также в качестве новых катализаторов и антибактериальных агентов. Результаты исследования опубликованы в «Beilstein Journal of Nanotechnology» (Firestein et al., BN/Ag hybrid nanomaterials with petal-like surfaces as catalysts and antibacterial agents).

BN_Ag.jpg

На смену этапу изучения отдельных наночастиц (фуллерены, нанотрубки) пришел этап исследования сочетаний различных материалов на наноуровне. При уменьшении материала до наноразмеров неожиданно проявляются новые физико-химические свойства вещества, меняется его электронная структура. Например, магнит при уменьшении размера до ста нанометров может перестать быть магнитом.

Кроме того, ученые заметили, что зачастую комбинации различных наноматериалов проявляют улучшенные или даже новые свойства по сравнению с индивидуальными частицами. Кроме того, для ряда применений необходим комплекс свойств, а наночастицы таким комплексом не обладают.

«Ученые лаборатории „Неорганические наноматериалы“ НИТУ „МИСиС“ под руководством профессора д.ф-м.н Дмитрия Штанского в составе международного научного коллектива приняли участие в исследовании по изучению свойств гибридных наноматериалов, соединив нитрид бора и наночастицы серебра. Полученные вещества могут быть, прежде всего, использованы в онкологии как основа для препаратов адресной доставки лекарств к опухоли», – рассказала ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

Нитрид бора был выбран в качестве основы, потому что он имеет маленькую плотность, будучи при этом химически инертным и биосовместимым.

«Мы изучили свойства наногибридов, демонстрирующие их потенциал в целом ряде ситуаций. Особо нас интересовала каталитическая и антибактериальная активность», – рассказывает один из авторов исследования, старший научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Андрей Матвеев.

Для применения в противоопухолевой терапии наногибриды химически модифицируют «пришивкой» к поверхности фолиевой кислоты (витамин В9) через наночастицу серебра. Таким образом наногибриды превращаются в «контейнеры», – их пропитывают лекарством и вводят в организм.

Благодаря фолиевой кислоте, наногибриды накапливаются преимущественно в раковых клетках, где их концентрация в тысячу раз больше, чем в здоровых. Внутри опухолевой клетки кислотность выше, чем в межклеточном пространстве. Смена кислотности, соответственно, приводит к высвобождению лекарства из наноконтейнера.

«Таким образом, лекарство выделяется практически исключительно внутри раковых клеток, что сильно снижает общую концентрацию препарата в организме – и, как следствие, предотвращает интоксикацию», – отмечает Матвеев.

По мнению авторов, наногибриды, модифицированные для адресной доставки, также актуальны для изотопной и бор-нейтрон захватной терапии онкологических заболеваний. Также они могут найти применение в качестве фотоактивных материалов в ультрафиолетовом диапазоне.

Кроме того, синтезированные наногибриды показали высокую каталитическую активность при окислении метанола. Это обстоятельство значимо, в частности, для зеленой энергетики. Одна из ее ключевых задач – поиск эффективных методов получения водорода, удобным и возобновляемым источником которого сегодня считают метанол. Для повышения эффективности этого процесса важны высокоактивные и стабильные катализаторы. Ученые НИТУ «МИСиС» выяснили, что наночастицы нитрида бора не просто выступают в качестве носителей каталитически активных наночастиц серебра, но и существенно повышают их активность.

Также синтезированные наногибриды показали высокую антибактериальную активность против тестовых бактерий Escherichia coli – кишечной палочки, которая обычно встречается в грязной воде. Потому обеззараживание воды данными гибридными частицами может быть актуально в военное время или при чрезвычайных ситуациях.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

Читать статьи по темам:

наномедицина доставка препаратов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Надежная и безопасная доставка

Самособирающиеся нитевидные наночастицы могут после однократного введения высвобождать лекарство в течение нескольких месяцев.

читать

Самособирающаяся нановакцина

Разработана технология, основанная на связывании противораковой нановакцины с альбумином – белком, в норме циркулирующим в крови человека.

читать

Невидимый окулист

Заменяя инвазивную, часто сложную операцию, нанороботы могут существенно оптимизировать медицину.

читать

Спасительные микропузырьки

Испытывается стабильный источник кислорода для первой помощи, который вводятся внутривенно. Избыток способен самостоятельно разрушаться.

читать

Спермоботы продолжают работу

Ученые снова использовали сперматозоиды для доставки противоопухолевого препарата доксорубицин к раковым тканям матки.

читать