Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • AI
  • medtech
  • ММИФ-2018

Выжигание по опухоли

Создан простой способ синтеза наночастиц, уничтожающих раковые клетки

Анна Керман, ХХ2 век

Учёные химического факультета МГУ совместно с исследователями из НИТУ «МИСиС» разработали новый доступный метод синтеза магнитных наночастиц оксида железа определённого размера. Такие частицы можно использовать для диагностики и лечения онкологических заболеваний.

С уменьшением размера частиц вещества до сотен и даже десятков нанометров в них сильно возрастает доля поверхностных атомов, обладающих высокой энергией. Увеличенная доля поверхностной энергии меняет химические и физические свойства материала и открывает новые направления для применения нанотехнологий, что не может не привлекать учёных.

Магнитные наночастицы обладают большим потенциалом с точки зрения медицины и биологии. Наночастицы определённого размера могут избирательно накапливаться в сосудах опухолевых тканей. Поры сосудов, питающих опухоль, значительно больше пор здоровых сосудов, поэтому наночастицы могут в них «проваливаться» и накапливаться непосредственно в опухоли. При помощи магнитно-резонансной томографии можно увидеть скопления наночастиц и оценить размер и другие характеристики раковых опухолей.

Не менее важна возможность онкотерапии с помощью магнитных нанокластеров. В переменном высокочастотном магнитном поле наномагниты поглощают его энергию, которую затем преобразуют в тепло в процессе релаксации. В результате возникает локальное нагревание (до 42–47 С), абсолютно губительное для раковых клеток. Здоровые клетки при этом перегреву не подвергаются просто из-за отсутствия «нагревающих центров». Такой метод терапии получил название «гипертермия при помощи высокочастотного магнитного поля».

Как утверждают авторы работы, сборка отдельных наночастиц в кластеры придаёт им уникальные физические и химические свойства. С одной стороны, такие нанокластеры можно рассматривать как индивидуальные нанообъекты, а с другой – их свойства обусловлены вкладом каждой отдельной наночастицы.

Сотрудники химического факультета МГУ и лаборатории «Биомедицинские материалы» НИТУ «МИСиС» разработали абсолютно новый способ синтеза магнитных наночастиц, основанный на  использовании различных органических кислот. Учёными были проведены исследования структуры, фазового состава и магнитных свойств полученных уникальных образцов.

Относительно простой способ синтеза наночастиц заключается в термическом разложении комплексов иона железа (III) с органическими кислотами. Варьируя природу органической кислоты, концентрации исходных растворов и температуру, исследователи и получают нанокластеры необходимой формы и размера.

Nanoclusters.gif
Рисунок из статьи в Langmuir – ВМ.

Как поясняет один из авторов работы, доктор химических наук, профессор кафедры органической химии химического факультета МГУ Елена Белоглазкина, «циклокарбоновые кислоты относятся к поверхностно-активным веществам, которые специфически адсорбируются (собираются) на гранях растущих кристаллов, в результате чего, применяя ту или иную кислоту, можно получить кластер определённой – нужной – формы и размера».

Синтезированные нанокластеры показали высокие значения Т2-релаксивности, что говорит об их потенциальной эффективности при применении в магнитно-резонансной томографии в качестве контрастных агентов.

Алексей Никитин, инженер лаборатории «Биомедицинские Наноматериалы» НИТУ «МИСиС», добавляет: «Синтезированные нанокластеры обладали высоким значением магнитного насыщения. Чем выше магнитное насыщение вещества, тем меньше должно быть приложенное магнитное поле для намагничивания частиц».

Результаты исследования учёных опубликованы в журнале Langmuir (Nikitin et al., Synthesis of Iron Oxide Nanoclusters by Thermal Decomposition).

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


Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Опасны ли SPION’ы?

На сегодняшний день SPION – это единственные магнитные наночастицы, разрешённые к применению в клинической практике.

читать

Наночастицы против ожогов

Применение выделенных из бактерий магнитных наночастиц значительно уменьшило воспаление и активировало регенерацию тканей.

читать

Сачок для клеток

Американские исследователи представили микророботов, способных не только двигаться в определенном направлении, но и манипулировать отдельными клетками.

читать

Магнитные микродиски отправились на войну с раком

Коллектив ученых из Красноярска, Новосибирска и Канады использовал модифицированные ферромагнитные микродиски для разрушения раковых опухолей у мышей.

читать

Тромб растворят магнитные наночастицы

Фермент в композите не теряет терапевтических свойств даже при многократном использовании, а по скорости растворения тромба новый композит превосходит незащищенные ферменты в тысячи раз.

читать