Лекарственные средства и препараты, медицинское оборудование

Ученые представили универсальный дешевый метод производства наночастиц для биомедицины

Российские ученые впервые представили упрощенный и легко воспроизводимый метод синтеза удлиненных наночастиц для различных биомедицинских применений:  контрастного вещества для визуализации опухолевых очагов методом МРТ или в качестве самостоятельных терапевтических агентов. Представленная технология не требует использования дорогостоящих поверхностно-активных веществ и токсичных материалов. Исследование проведено учеными Университета МИСИС совместно с коллегами из РХТУ им. Д. И. Менделеева и РНИМУ им. Н. И. Пирогова Результаты представлены в журнале ACS Applied Nano Materials (Q1).

В последние годы магнитные наночастицы (МНЧ) все чаще находят свое применение в биомедицине, в частности, лечении онкологических заболеваний. Популярность МНЧ кроется в их многофункциональности: небольшой размер позволяет проникать в организм человека, а магнитные свойства — контролировать  их поведение с помощью внешних магнитных полей. 

К таким МНЧ относятся и наночастицы феррита кобальта (CoFe2O4), которые обладают исключительной химической стабильностью, что очень важно для экспериментов in vitro и in vivo. При этом функциональные характеристики МНЧ сильно зависят от их формы. Наночастицы CoFe2O4 в форме стержней являются одним из самых перспективных, но неизученных объектов в биомедицине из-за сложности их изготовления. До сих пор эту проблему не удавалось решить при помощи наиболее часто используемых методов химического синтеза наночастиц с применением металлосодержащих прекурсоров — веществ, участвующих в реакции, приводящей к образованию итогового продукта.

Представленная коллективом ученых Университета МИСИС, РХТУ им. Д. И. Менделеева и РНИМУ им. Н. И. Пирогова технология синтеза чистых стержневых наночастиц CoFe2O4 не только легко воспроизводима и не требует использования дорогостоящих токсичных прекурсоров, но и является универсальной, позволяя легко синтезировать другие МНЧ из подобных материалов, таких как феррит цинка ZnFe2O4, феррит никеля NiFe2O4 и феррит марганца MnFe2O4.

«Метод основан на нескольких ключевых моментах: с помощью гидролиза хлорида железа вначале получается матрица, представляющая собой наночастицы оксигидроксида железа (FeOOH) в форме стержней. Далее на поверхности полученных стержней осаждается оболочка из Co(OH)2. После этого проводится высокотемпературный отжиг, который приводит к разрушению кристаллической решетки исходных гидроксидов и образованию феррита-шпинели», — говорит соавтор исследования Алексей Никитин, инженер лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» Университета МИСИС. 

Как отмечают исследователи, синтезированные МНЧ CoFe2O за счет стержнеобразной формы демонстрируют высокую эффективность при магнитомеханическом разрушении злокачественных образований в экспериментах in vitro, а также могут применяться в качестве контрастного вещества для МРТ. 

В планах ученых продолжить исследования и модифицировать магнитные наночастицы специфическими молекулами, чтобы связать частицы с клеточными рецепторами и контролировать активность рецепторов под действием внешних магнитных полей.

«PRO Здоровье»

Статьи от экспертов о здоровом образе жизни, семейных отношениях, болезнях, красоте и др. Советы экспертов по фитнесу, диетам, правильному питанию.Справочники.

Поделиться
Опубликовано
«PRO Здоровье»

Свежие новости

Обморожение: основные признаки и первая помощь

Какие симптомы могут указывать на обморожение и как правильно оказывать первую помощь при переохлаждении на…

Идеальная приживаемость: в НИТУ МИСИС представили биосовместимое устройство для крепления на черепе

Ученые Университета МИСИС запатентовали устройство для долговременного закрепления электродов на черепе млекопитающих. Эта разработка расширит…

Скользкий вопрос. Врач перечислил самые распространенные травмы при падении в гололед

Узнайте, какие травмы чаще всего случаются при падении в гололед, как оказать первую помощь и…

От чего болит спина или самые частые вопросы нейрохирургу

Узнайте, какие заболевания позвоночника вызывают боль в спине, когда нужна помощь нейрохирурга и как избежать…

Переподготовка врачей: что изменилось и почему это важно

Современная медицина развивается стремительно, и врачи должны успевать за её изменениями. Расскажем, как дополнительное образование…

«Нежная как роза и коварная». Об опасности бактерии, вызывающей коклюш, рассказывает инфекционист

Как отличить начало коклюша от обычной простуды или ОРВИ? Насколько эффективна современная вакцинация? Для кого…