Образцы наночастиц из магнетита и галлия. Фото: Александр Волков / пресс-служба ТПУ
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали новые наночастицы из магнетита и галлия для одновременной диагностики и терапии рака. Исследование поддержано грантом РНФ и опубликовано в журнале Materials Today Nano.
Система совмещает в себе функции диагностики и точечного уничтожения опухолей. Благодаря технологии легирования магнетита ионами галлия ученым удалось значительно снизить его опасное воздействие на почки. Полученные частицы обладают высокой магнитной чувствительностью, что позволяет дистанционно управлять ими через внешнее поле для точечного воздействия.
В отличие от обычных наноносителей, разработка действует как самотерапевтическая система: ей не нужны сторонние лекарства, так как галлий сам по себе обладает противораковой активностью. Это полностью решает проблему преждевременной утечки препаратов из организма. Руководитель проекта, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Викторович Чернозем напомнил, что ионы галлия биологически имитируют оксид железа и поэтому очень эффективны в борьбе с раком.
Подробнее о новой разработке кандидат физико-математических наук Роман Викторович Чернозем рассказал корреспонденту «Научной России».
«Уникальность разработки заключается в том, что мы предложили принципиально новый подход к методике синтеза наноматериалов, объединяющих в себе функциональные преимущества наночастиц магнетита для адресной доставки и биоактивные свойства галлия, что позволило значительно (в несколько раз) улучшить свойства наших наноматериалов по сравнению с ранее известными способами. Идея заключалась в объединении преимуществ галлия и магнетита в виде наночастиц на базе одной платформы. <…> Любое изменение структуры магнитных материалов практически всегда ведет к ухудшению их магнитных свойств, то есть к потенциальному ухудшению адресной доставки. Нам же впервые удалось подобрать уникальную методику и оптимизировать параметры синтеза наночастиц, а также выявить закономерности этого процесса. Аналоги наших материалов, которые использовались учеными ранее, не обладали столь высокими магнитными свойствами».
Ученые ТПУ впервые провели системное сравнение двух методов синтеза — золь-гелевого и сольвотермического, и оба метода позволили получить качественные однофазные наночастицы с улучшенными магнитными свойствами.
Директор Международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» Роман Анатольевич Сурменев подвел итоги тестирования in vitro на клетках глиобластомы, подтвердив отличную биосовместимость новых магнитоуправляемых наноплатформ.
В междисциплинарной работе также участвовали ученые Томского государственного университета и институтов Сибирского отделения РАН.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото в шапке текста: Александр Волков / пресс-служба ТПУ. Фото на заставке видео: Юрий Савин / пресс-служба ТПУ
