Российские ученые разработали простую технологию синтеза стержневых наночастиц феррита кобальта (CoFe2O4), в котором не используются дорогие и токсичные вещества. На клетках рака молочной железы авторы показали, что такая форма обеспечивает высокую эффективность разрушения раковых клеток даже при низких концентрациях CoFe2O4. Эти наночастицы можно использовать в МРТ или непосредственно в лечении. Исследование опубликовано в журнале ACS Applied Nano Materials.
С развитием нанотехнологий начали появляться наночастицы, которые можно использовать в медицине для лечения таких заболеваний, как рак. Они обладают небольшим размером (диаметр менее 1 микрометра), благодаря чему могут легко проникать в организм человека. Наибольший интерес представляют магнитные наночастицы, которыми можно манипулировать при помощи внешних магнитных полей. Чаще всего их изготавливают из магнитного материала, железа, кобальта или никеля, и функционального компонента. Свойства наночастиц во многом зависят и от их формы. Например, стержневую форму сложно изготавливать, поэтому такие одномерные магнитные наноматериалы плохо изучены.
Команда российских исследователей разработала новую технологию синтеза чистых стержневых наночастиц феррита кобальта (CoFe2O4). «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», — рассказали авторы. До сих пор не было простой технологии получения стержневых наночастиц, которая не требует использования дорогих и токсичных веществ. К тому же по этому методу можно получить другие магнитные наноматериалы, такие как феррит цинка (ZnFe2O4), феррит никеля (NiFe2O4) и феррит марганца (MnFe2O4).
Синтезированные наночастицы способны сохранять свои свойства и состав долгое время. Это позволяет проводить эксперименты как на живых организмах (in vivo), так и в искусственный условиях (in vitro). Ученые провели эксперименты на клетках рака молочной железы in vitro и показали, что стержнеобразная форма обеспечивает высокую эффективность разрушения раковых клеток даже при очень низкой концентрации CoFe2O4.
В дальнейшем авторы планируют модифицировать магнитные наночастицы специфическими молекулами, чтобы связать их с клеточными рецепторами. Это белковые макромолекулы, которые реагируют на определенные химические вещества. Тогда исследователи смогут контролировать активность этих рецепторов при помощи магнитных полей. Но уже сейчас полученные наночастицы можно использовать в МРТ или непосредственно в лечении.
Автор: Дарья Моисеенкова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
