Maxim Abakumov, leder af laboratoriet for biomedicinske nanomaterialer på NUST MISIS. Kredit:Sergey Gnuskov/NUST MISIS
Et hold af NUST MISIS-forskere, sammen med kolleger fra Rusland og Tyskland, har præsenteret en detaljeret undersøgelse af magnetit-guld nanohybrider. I fremtiden, sådanne nanopartikler kan hjælpe i terapeutisk behandling - diagnostik og efterfølgende terapi af onkologiske sygdomme. Resultaterne af arbejdet er blevet offentliggjort i Journal of Materials Chemistry B.
"Magnetisk resonansbilleddannelse er en af de mest effektive måder at opdage kræft på i de tidlige stadier. For at øge dens nøjagtighed, et specielt kontrastmiddel med magnetiske egenskaber kan injiceres i patientens krop - med et særligt udvalg af parametre, midlet vil "fremhæve" de ondartede celler, " siger Maxim Abakumov, leder af laboratoriet for biomedicinske nanomaterialer på NUST MISIS. Imidlertid, ud over diagnostik, magnetiske materialer er lovende til brug i behandlingen af onkologiske sygdomme. Under høje temperaturer, magnetiske nanopartikler kan varme op og ødelægge skallen af kræftceller."
Holdet fra NUST MISIS har udviklet magnetiske nanopartikler til theranostics (en kombination af diagnostik og terapi) baseret på magnetit (Fe) 3 O 4 ) for flere år. For nylig, næste fase af grundforskningen er afsluttet. Sammen med kollegerne fra Lomonosov Moscow State University, D. Mendeleev University of Chemical Technology i Rusland, det russiske nationale forskningsmedicinske universitet, og universitetet i Duisburg-Essen (Tyskland), forskere undersøgte dannelsen af hybrid magnetit-guld nanopartikler. Det er almindeligt kendt, at dette ædle metal er godt accepteret af kroppen; dens rolle er at sikre dimerens biokompatibilitet (kompleks struktur).
Forskere undersøgte kernedannelsen, vækst og facettering af magnetit-guld nanohybrider ved at tage væskeprøver fra reaktionsblandingen under synteseprocessen. For det, Røntgenfaseanalyse, transmissionselektronmikroskopi, og vibromagnetometri blev brugt.
"Vi observerede to på hinanden følgende processer under dannelsen af magnetit. For det første, væksten af sfæriske magnetitnanopartikler på overfladen af Au-frø ved temperaturer op til 220 °C. For det andet der er en gradvis facettering af jernoxidnanopartikler til oktaeder på kogetrinet fra 240 til 280 °C med det konstante volumen af nanopartikler, " kommenterer Ulf Widwald, forskningsdeltager og lektor ved University of Duisburg Essen.
Dette er den mest detaljerede analyse af egenskaberne af de dimere nanopartikler med magnetitpræparation, der nogensinde er udført. Forskere bemærker, at de data, de opnåede, giver dem mulighed for at kontrollere størrelsen og formen af nanopartikler på grund af evnen til at kontrollere de kemiske reaktionsparametre. I fremtiden, dette vil hjælpe med at opskalere produktionen af teranostiske nanopartikler til seriel.