Универсальные наночастицы: диагностика и лечение в одной оболочке
Исследователи из Университета Вашингтона (University of Washington) посредством нанотехнологий создали универсальные медицинские наночастицы, комбинирующие пара нужных качеств в одной оболочке.
В следствии работы над новым типом наночастиц, исследователи взяли универсальный инструмент для терапии и диагностики.
«Нам удалось в первый раз объединить полупроводниковую и железную наночастицы, сохранив наряду с этим их функциональность», – говорит создатель статьи в Nature, доктор наук биоинженерии Ксаху Гао (Xiaohu Gao).
Наряду с этим, как поясняет Гао, гибридные наночастицы возможно применять не только в медицине, но и в микроэлектронике. К примеру, в производстве солнечных фотоэлементов.
Флуоресцентные полупроводниковые квантовые точки – хорошее средство для медицинской диагностики. Но достаточно тяжело объединить их с золотым покрытием наночастиц так, дабы они не утратили собственных полупроводниковых особенностей.
Золотые же наночастицы – хорошее средство чтобы уничтожать около себя больные клетки. Пара лет назад поступила информация, что при облучении инфракрасным излучением золотые наночастицы нагреваются и смогут «зажарить» около себя вредоносные клетки.
Соединение диагностической функции квантовых терапевтического механизма и точек золотых наночастиц может привести к появлению эдакого универсального инструмента для медиков, что, попав в необходимое место, может не только «обрисовать» контуры опухоли, но и произвести нужное лечение.
Решив объединить эти два результата, ученые придумали элегантный метод – в золотую «скорлупу» поместили квантовую точку, окруженную буфером из полимеров. Наряду с этим расстояние между квантовой точкой-ядром и золотой оболочкой составило 3 нанометра.
Рис. 1. Схема гибридной наночастицы
Для соблюдения правильных размеров ученые неспешно наращивали полимерные цепи полиэтиленгликоля. В конце цепей Гао и сотрудники разместили цепи аминокислоты полигистидина, к которому, со своей стороны, прикреплялись ионы Au. Полимерная сборка наноструктур – весьма эластичный и действенный инструмент в нанотехнологическом производстве.
Не обращая внимания на такую «закрытость» квантовой точки от окружающего пространства, добрая половина ее флуоресцентного излучения проходит через золотую оболочку, снабжая нужный лечебный эффект.
В целом наночастицы имеют диаметр от 15–20 нанометров, что вполне достаточно для проникновения в клетку.
Сейчас Гао и сотрудники исследуют остальные свойства наночастиц, такие как способность и биологическую совместимость усиливать излучение квантовых точек посредством золотой оболочки. Ученые уверены, что их изобретение будет действенно для борьбы с онкологическими болезнями.
О собственных достижениях ученые сообщили в текущем выпуске издания Nature Nanotechnology.
Свидиненко Юрий