Российские ученые разработали наночастицы золота с уникальными спектральными характеристиками в ближней инфракрасной области. В перспективе их можно будет использовать в биомедицине, в частности для гипертермической терапии рака. Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Chemical Physics, сообщает пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН.
Ученые из Красноярского научного центра СО РАН теоретически предсказали и синтезировали пары связанных золотых наночастиц, соединенных друг с другом проводящими молекулами. Они обладают уникальным спектральным свойством — поглощением в инфракрасной области. Благодаря этому новый материал может быть интересен для биомедицинских применений, например в терапии рака. Инфракрасный диапазон излучения меньше поглощается кровью, поэтому он глубже проходит в ткани, достигает злокачественных клеток и воздействует на них.
Разработанные частицы состоят из двух золотых наночастиц, связанных между собой особыми молекулами-мостиками. В отличие от многих других материалов, золотые наночастицы биосовместимы: они не отторгаются организмом и не оказывают негативных воздействий на него. Размер частиц — всего 22 нанометра. Наличие проводящего материала между двумя наночастицами приводит к тому, что они интенсивно поглощают свет в ближней инфракрасной области. Это может быть использовано для нагрева биологических объектов, например клеток злокачественных опухолей, с целью их гибели.
«Одним из важнейших применений наночастиц благородных металлов является противораковая терапия — онкологическая гипертермия. Она использует оптическое излучение для нагрева наночастиц и, соответственно, избирательной гибели опухолевых клеток при их нагреве свыше 42 °C. Однако такое поглощаемое обычными наночастицами излучение видимого диапазона длин волн попадает в полосу поглощения тканей, наполненных кровью, что резко снижает глубину проникновения света в ткани человека. Разработанные нами наночастицы имеют пик поглощения в инфракрасном диапазоне, который более прозрачен для биологических тканей, что позволяет нагревать наночастицы на существенно большей глубине внутри организма. Это открывает возможность использования гипертермии для лечения злокачественных опухолей с использованием синтезированного нами материала», — рассказал Александр Федоров, ведущий научный сотрудник Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН.
Однако ученые отметили, что, несмотря на все преимущества, использование новых частиц требует дальнейших исследований и разработок. В частности, необходимо разработать методы управления их свойствами и стабильностью.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
