Новости химической науки > Новые медицинские пробы легче обнаружить

Исследователи из США разработали наноразмерные медицинские пробы, которые можно зафиксировать как с помощью метода МРТ, так и с помощью обычной оптической микроскопии. Они отмечают, что пробы, в состав которых входят золотые наностержни и магнитные частицы могут быть легко обнаружены при их вхождении в ткань раковой опухоли.

Ирудаярадж демонстрирует разработанные в его группе пробы. (Рисунок © Purdue Agricultural Communication, Tom Campbell)

В последние годы достаточно популярными стали исследования, целью которых является одновременное обнаружение, слежение и лечение заболеваний человека с помощью наночастиц. Один из способов обнаружения таких частиц основан на медленном обнаружении магнитных частиц с помощью метода МРТ. Магнитное поле МРТ позволяет глубоко заглянуть в ткань, однако этот метод не отличается высокой точностью. Большая точность диагностики достигается с помощью люминесцентных проб на основе наночастиц золота, поскольку за такими пробами можно легко следить с помощью оптической микроскопии. Между тем, недостатком оптической микроскопии является то, что она способна фиксировать только те пробы, которые находятся у поверхности тела.

Джозеф Ирудаярадж (Joseph Irudayaraj) из Университета Пэрдю впервые разработал пробы, совмещающие положительные стороны магнитных и люминесцирующих частиц. Для выращивания наностержней из золота он использовал осаждение из паров, растущие наностержни связывались с амино-группами. Затем к системе добавили магнитные частицы на основе оксида железа, покрытыми карбокси-группами (COOH). Карбокси-группы связываются с аминами, после чего образуют структуру, похожую на жемчужное ожерелье. На заключительном этапе пробы были помечены герцептином (Herceptin), антителом, которое используется при лечении и диагностике раковых заболеваний.

Тесты на культуре клеток показали, что МРТ-сканы, полученные с помощью композитных проб, давали более контрастные образы, чем взятые сами по себе наночастицы оксида железа (способность к релаксации для комбинированных частиц – 248 мМ^-1с^-1, для наночастиц оксида железа – 64 мМ^-1с^-1). По их мнению, такое различие обуславливается тем, что размещение наночастиц оксида железа вокруг золотого наностержня усиливает их магнетизм. Как и ожидалось, флуоресцентные образы частиц в ближнем ИК-диапазоне были достаточно четкими для того, чтобы определить что меченные герцептином пробы вошли в раковую клетку.

Источник: Angewandte Chemie, 2009. DOI: 10.1002/anie.200805282

метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #медицинская химия, #нанотехнологии, #новые материалы