Een team van NUST MISIS-wetenschappers, samen met collega's uit Rusland en Duitsland, hebben een gedetailleerde studie van magnetiet-goud nanohybriden gepresenteerd. In de toekomst, dergelijke nanodeeltjes kunnen helpen bij theranostica - de diagnostiek en daaropvolgende therapie van oncologische ziekten. De resultaten van het werk zijn gepubliceerd in de Tijdschrift voor materiaalchemie B.

"Magnetic resonance imaging is een van de meest effectieve manieren om kanker in de vroege stadia op te sporen. Om de nauwkeurigheid te vergroten, een speciaal contrastmiddel met magnetische eigenschappen kan in het lichaam van de patiënt worden geïnjecteerd - met een speciale selectie van parameters, het middel zal de kwaadaardige cellen 'markeren', " zegt Maxim Abakumov, hoofd van het laboratorium voor biomedische nanomaterialen bij NUST MISIS. Echter, naast diagnostiek, magnetische materialen zijn veelbelovend voor gebruik bij de behandeling van oncologische ziekten. Onder hoge temperaturen, magnetische nanodeeltjes kunnen opwarmen en de schil van kankercellen vernietigen."

Het team van NUST MISIS heeft magnetische nanodeeltjes ontwikkeld voor theranostica (een combinatie van diagnostiek en therapie) op basis van magnetiet (Fe ₃ O ₄ ) Voor meerdere jaren. Onlangs, de volgende fase van fundamenteel onderzoek is afgerond. Samen met de collega's van de Lomonosov Moscow State University, D. Mendelejev Universiteit voor Chemische Technologie van Rusland, de Russische Nationale Medische Onderzoeksuniversiteit, en de Universiteit van Duisburg-Essen (Duitsland), wetenschappers bestudeerden de vorming van hybride magnetiet-gouden nanodeeltjes. Het is algemeen bekend dat dit edelmetaal goed wordt geaccepteerd door het lichaam; zijn rol is om de biocompatibiliteit van het dimeer (complexe structuur) te verzekeren.

Wetenschappers onderzochten de kiemvorming, groei en facetten van magnetiet-goud nanohybriden door tijdens het syntheseproces vloeibare monsters te nemen uit het reactiemengsel. Voor deze, Röntgenfaseanalyse, transmissie elektronenmicroscopie, en vibromagnetometrie werden gebruikt.

"We hebben twee opeenvolgende processen waargenomen tijdens de vorming van magnetiet. Ten eerste, de groei van bolvormige magnetiet-nanodeeltjes op het oppervlak van Au-zaden bij temperaturen tot 220 ° C. Ten tweede, er is een geleidelijke facettering van ijzeroxide-nanodeeltjes tot octaëders in het kookstadium van 240 tot 280 ° C met het constante volume van nanodeeltjes, " zegt Ulf Widwald, onderzoeksdeelnemer en universitair hoofddocent aan de Universiteit van Duisburg Essen.

Dit is de meest gedetailleerde analyse van de eigenschappen van de dimere nanodeeltjes met magnetietbereiding die ooit is uitgevoerd. Wetenschappers merken op dat de gegevens die ze hebben verkregen hen in staat stellen de grootte en vorm van nanodeeltjes te regelen vanwege het vermogen om de chemische reactieparameters te regelen. In de toekomst, dit zal helpen om de productie van theranostische nanodeeltjes op te schalen naar serieel.