Как сообщают ученые, магнитные наночастицы можно адресно доставлять в определенные места организма и с их помощью выявлять проблемы. Современные инструменты детектирования улавливают очень слабые магнитные поля введенных в организм наночастиц и определяют их концентрацию в определенной зоне организма. Исследования проводили сотрудники Уральского федерального и Уральского государственного медицинского университетов, Института медицинских клеточных технологий и Института электрофизики Уральского отделения РАН.
«Наши коллеги химики и медики работают с феррогелями, которые имитируют живую ткань, фактически играют роль протезов в некоторых случаях. Для синтеза феррогелей сначала получают магнитную жидкость. Феррогель можно использовать как пластырь при язве желудка, так рана зарастет быстрее. Для этого необходимо доставить феррогель в нужное место и закрепить его там в конкретном положении. Сделать это можно благодаря наличию в составе феррогеля магнитных частиц, движение которых управляется магнитным полем. Однако проблема в том, что нам нужны собственные технологии аттестации магнитных наноматериалов для биомедицины, в особенности в свете импортозамещения и санкций в отношении России», — сказала один из авторов исследования, профессор-исследователь кафедры магнетизма и магнитных материалов УрФУ Галина Курляндская.
Для создания феррогеля использовались крошечные (диаметром 10−15 нанометров) магнитные наночастицы оксида железа, маггемита — недорогие магнитные наноматериалы с высокой степенью биосовместимости. Ученые синтезировали суспензию — магнитную жидкость, в которой наночастицы не слипаются, а затем исследовали взаимодействие наночастиц с костномозговыми клетками человека.
«Мы использовали костномозговые клетки, потому что, во-первых, давно с ними работаем, так как они широко используются в медицине. Во-вторых, при выращивании и с помощью определенных манипуляций их можно модифицировать в клетки нескольких типов, соответствующие разным видам тканей. Как только частицы попадают в кровь, их тут же атакуют и деактивируют макрофаги, а в клетках наночастицы не воспринимаются инородным телом и их можно доставить к месту локальной терапии», — добавила Курляндская.
Наночастицы либо закрепляются на поверхности, либо проникают внутрь клеток. Это позволяет адресно доставлять лекарства, например, при тромбозе или деактивировать злокачественные опухоли за счет локального нагрева. Помимо медицины, такой материал можно использовать и в составе полимерных композитов для улучшения характеристик детекторов положения. Работа выполнена по госзаданию Минздрава РФ и при финансовой поддержке по программе Минобрнауки РФ «Приоритет-2030».