Метод ученых МИСиС поможет лучше понять механизм действия нанопрепаратов
Новый подход к оценке параметров движения наночастиц в цитоплазме живых клеток предложила группа ученых из НИТУ «МИСиС», МГУ им. М. В. Ломоносова, НИЦ «Курчатовский институт», физико-технологического института РАН и РХТУ им. Д. И. Менделеева, 26 августа сообщает пресс-служба МИСиС, передает ИА REGNUM.
В настоящее время в медицине для лечения различных заболеваний, а также в диагностических целях широко используются наночастицы. Правильно оценить их действие на живой организм поможет новый метод, предложенный учеными: использовать для анализа и оценки параметров диффузии и гидродинамических свойств наночастиц мессбауэровскую спектроскопию — метод ядерного гамма-резонанса, популярный в физическом материаловедении, геологии и химии.
Понимание химических и биологических процессов, происходящих в организме человека при введении в него наночастиц, значительно затрудняет высокая концентрация в живых клетках различных макромолекул (белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот), известная как «макромолекулярное скопление».
Эти макромолекулярные скопления уменьшают свободный (незанятый) объем клеточного раствора, и введенная в клетку наночастица начинает себя вести совершенно иначе, чем при исследовании, выполненном «в пробирке» — in vitro.
Использующиеся в настоящее время методы оценки параметров диффузии частиц, такие как флуоресцентная корреляционная спектроскопия и динамическое рассеяние света, имеют ряд существенных недостатков, влияющих на точность измерений, а значит и на правильность диагностики или корректность интерпретации экспериментальных результатов.
Мёссбауэровская спектроскопия, которую положили в основу своего метода исследователи, обладает избирательной чувствительностью к изотопу железо-57, что дает возможность точно определить коэффициент диффузии железосодержащих наночастиц различного размера и практически в среде любой прозрачности, состава раствора, концентрации ее компонентов, в том числе «макромолекулярных скоплений».
Такие наночастицы широко применяются в медицине, например, для адресной доставки лекарств, МРТ-диагностики и при лечении методом гипертермии. Определение их размеров, необходимых для проникновения в организм человека, одна из важных задач при создании лекарственных или диагностических препаратов.
Новый метод позволяет выполнять эту задачу с высокой точностью, что может значительно продвинуть разработку эффективных методов диагностики и лечения многих заболеваний, уверены авторы исследования. Материалы своей работы авторы опубликовали в Journal of Physical Chemistry Letters.
