Ученые РФ предложили новый метод оценки эффективности наночастиц в медицине
Новый метод оценки эффективности проникновения наночастиц — носителей лекарственных и диагностических препаратов — в клетки человека предложила группа российских ученых из ведущих вузов Москвы, 24 августа сообщает ИА REGNUM.
В группу исследователей физико-химических процессов в клетках вошли ученые из НИТУ «МИСиС», МГУ имени М. В. Ломоносова, НИЦ «Курчатовский институт», физико-технологического института РАН и РХТУ им. Д. И. Менделеева.
В преамбуле исследования ученые рассказали, что человеческая клетка известна своим феноменом локального скопления макромолекул — белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот. Из-за этого, по словам исследователей, процессы диффузии наночастиц (размерами от 1 до 100 нанометров) в человеческих клетках (in vivo) сильно отличаются от их моделирования и изучения в лабораторных условиях (in vitro).
Ученые рассказали, что в настоящее время для оценки диффузии лекарственных и диагностических препаратов в клетки используются методы флуоресцентной корреляционной спектроскопии и динамического рассеяния света. Оба метода имеют существенные недостатки, связанные, в первую очередь с прозрачностью растворов, в которых они применяются. Это приводит к значительным погрешностям в полученных результатах исследования.
Основной идеей российских ученых является применение для анализа ядерного гамма-резонанса, известного в науке как эффект Мессбауэра. Мессбауэровская спектроскопия известна своей чувствительностью по отношению к изотопу железа-57. Ученые рассказали, что метод способен надежно детектировать проникновение частиц на основе этого изотопа в клетки и ткани, не зависимо от их оптической прозрачности, а также концентрации макромолекул.
«В нашей работе мы смогли показать, что традиционные методы, такие как метод динамического рассеяния света, могут „завышать“ значения размера наночастиц, что приводит к неверной трактовке получаемых данных и возможной ложной отбраковке перспективных наночастиц», — рассказал один из авторов работы, инженер лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Алексей Никитин.
Ученым удалось синтезировать экспериментальные наночастицы на основе феррита кобальта, в которых используется изотоп железа-57, с размерами на уровне белков крови и провести ряд экспериментов с ними. По словам исследователей, полученные результаты позволяют надеяться на продвижение в области диагностики и лечения многих заболеваний.
Напомним, эффект Мессбауэра, называнный по имени его первооткрывателя, Рудольфа Мессбауэра, был открыт в 1958 году. В 1961 году это открытие принесло его автору Нобелевскую премию по физике.
Эффект нашел множество применений в науке и технике, связанных с исследованиями по структуре вещества. Он также применяется в медицине, например, при диагностике и лечении железодефицитной анемии.
