Манипулирование химией поверхности наночастиц открывает медицинские перспективы

Замена химических групп, изначально покрывающих наночастицы оксида железа, для придания им растворимости в биологических средах показывает большой потенциал для медицинских применений, таких как доставка лекарств и контрастные агенты. Об этом говорится в недавней публикации инженеров и учёных Университета Алабамы, отмеченной журналом Nature.

В статье, опубликованной 4 августа в Nature, указано, что «крошечные частицы оксида железа могут подвергаться манипуляциям с их поверхностной химией, чтобы сделать их растворимыми в воде и, следовательно, более полезными в медицинском применении».

Доктор Юпин Бао, доцент кафедры химического и биологического машиностроения, работает с наночастицами оксида железа, в частности для биомедицинских применений, таких как доставка лекарств и биовизуализация. Водорастворимость и поверхностная функциональность наночастиц являются ключевыми параметрами для их взаимодействия с биологическими системами. В зависимости от применения, поверхностное покрытие наночастицы существенно влияет на её эффективность.

Свойства многих традиционных материалов меняются при формировании из наночастиц, поскольку наночастицы имеют большую площадь поверхности на единицу веса, чем более крупные частицы. Поэтому сложность использования наночастиц в медицинских условиях заключается в сохранении их стабильности в водной среде, подобной человеческому организму.

Бао и исследовательская команда Университета Алабамы обнаружили, что процесс работает лучше всего, когда исходное покрытие наночастиц оксида железа — триоктилфосфиноксид — заменяется на поли(акриловую кислоту), полиэтиленимин или глутатион. Это создаёт заряженные наночастицы в водном растворе.

Офис по трансферу технологий Университета работает с Бао над оформлением патентной защиты и исследованием коммерческих возможностей.