Наночастицы золота становятся стабильнее благодаря кольцевым структурам

Учёные из Университета Хоккайдо нашли способ предотвратить слипание наночастиц золота, что может помочь в их использовании для терапии рака.

Присоединение кольцевидных синтетических соединений к наночастицам золота помогает им сохранять свои важные светопоглощающие свойства, сообщают исследователи из Университета Хоккайдо в журнале Nature Communications.

Металлические наночастицы обладают уникальными светопоглощающими свойствами, что делает их интересными для широкого спектра оптических, электронных и биомедицинских применений. Например, при доставке в опухоль они могут реагировать на поданный свет, уничтожая раковую ткань. Однако проблема этого подхода в том, что частицы легко слипаются в растворе, теряя способность поглощать свет. Это слипание происходит под действием различных факторов, включая температуру, концентрацию соли и кислотность.

Учёные пытались найти способы обеспечить дисперсность наночастиц в целевых средах. Покрытие их полиэтиленгликолем (PEG) было относительно успешным в случае наночастиц золота. PEG биосовместим и может предотвращать слипание поверхностей золота в лаборатории и в живых организмах, но улучшения всё ещё необходимы.

Химик-технолог Такуя Ямамото и его коллеги из Университета Хоккайдо, Токийского университета и Токийского технологического института обнаружили, что смешивание наночастиц золота с кольцевым PEG, а не с обычным линейным, значительно улучшает дисперсность. «Циклический PEG» (c-PEG) присоединяется к поверхности наночастиц без образования химических связей с ними — процесс, называемый физиорбцией. Покрытые частицы оставались диспергированными при замораживании, лиофильной сушке и нагревании.

Команда протестировала наночастицы золота, покрытые c-PEG, на мышах и обнаружила, что они медленнее выводятся из крови и лучше накапливаются в опухолях по сравнению с наночастицами, покрытыми линейным PEG. Однако накопление было ниже желаемого уровня, поэтому исследователи рекомендуют дальнейшие изыскания для тонкой настройки наночастиц для этой цели.