Прорыв в нанотехнологиях
Химики университета ИТМО разработали революционные наночастицы-трансформеры. Эти уникальные структуры меняют свою форму под воздействием лазерного света, открывая перспективные возможности для борьбы с онкологическими заболеваниями.
Многообещающее направление
"Этот подход интересен не только для адресной доставки лекарств, но и для создания биокомпьютеров, где биомолекулы заменят кремниевые чипы. Это путь к высокоточному контролю химии, "умным" препаратам и молекулярным машинам", – поделилась оптимизмом Екатерина Скорб из Университета ИТМО.
Наночастицы в медицине
Ученые по всему миру активно исследуют наночастицы для терапии рака, инфекций и других болезней. Чаще всего их задача – доставить мощные токсины точно в опухоль или очаг воспаления. Альтернативно, частицы могут маркировать мишени для иммунной системы или служить точкой нагрева под лазером, уничтожая патогенные клетки.
Инновация ИТМО
Команда Екатерины Скорб синтезировала новый тип частиц, объединив лучшие черты существующих подходов. Основой стал их недавно открытый светочувствительный наноматериал – химический "переключатель". Он состоит из наночастиц двуокиси титана, способных под светом расщеплять воду на атомарный кислород и водород.
Как работают "наногранаты"
Исследователи предположили, что этот переключатель может управлять более крупными структурами. Они создали полые наночастицы ("наногранаты") с оболочкой из полимерных нитей, включающих диоксид титана и серебро. При облучении инфракрасным лазером конструкция разрушается под действием тепла и активного кислорода, высвобождая содержимое.
Успешное испытание
Эффективность наночастиц проверили на бактериях кишечной палочки. Микробы генетически модифицировали для свечения при контакте с искусственным сахаром. Наполнив "наногранаты" этим сахаром и подсветив лазером, ученые наблюдали свечение бактерий – доказательство точной доставки. Частицы и процесс их распада не повредили клеткам.
Ключевое преимущество
Способность реагировать на инфракрасный лазер – важнейшее достоинство. Такое излучение легко проникает сквозь ткани человека, позволяя использовать наночастицы для терапии опухолей и инфекций практически в любой части организма.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru
