Наночастицы c магнитными свойствами для биомедицины разработали томские ученые

Томск. 18 июля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета (ТПУ) разработали магнитные наноструктуры, которые можно использовать, в частности, для изготовления композитных материалов для регенеративной медицины, биосенсоров, а также адресной доставки лекарств.

Пресс-служба вуза сообщает, что магнитные и магнитоэлектрические свойства структур дают возможность управлять их перемещением и поверхностным зарядом. При этом наночастицы не содержат токсичных материалов, что отличает их от зарубежных аналогов.

Также наноструктуры могут быть модифицированы под конкретные задачи, имеют потенциал использования в качестве неинвазивных хирургических инструментов. Их можно приводить в движение внешним источником - магнитным полем или ультразвуком.

"Многие процессы в организме управляются электрическими биосигналами, в том числе клеточные функции. Когда мы создаем электрический материал, способный обладать такими функциями управления, и используем электрические стимулы пьезоэлектрического эффекта, мы можем "запускать" необходимые химические и биохимические реакции. Например, стимулировать регенерацию костных и нервных тканей или создавать губительный эффект для раковых клеток", - приводятся в сообщении слова профессора Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Романа Сурменева.

"Сейчас мы активно изучаем потенциал наноструктур для разработки на их основе нейростимуляторов для лечения болезней Паркинсона и Альцгеймера", - отметил он.

По словам ученого, частицы могут быть эффективны и в другой сфере - при очистке водоемов от органических загрязнителей. Заряженный материал в воде приводит к генерации активных форм кислорода, которые являются токсичными для органики - бактерий, вирусов, красителей.

Отмечается, что ранее подобные наноразмерные структуры в РФ разрабатывались только для приложений в электронике. Теперь же ученые синтезировали новые наночастицы, которые можно использовать для медицинских приложений.

Используемый в наноструктуре феррит марганца позволяет отслеживать его распределение и накопление в организме при помощи томографа. Наноструктуры способны легко встраиваться в организм пациента и стимулировать реакции клеток и тканей, необходимые для достижения оптимального терапевтического эффекта.

Ученые тестируют наноструктуры на биологических моделях и клеточных линиях. Это позволит подобрать оптимальные эксплуатационные параметры, такие как сила магнитного поля и время воздействия, для усиления положительного эффекта воздействия наночастиц и снижения негативного.

Проект реализуется в рамках мегагранта Минобрнауки России и национального проекта "Наука и университеты".

Томский политехнический университет основан в 1896 году, является первым в Сибири техническим вузом. В Национальном рейтинге университетов 2023 года, подготовленном Международной информационной группой "Интерфакс", ТПУ занимает 10-е место.