Объединенный коллектив трех институтов — ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН, СПбГТИ (ТУ) и ЛЭТИ разработал метод синтеза нанокристаллов ортоферрита гадолиния. Он сочетает свойства двух типов контрастных веществ для МРТ, что открывает возможность создания универсального контрастного агента, способного обеспечить более точную и безопасную диагностику различных патологических состояний. Об этом «Газете.Ru» рассказали в ЛЭТИ.
Для лучшей визуализации тканей и органов при МРТ используются два типа контрастных веществ: на основе гадолиния, дающего яркий (позитивный) контраст, и на основе оксида железа, обеспечивающего затемнение (негативный контраст). В зависимости от цели исследования МРТ проводится с использованием либо первого, либо второго, что не позволяет провести диагностику всего организма. Однако одновременное или повторное применение не рекомендуется из-за риска накопления веществ в организме и возможных побочных эффектов.
Поэтому создание универсального контрастного агента, способного совмещать оба типа визуализации, стало актуальной задачей. Одним из перспективных материалов для ее решения является ортоферрит гадолиния (GdFeO3), сочетающий ионы гадолиния и железа (III), что открывает возможности для бимодальной контрастной активности. При этом синтез наночастиц с необходимыми свойствами требует высокой точности и подбора условий получения.
«Мы разработали метод синтеза нанокристаллов ортоферрита гадолиния с использованием ультразвукового и микрореакторного соосаждения. Мы изучили влияние условий синтеза на структуру, магнитные характеристики и контрастность образцов после термообработки, определили механизм формирования частиц и влияние примесей. По результатам специального метода исследования установлено, что такие наночастицы могут стать основой для бимодальных МРТ-контрастных агентов нового поколения, которые способны обеспечивать и позитивный, и негативный контраст, делая диагностику более информативной и щадящей для пациента», — рассказал доцент кафедры физической химии (ФХ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ», доцент СПбГТИ (ТУ), заведующий лабораторией материалов и процессов водородной энергетики ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН Вадим Попков.
Исследования показали, что комбинированный подход позволил получить однородные наночастицы с минимальным уровнем примесей и контролируемыми характеристиками.