Un team di scienziati NUST MISIS, insieme ai colleghi di Russia e Germania, hanno presentato uno studio dettagliato sui nanoibridi magnetite-oro. Nel futuro, tali nanoparticelle possono aiutare nella teranostica, la diagnostica e la successiva terapia delle malattie oncologiche. I risultati del lavoro sono stati pubblicati nel Journal of Materials Chemistry B.

"La risonanza magnetica è uno dei modi più efficaci per rilevare il cancro nelle fasi iniziali. Per aumentarne la precisione, uno speciale agente di contrasto con proprietà magnetiche può essere iniettato nel corpo del paziente, con una speciale selezione di parametri, l'agente "evidenzierà" le cellule maligne, "dice Maxim Abakumov, capo del laboratorio di nanomateriali biomedici presso NUST MISIS. Però, oltre alla diagnostica, i materiali magnetici sono promettenti per l'uso nel trattamento delle malattie oncologiche. A temperature elevate, le nanoparticelle magnetiche possono riscaldare e distruggere il guscio delle cellule cancerose".

Il team di NUST MISIS ha sviluppato nanoparticelle magnetiche per la teranostica (una combinazione di diagnostica e terapia) a base di magnetite (Fe ₃ oh ₄ ) per molti anni. Recentemente, la fase successiva della ricerca fondamentale è stata completata. Insieme ai colleghi della Lomonosov Moscow State University, D. Mendeleev Università di tecnologia chimica della Russia, la Russian National Research Medical University, e l'Università di Duisburg-Essen (Germania), gli scienziati hanno studiato la formazione di nanoparticelle ibride magnetite-oro. È ampiamente noto che questo metallo prezioso è ben accettato dall'organismo; il suo ruolo è quello di garantire la biocompatibilità del dimero (struttura complessa).

Gli scienziati hanno esaminato la nucleazione, crescita e sfaccettatura di nanoibridi magnetite-oro prelevando campioni liquidi dalla miscela di reazione durante il processo di sintesi. Per questo, analisi di fase a raggi X, microscopia elettronica a trasmissione, e vibromagnetometria sono stati utilizzati.

"Abbiamo osservato due processi consecutivi durante la formazione della magnetite. Primo, la crescita di nanoparticelle sferiche di magnetite sulla superficie dei semi di Au a temperature fino a 220 °C. In secondo luogo, c'è una sfaccettatura graduale delle nanoparticelle di ossido di ferro in ottaedri nella fase di ebollizione da 240 a 280 ° C con il volume costante delle nanoparticelle, " commenta Ulf Widwald, partecipante alla ricerca e professore associato presso l'Università di Duisburg Essen.

Questa è l'analisi più dettagliata delle proprietà delle nanoparticelle dimeriche con preparazione di magnetite mai effettuata. Gli scienziati osservano che i dati ottenuti consentono loro di controllare la dimensione e la forma delle nanoparticelle grazie alla capacità di controllare i parametri della reazione chimica. Nel futuro, questo aiuterà ad aumentare la produzione di nanoparticelle teranostiche in serie.