Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка эффективных и адаптируемых лабораторных методов синтеза материалов на основе магнитных наночастиц для МРТ диагностики

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
магнитные наночастицы, магнетит, оксид гадолиния, мрт, печень

Цель проекта:
Развитие и реализация новых подходов к синтезу магнитных наноматериалов (магнетит, магнетит допированный оксидом гадолиния), установление закономерностей структура/строение-магнитные свойства, с целью обоснования их применения в качестве контрастных агентов для МРТ диагностики. В конечном счёте, в дальнейшем, это позволит разработать отечественный контрастный агент на основе магнитных наночастиц для МРТ диагностики. Основной задачей данного проекта является синтез и исследование новых магнитных материалов на основе магнетита и магнетита, допированного оксидом гадолиния. Для решения задачи, следует провести подбор методик и исследование материала.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Впервые будет проведено комплексное исследование свойств наночастиц магнетита и наночастиц магнетита, допированного оксидом гадолиния с целью поиска новых инновационных контрастных агентов для МРТ диагностики социально значимых заболеваний. Кроме того, будут предложены новые и оптимизированные известные методы контролируемого синтеза магнитных наноматериалов (размер, морфология, строение), а также проведено их многоплановое исследование, включающее комплексное изучение динамических и статических магнитных свойств, изучение закономерностей структура/строение – свойства.
2. Будет установлено соотношение структура материала - его параметр Т2 времени релаксации, что существенно расширит представления о свойствах магнитных материалов.
3. Будет оценена цитотоксичность полученных наночастиц магнетита и наночастиц магнетита, допированного оксидом гадолиния. Методом ион-проводящей микроскопии (за счет средств индустриального партнера) будет исследовано взаимодействие наночастиц магнетита различной морфологии с клеточными линиями.
4. Панель препаратов (не менее трех) будет исследована в качестве контрастных агентов методом МРТ in vivo в организме здоровых животных, а так же на перевиваемой животной модели рака печени.
5. В экспериментах in vivo (мыши BDF1 (C57BlxDBA2)) будет определена острая токсичность наночастиц магнетита.
6. Результатом проекта будет являться кандидат контрастного средства для МРТ, который может быть использован для визуализации онкологических патологий печени (и/или предстательной железы).
7. Результаты проекта будут отражены в виде публикаций, представлены на российских и международных конференциях, а также, оформлены в виде патентов.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Будет разработана методика получения наночастиц магнетита (НЧМ) различной формы и размеров.
2. Будет разработана методика получения наночастиц магнетита, допированного оксидом гадолиния.
3. Будет разработана методика покрытия наночастиц магнетита полимером (декстран или сополимер полиэтиленг-ликоля с полипропиленгликолем).
4. Будет оценена цитотоксичность полученных наночастиц в экспериментах in vitro и in vivo.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Метод МРТ является одним из основных методов неинвазивной диагностики социально значимых заболеваний. Вследствие высокой удельной намагниченности и возможности функционализации поверхности, магнитные наночастицы на основе оксида железа (МНЧ) являются перспективным материалом для разработки как опухоль селективных МРТ-контрастирующих агентов, так и различных конструкций на основе МНЧ для адресной доставки лекарственных средств и противоопухолевой терапии методом локальной гипертермии. Кроме того, типичные значения релаксивности для магнитных наночастиц на порядок выше, чем соответствующие значения для используемых повсеместно в клинике контрастных агентов на основе хелатных комплексов гадолиния, что позволяет существенно снизить дозировку диагностического препарата и уменьшить его стоимость.

Текущие результаты проекта:
Путем варьирования различных условий синтеза, были получены магнитные наночастицы на основе оксида железа, имеющие кубическую и стержневидную формы. Полученные образцы были исследованы метода динамического светорассеяния, просвечивающей электронной микроскопии, а также рентгеновской дифракции. Изучены магнитные свойства синтезированных образцов.