Кластеры из наночастиц магнетита для биомедицинского применения

Благодаря своим характеристикам, таким как: относительно низкая токсичность, биоразлагаемость, магнитные свойства и другое, наночастицы магнетита являются перспективным материалом для применения в биомедицине. Они могут быть использованы в МРТ диагностике, выступая в качестве контрастных агентов, для лечения и диагностики онкологических заболеваний, для адресной доставки терапевтических агентов, а также для гипертермии. Особый интерес для исследователей представляют наночастицы с ярко выраженной анизотропией формы. Одним из таких примеров являются кластеры, которые имеют двойственную природу: с одной стороны их свойства обусловлены общим вкладом каждой наночастицы, образующей этот кластер, с другой - их можно рассматривать как отдельные индивидуальные нанообъекты.

         Одним из главных параметров наноразмерных объектов является их развитая поверхность. В связи с этим кластеры из наночастиц магнетита представляют из себя объекты, которые могут быть модифицированы различными биосовместимыми органическими лигандами и молекулами терапевтических веществ для адресной доставки в опухоль.

         Целью данной работы является получение нанокластеров магнетита различной формы и размеров, изучение их физико-химических и биологических свойств. Синтез нанокластеров магнетита осуществляли методом термического разложения соли ацетилацетоната железа (III) в высококипящем растворителе – дибензиловом эфире в присутствии различных органических кислот. Полученные образцы были охарактеризованы комплексом физико-химических методов анализа таких как рентгеновская спектроскопия, термогравиметрический анализ, мёссбауэровская спектроскопия и измерение магнитных свойств. Образующиеся в процессе синтеза нанокластеры являются гидрофобными и стабильны только в неполярных органических растворителях. Для перевода нанокластеров в водную среду они были покрыты биосовместимым сополимером полиэтиленгликоля с полипропиленгликолем (Pluronic F-127) после чего были изучены значения скорости Т2-релаксации полученных образцов.  

Данные физико-химических методов анализа свидетельствуют о высоких значениях намагниченности насыщения и скоростях Т2-релаксации полученных кластеров из наночастиц магнетита.