Создан экологичный метод синтеза композитных наночастиц для медицины

Регистрация | Забыли свой пароль?
04.02.2025

Российские ученые разработали безопасный для природы способ синтеза композитных наночастиц на основе золота и дисульфида молибдена, который позволяет получать при помощи сверхбыстрых лазерных импульсов наноструктуры из этих двух материалов с точно выверенными оптическими свойствами. Эти наноструктуры можно использовать для выявления и точечного уничтожения новообразований, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.

"Экологичность нашего метода подразумевает достаточно много аспектов: во-первых, мы не используем для создания композитов химические реагенты, так как синтез происходит в воде. Во-вторых, нам не нужно утилизировать продукты реакций, поскольку мы воздействуем лазером на твердую мишень нужного материала. В-третьих, отсутствие химического прекурсора способствует чистоте поверхности наночастиц", - пояснил директор Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Алексей Большаков, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Ученые разработали подход, позволяющий получать сложно устроенные наноструктуры из золота, а также дисульфида молибдена - двумерного материала, обладающего необычными оптоэлектронными свойствами. Его добавление в наночастицы, как предположили ученые, позволит гибко контролировать то, как они взаимодействуют со светом, а также повысить эффективность поглощения ими определенных типов электромагнитных волн.

Руководствуясь этой идеей, российские физики проследили за взаимодействиями очень мощных, но коротких вспышек инфракрасного излучения, вырабатываемых иттербиевым лазером, с пластинами из золота и дисульфида молибдена, погруженными в воду. Эти опыты помогли физикам подобрать такую длину и мощность лазерных импульсов, которые позволяли испарять часть материала с поверхности этих пластин, превращать его в плазму и затем формировать из нее однослойные или многослойные наночастицы, содержащие оба вещества.

Подобным образом исследователи получили несколько разных типов наночастиц с разными размерами и структурой, чьи физические свойства ученые всесторонне изучили при помощи электронных микроскопов и различных методов спектроскопии. Эти эксперименты показали, что характер оптического отклика частиц сильно зависел от их структуры, что позволяет гибко управлять их свойствами, меняя параметры их синтеза.

Также ученые обнаружили, что созданные ими наночастицы необычно хорошо преобразовали излучение лазера в тепловые колебания. Это делает их одним из самых перспективных кандидатов для так называемой селективной фототермической терапии, в рамках которой опухоль или поврежденная часть органа точечно "выжигается" при помощи вырабатываемого наночастицами тепла и других форм энергии. Также их можно использовать в различных областях нанофотоники, где необходимо преобразовать электромагнитные волны в другие типы колебаний, подытожили физики.

О медицинских наночастицах

За последнее десятилетие ученые создали несколько принципиально новых методов лечения рака и других болезней, основанных на базе различных органических или неорганических наночастиц. В некоторых случаях эти структуры выступают в качестве своеобразной "мишени", на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера. Это излучение позволяет одновременно выявлять опухоль или "подсвечивать" орган, а также уничтожать раковые клетки или поврежденные части тканей путем локализованного нагрева наночастиц.

Источник: ТАСС


Возврат к списку публикаций


Ваше мнение о статье

Интернет-ресурсы

Популярные тэги ntsr.info

Нано в играх

Нанотехнологическое общество России

email: orgnanosociety@mail.ru