2.3.9. Суперпарамагнитные наночастицы

Парамагнитными материалами называют ионы металлов или органические радикалы, имеющие неспаренные электроны. В присутствии магнитного поля спины неспаренных электронов ориентируются в магнитном поле в невозбужденном состоянии, формируя материал с насыщенным магнитным моментом. Прекращение действия магнитного поля устраняет этот феномен. Группы соседних электронов, ориентированные в одинаковом направлении, получили название магнитных доменов. Уменьшение магнитных материалов до наноразмерных величин приводит к формированию высокого магнитного момента, известного под названием суперпарамагнетизма. Наиболее хорошо изучены суперпарамагнитные свойства частиц оксида железа. Для биомедицинских целей чаще всего используется магнетит (Fe₃O₄), который представляет собой смесь различных оксидов железа (Tartaj et al., 2003).

Подобно квантовым точкам, суперпарамагнитные наночастицы обладают довольно высокой токсичностью. Поэтому в процессе их синтеза необходимо повышение их биосовместимости. Это может достигаться различными путями, например, помещением суперпарамагнитных наночастиц в биологически инертные футляры из декстрана, полисахаридов и полиэтиленгликоля. Покрытые золотом суперпарамагнитные наночастицы могут использоваться в качестве контрастных агентов при проведении магнитно-резонансной томографии, что позволяет существенно увеличить разрешающую способность данного метода (Ji et al., 2007). С другой стороны, известно, что помещение суперпарамагнитных наночастиц в циклическое магнитное поле приводит к их выраженному разогреву за счет электрического сопротивления металлического компонента (Laurent et al., 2008). Этот факт обосновывает применение суперпарамагнитных наночастиц для таргетной термической деструкции патологических тканевых образований (в первую очередь, опухолей).

<<< Назад | Читать дальше >>>

Нанотехнологии в биологии и медицине: современное состояние вопроса

Нанотехнологии в биологии и медицине. Коллективная монография под ред. чл.-корр. РАМН, проф. Е. В. Шляхто. 2009 г.