Новости химической науки > Судьба наночастиц в теле человека

В настоящее время металлоксидные наночастицы применяются в большом количестве приложений, включая диагностику и биомедицину. Однако эти наночастицы крайне сложно обнаружить и выяснить, как они распределяются в биологической системе, например – организме человека. Испанским ученым удалось разработать новый способ для изучения биораспределения этих частиц.

До настоящего времени технологии введения метки в наночастицы основывались на функционализации поверхности наночастиц, однако такая модификация могла привести к изменению поведения наночастиц. Хорди Льоп (Jordi Llop) с соавторами разработал уникальный подход, позволяющий избежать такого потенциального изменения структуры и свойств системы, получая металлоксидные наночастицы, обогащенные ¹⁸O. Нуклид ¹⁸O в составе металлооксидных наночастиц может быть конвертирован в радиоактивный ¹⁸F, который можно наблюдать in vivo.

Позитронная эмиссионная томография позволяет следить in vivo за распределением в организме металлооксидных наночастиц, меченных ¹⁸F. (Рисунок из Analyst, 2012, DOI: 10.1039/c2an35863h)

Испанские исследователи продемонстрировали на примере лабораторных крыс, что новый метод позволяет следить за распределением наночастиц по организму, метод позволяет узнать судьбу меченных нанообъектов в течение 8 часов после ведения их в организм. Исследователи подтвердили, что, по крайней мере у крыс, медленное удаление наночастиц из организма идет по кровотоку, наночастицы выводятся с мочой, и практически не накапливаются в мозгу.

Эрик Арстад (Erik Årstad), эксперт по использованию радиоактивных меток при биодиагностике отмечает, что хотя работа испанских коллег и представляет интересный подход, он опасается, что низкая интенсивность излучения и малый период полураспада ¹⁸F будет затруднять использование наночастиц, меченных этим нуклидом, в настоящих медицинских и биомедицинских исследованиях.

Льоп не соглашается с доводами Арстада, заявляя, что интенсивность излучения не такая уж и низкая, а метод позволяет добиться более эффективного слежения за наночастицами, чем существующие. Тем не менее, он признает, что этот процесс ограничен во времени, и необходимо быстро проводить все манипуляции с наночастицами после их активации, чтобы меченные частицы характеризовались еще достаточным уровнем излучения ля возможности их отслеживать. Также он добавляет, что в долгосрочной перспективе планируется модифицировать методику за счет инкорпорирования в наночастицы нуклидов с большим периодом полураспада.

Льоп уверен, что соответствующая функционализация наночастиц позволит расширить возможности их практического использования в биомедицине, и что его группа продолжает поиск наночастиц, которые могли бы стать контрастами для позитронной эмиссионной томографии или магнтно-резонансной томографии.

Источник: Analyst, 2012, DOI: 10.1039/c2an35863h

метки статьи: #аналитическая химия, #медицинская химия, #нанотехнологии, #радиохимия и химия высоких энергий