Углеродные наноструктуры против раковых заболеваний

01.07.200523440

Все чаще исследователи стали обращать внимание на
использование углеродных нанотрубок в качестве наноконтейнеров.
Инкапсулирование таких металлов как Fe, Ni или Co представляется перспективным,
так как позволяет получать материалы с уникальными магнитными свойствами [1],
способными найти эффективное применение в медицине, например, для диагностики и
лечения раковых заболеваний [2].



Немецкие исследователи из Leibniz Inst. Solid State and
Materials Research, Dresden; Technical Univ. Dresden разработали метод синтеза
и исследовали свойства заполненных Fe многостенных нанотрубок (МСНТ) и
наночастиц. Был использован достаточно простой метод - термическое разложение
паров общего прекурсора металлоцена (в данном случае ферроцена), поставляющего
и углерод для оболочки, и металл для ее заполнения. Процесс проходил в реакторе
– кварцевой трубке.



В качестве подложки применяли кремниевые пластины. После
синтеза нанотрубки, заполненные ферромагнитным материалом, были отделены от
незаполненных с помощью постоянного магнита. Кроме того, была проведена
магнитная сепарация на фракции разного размера, необходимые для экспериментов
по взаимодействию нанотрубок с раковыми клетками. Авторы отмечают, что
наноструктуры, выращенные на подложке, сильно отличались от полученных на
стенках кварцевой трубки.



На подложке (перпендикулярно к ней) выросли ориентированные
многостенные нанотрубки с расстоянием между стенками 0.34 нм, толщиной стенок
15-30 нм, длиной – до нескольких микрон, диаметр центральной части менялся в
диапазоне 10-50нм. Пленки, осажденные на кварцевые стенки, главным образом,
состояли из МСНТ, заполненных Fe, и инкапсулированных наночастиц металла.
Разброс диаметров довольно большой, 3-250 нм, и стенки значительно толще. С
помощью рентгеновской дифракции и мессбауэровской спектроскопии показано, что
внутри частиц и нанотрубок имеются Fe3C, α-Fe и γ-Fe.
Качество материала, выращенного на подложке (однородность, размер частиц,
отсутствие аморфного углерода), было выше, но магнитные свойства сильно не
отличались.



К выращенной культуре раковых клеток мочевого пузыря
человека (клеточная линия EJ28) была добавлена суспензия, содержащая
синтезированные наноструктуры и/или катионный липидный состав (Lipofectin).
После соответствующей обработки клетки были исследованы с помощью TEM и EDX. В
качестве контрольных использовали исходные клетки и клетки, к которым были
добавлены только липиды или только нанотрубки/наночастицы. Инкубация в течение
нескольких часов не привела ни к адгезии нанотрубок/наночастиц к клеточной
мембране, ни к их поступлению в клетки опухоли. В противоположность этому,
предварительная инкубация суспензии наноструктур с липидным составом привела к
транспортировке комплексов липид+нанотрубки/наночастицы в цитоплазму (но не в
ядро клетки). Комплексы, обнаруженные внутри клеток, имели диаметр от 2 до
12 мкм и содержали (в одном комплексе) 10-20 наноструктур. Для сравнения можно
сказать, что в липидном контроле наблюдали лишь маленькие и только изредка
липидные пузырьки. Эффект комплексообразования может обеспечивать эффективную
доставку нанотрубок/наночастиц в клетки человека в течение двух часов после
добавления в среду культивирования.



1. ПерсТ 2003, 10, вып.10, с.2

2. J. Magn.Magn.Mater. 2005, 290-291, 276



О.Алексеева, ПерсТ,
том 12, выпуск 12 30 июня 2005 г.


Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей