Наночастицы гематита будут доставлять большой груз при помощи света

Выключая свет, учёные решили проблему освобождения "груза"

(фото Jeremie Palacci/Journal of the American Chemical Society).

Наночастицы гематита способны переносить груз, превышающий их собственную массу в 10 раз

(фото Rob Lavinsky/iRocks.com/Wikimedia Commons).

Для науки уже давно не секрет, что проблемы большого мира могут быть решены на качественно ином, малом уровне. Если обветшавший дом можно спасти, проводя точечный ремонт изношенных конструкций, то захворавший организм лечится целевой доставкой лекарственных средств в органы, ткани, клетки.

К слову, в медицине именно клетки являются основными целевыми объектами для наночастиц. Как показали учёные из университета Нью-Йорка (New York University), некоторые наночастицы вполне себе поддаются приручению и могут являться своеобразным транспортом для доставки целебных средств "молекула за молекулой".

"Механизм захвата молекул наночастицами разработан давно и активно исследуется разными коллективами специалистов по всему миру, однако особенно нас интересует вопрос сброса переносимых частиц после того, как доставка осуществлена, — говорит доктор Аюсман Сен (Ayusman Sen) из университета Пенсильвании (Pennsylvania State University). — По-видимому, нашим коллегам удалось создать замечательный "нанотранспорт".

Выключая свет, учёные решили проблему освобождения "груза" (фото Jérémie Palacci/Journal of the American Chemical Society).

В своей публикации в издании Journal of the American Chemical Society, учёные, работающие под руководством Джереми Палацци (Jérémie Palacci), показали, как простой свет может дать толчок развитию целого направления — наномедицине.

Исследователи экспериментировали с частицами железной руды Fe2O3. Крошечные кусочки этого минерала, известного как гематит, способны переносить груз, который в 10 раз превышает их собственную массу. Ранее учёные научили гематит не только "захватывать" нужные молекулы, но и заставили частицы двигаться в нужную сторону при помощи магнитных полей.

Наночастицы гематита способны переносить груз, превышающий их собственную массу в 10 раз (фото Rob Lavinsky/iRocks.com/Wikimedia Commons).

В серии новых опытов исследователи помещали наночастицы гематита и молекулы, которые им необходимо было транспортировать, в раствор пероксида водорода. Затем они направляли на смесь поток света, в результате чего гематит получал электрический заряд. Последний приводил к разрыву связей близ наночастицы и появлению вокруг неё гало из воды и кислорода. Это в свою очередь нарушало химический баланс, заставляя "груз" закрепиться на гематите. После этого всей конструкцией можно было управлять при помощи магнитного поля. При этом как только свет гас, наночастицы гематита "выпускали" свой груз на свободу.

В дальнейшем экспериментаторы хотят научиться таким образом создавать искусственные мышцы. Имея некие химические "рельсы", учёные смогут при помощи наночастиц гематита последовательно выстраивать на них волокна тканей.


 

Также по теме:
Алмазный нанотермометр измерил температуру одной клетки
Голландские химики разрабатывают управляемый антибиотик
Магнитное поле помогло извлечь стволовые клетки из мозга крысы
Раскрыт секрет беспрепятственного проникновения золота сквозь клеточную мембрану
Генетическая модификация излечила больных от лейкемии