Физические свойства наночастиц Fe3O4+Gd (для лечения рака)

Юрий Зубчук · **Posted:** 26 Mar 2012 15:27

Для вирішення проблеми селективного транспортування лікарських засобів до пухлини використовують магніточутливі нанокомпозити, зокрема, на основі нанорозмірного однодоменного магнетиту (Fe3O4) [1].
В наш час перспективним методом лікування онкозахворювань є нейтронозахватна терапія (НЗТ) [2]. У НЗТ в пухлину доставляються нерадіоактивні ізотопи з великим перетином захоплення нейтрона (10B, 157Gd), які після взаємодії з тепловими нейтронами створюють цитотоксичний ефект. Гадолінію властивий найвищий серед всіх елементів перетин захоплення теплових нейтронів. Наявність в наночастинках іонів гадолінію і заліза, дозволяє використовувати їх як комбіновані засоби для НЗТ та одночасної візуалізації пухлин в режимі реального часу методом ЯМР-томографії.
Іони Gd3+ є токсичними при концентраціях, необхідних для НЗТ та отримання медичних зображень. Токсичність вільних іонів металу, однак, може бути різко знижена шляхом їх координації із сильно зв'язуючими лігандами, що займають більшу частину координаційних місць. Одним із таких лігандів може бути диетилентриамінпентаоцтова кислота (ДТПК).
Вперше синтезовано перспективні для комбінованого використання магніточутливі нанокомпозити магнетит/γ-амінопропілсилоксан/ диетилентриамінпентаоцтова кислота /гадоліній. Досліджена адсорбція гадолінію на поверхні нанокомпозитів. Нанокомпозити охарактеризовані рядом фізико-хімічних методів. Показана їх перспективність для застосування в НЗТ з одночасною ЯМР-томографією.

Література

1. Горбик П.П. Біофункціоналізація наноматеріалів і нанокомпозитів. Навчальний посібник / П.П. Горбик, С.В. Горобець, М.П. Турелик, В.Ф. Чехун, А.П. Шпак. – К. : Наук. думка, 2011. – 294 с.
2. Солт К. Бор- и гадолиний- нейтронозахватная терапия / Дж. Леннокс,
М. Такагаки, Дж. А. Магуайр, Н.С. Хосман. – Известия академии наук. Серия химическая, №9, 2004. – 1795-1812 с.

Volodymyr · **Posted:** 26 Mar 2012 17:09

На скольких пациентах вы проводили клинические испытания? В скольких случаях наблюдалось разрушение злокачественных новообразований или замедление их роста?

Upsidesium · **Posted:** 26 Mar 2012 17:20

Вообще-то перспективным (доказано!) является использование аспартата.
Похоже опять велосипед изобретают.

Юрий Зубчук · **Posted:** 27 Mar 2012 02:00

Как раз с Гадолинием таковы эксперименты не проводились. Но это я думаю будем делать сначала на мышках и кроликах. Сейчас нейтро-захватная терапия использует комплексы с бором, но у него меньше сечение захвата нейтронов в 10 раз нежели у Гадолиния.

Юрий Зубчук · **Posted:** 27 Mar 2012 02:03

Да кстати насчет "велосипеда", это скорее велосипед но с моторчиком. Тоже уже изобрели, но не используют. А вот как раз наша задача доказать, что именно это лучше. Вот так-то....

Upsidesium · **Posted:** 27 Mar 2012 02:44

Юрий Зубчук wrote:

Да кстати насчет "велосипеда", это скорее велосипед но с моторчиком. Тоже уже изобрели, но не используют. А вот как раз наша задача доказать, что именно это лучше. Вот так-то....

Ну что же остается пожелать удачи.
Только один совет уберите приставку нано - вызывает ассоциации с жульничеством и ничего не деланием.

Юрий Зубчук · **Posted:** 27 Mar 2012 03:15

Да ладно. Эти композиты действительно наноразмерные (0т 60 до 630 нм). Просто раньше приставка "нано" не была такой популярной и вобще известной или принятой. Поэтому так и называю. Но если что приглашаю на защиту там можно пообщатся на эту тему =)).....

Моня Квасов · **Posted:** 27 Mar 2012 06:08

Да ладно, этак даже строительную грунтовку нужно звать с приставкой нано, ведь там размер частиц полимерной дисперсии 20-60нм! :ap:

У плохого качества порядка 120-150нм.

По данным производителя аэросила, размер его частиц составляет 10 -40 нм для марок 175, 200;
5-20 нм для марки 300;
и 5-15 нм для марки 380.

Историческая справка на сайте того же производителя

Quote:

Способ пламенного высокотемпературного гидролиза четыреххлористого кремния с целью получения высокодисперсного диоксида кремния был предложен еще во время Второй мировой войны в 1940 году в Германии фирмой Дегусса (Deutsche Gold -und -Silber Scheideanstalt Vormals Roessler).
Идея и техническое решение оригинального процесса получения пирогенного диоксида кремния, получившего название "Аэросил", связаны с именем немецкого химика Г. Клопфнера, который запатентовал процесс под названием "немецкий способ получения газовой сажи" в 1942 году.
Первые опытные партии ультрадисперсного пирогенного кремнезема под маркой К-3 были получены на небольшом производстве в 1941 году, а уже в 1944 году фирмой Дегусса был налажен первый в мире крупнотоннажный промышленный процесс производства пирогенного кремнезема под названием "Аэросил - процесс" с выпуском продукции под одноименным названием.
Эти исторические факты свидетельствуют об исключительной важности и уникальности продукта: в военное время ни одна научная идея или промышленная разработка не могли быть осуществлены, если они не приносили существенной практической пользы. Первый промышленный пирогенный кремнезем использовался Германией во время Второй мировой войны по прямому целевому назначению - для загущения тяжелых фракций синтетического топлива и получения смазочных материалов, в которых крайне нуждалась военная техника.
В 1958 году фирма Кэбот (Godfrey L. Cabot Corporation) ввела в эксплуатацию свой первый завод по производству диоксида кремния. Кроме нее производителем аэросила в США является фирма General Electric Company.
C 1968 года пирогенный кремнезем под торговой маркой WACKER HDK производит химический концерн Вакер (ФРГ), имеющий производственные мощности в Германии, а также широкую сеть представительств по всему миру.
В бывшем Советском Союзе производство пирогенного кремнезема по технологии фирмы Дегусса было пущено в 1965 году на Калушском химико-металлургическом комбинате (Ивано - Франковская область, Украина).

Как видим, уже давным-давно производится супернано и только в 21 веке вдруг открытие сделали, что это жесть как круто! :an:

Про мерзкую, черную ~~нано~~сажу, которая в ходу с древних времен, я и не вспоминаю.

А 630нм— это жуть какие здоровые булыжники, смешно на такое вешать ярлык нано!

O'Bu · **Posted:** 27 Mar 2012 11:43

upsidesium wrote:

Только один совет уберите приставку нано - вызывает ассоциации с жульничеством и ничего не деланием.

Это у тех, кто работает.

А у тех, кто бюджетные деньги распределяет, увы, наоборот. Инновационненько так звучит, инвестичненько. :ap:

Volodymyr · **Posted:** 27 Mar 2012 13:33

Юрий Зубчук wrote:

Как раз с Гадолинием таковы эксперименты не проводились. Но это я думаю будем делать сначала на мышках и кроликах. Сейчас нейтро-захватная терапия использует комплексы с бором, но у него меньше сечение захвата нейтронов в 10 раз нежели у Гадолиния.

Если эксперименты над реальными объектами не проводились, о чем можно говорить?
Вы получили магнетит? Это может любой юный химик. Для тех, кто не в курсе, слово "композит" - красивый синоним слова "смесь".

У бора в 10 раз меньше сечение захвата? А что мешает взять бора в 10 раз больше (вместо токсичного гадолиния)?

Вывод: сначала проведите эксперименты на надлежащем количестве подопытных, получите положительные результаты, а только потом следует писать о своих "нанодостижениях".

В противном случае это выглядит как банальная кража тех скудных бюджетных средств, которые еще выделяют на науку.

Юрий Зубчук · **Posted:** 27 Mar 2012 13:48

Так во-первых размеры магнетита действительно в среднем 12 нм. А вот композитов, в зависимости от выбора комплексов которые кстати связывают гадолиний уменьшая его токсичность, конечно имеют размер побольше.

Юрий Зубчук · **Posted:** 27 Mar 2012 13:57

В этом году я надеюсь на поступление в аспирантуру. И я обязательно буду проводить опыты на живых существах, и конечно при получении результатов напишу здесь. А пока что мне нужно более войти в тему. Так как я занимался не так давно сенсорами на водород, СО, С2Н5ОН и метан. (диоксид олова+палладий, кобальт, сурьма и т.д.).
(Кому интересно могу создать тему в соответственном разделе и пообщаемся, про эту тему я пожалуй больше знаю)

Volodymyr · **Posted:** 27 Mar 2012 14:47

Чтобы для вас это потом не было новостью.
Приставка "нано-" пользуется уважением только в кабинетах чиновников, которые занимаются "распилом".

В среде ученых "нано-" совсем не является синонимом слова "круто", а с точностью до наоборот: это скорее синоним приставок "недо-", "квази-", "псевдо-" и т.п. Аналогично и с химиками, которые занимаются не наукой, а производством, анализом и т.п.

Причина банальна: много исключительно низкокачественных работ пытаются пропихнуть используя заклинание "нано-".

Юрий Зубчук · **Posted:** 27 Mar 2012 17:55

Это да. Но как я могу попереть перед своим научруком. Он то еще старой закалки...) Сказал нано так нано (Как в армейке "Люминий значит люминий").
Мож когда я стану аспирантом, и это обстоятельство действительно меня затронет до души, тогда я подумаю над этим.... А может все еще поменяется. Кто его знает......

Volodymyr · **Posted:** 27 Mar 2012 19:28

Аспирант зависим от научного руководителя гораздо больше, чем дипломник (это так - информация к размыщлению).

Физические свойства наночастиц Fe3O4+Gd (для лечения рака)

Who is online