Учёные из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» и Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова разработали инновационные реакторы-чипы, которые обеспечивают синтез высококачественных наночастиц для целевой доставки лекарств в организм, например, при онкологических заболеваниях. Эта технология также способствует автоматизации процесса и массовому производству магнитных наночастиц для медицинских нужд, как сообщил ТАСС заведующий научно-исследовательской лабораторией нанотехнологий НМИЦ имени В. А. Алмазова Дмитрий Королев. Результаты исследования, проведённого при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Colloid Journal.
«Данный метод позволил нам полностью автоматизировать процесс синтеза магнитных наночастиц. С помощью компьютера можно контролировать такие параметры, как pH, скорость подачи реагентов и температуру. Если в процессе реакции возникнут отклонения, устройство уведомит об этом. Кроме того, можно одновременно производить несколько чипов, что открывает возможности для массового производства данных материалов», — рассказал Королев.
Он пояснил, что наночастицы магнетита (одного из оксидов железа) зарекомендовали себя в медицине как эффективный инструмент для целевой доставки лекарств к поражённым органам и тканям. Обычно эти частицы синтезируются в объёмных реакторах периодического действия, что ограничивает возможности массового производства и может снижать качество материала. Кроме того, традиционный метод требует постоянного контроля со стороны специалистов.
Учёные из Петербурга предложили альтернативную технологию, основанную на микрореакторах, созданных на базе специально разработанных микрофлюидных чипов — сетей микроканалов на миниатюрной подложке. Специалисты разработали компьютерную модель специального чипа и создали его физический прототип, который легко масштабируется. С помощью этого реактора-чипа удалось осуществить непрерывный синтез магнетита.
«Мы исследовали физико-химические свойства полученных продуктов и сравнили их с характеристиками наноматериалов, полученных традиционным способом в объёмном реакторе. Эксперименты показали, что с помощью микрофлюидного чипа можно получать наноматериалы с улучшенными магнитными свойствами, а также с заданной формой и размерами», — отметил доцент кафедры микро- и наноэлектроники ЛЭТИ Камиль Гареев.
Далее учёные провели серию тестов совместно со специалистами из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). Исследования показали, что наночастицы, полученные таким методом, могут использоваться для доставки лекарств в организм без вреда для здоровых клеток, включая эритроциты. Эта технология может в будущем расширить и удешевить применение адресной терапии для различных тканей тела при онкологических и других заболеваниях.
«Данный метод позволил нам полностью автоматизировать процесс синтеза магнитных наночастиц. С помощью компьютера можно контролировать такие параметры, как pH, скорость подачи реагентов и температуру. Если в процессе реакции возникнут отклонения, устройство уведомит об этом. Кроме того, можно одновременно производить несколько чипов, что открывает возможности для массового производства данных материалов», — рассказал Королев.
Он пояснил, что наночастицы магнетита (одного из оксидов железа) зарекомендовали себя в медицине как эффективный инструмент для целевой доставки лекарств к поражённым органам и тканям. Обычно эти частицы синтезируются в объёмных реакторах периодического действия, что ограничивает возможности массового производства и может снижать качество материала. Кроме того, традиционный метод требует постоянного контроля со стороны специалистов.
Учёные из Петербурга предложили альтернативную технологию, основанную на микрореакторах, созданных на базе специально разработанных микрофлюидных чипов — сетей микроканалов на миниатюрной подложке. Специалисты разработали компьютерную модель специального чипа и создали его физический прототип, который легко масштабируется. С помощью этого реактора-чипа удалось осуществить непрерывный синтез магнетита.
«Мы исследовали физико-химические свойства полученных продуктов и сравнили их с характеристиками наноматериалов, полученных традиционным способом в объёмном реакторе. Эксперименты показали, что с помощью микрофлюидного чипа можно получать наноматериалы с улучшенными магнитными свойствами, а также с заданной формой и размерами», — отметил доцент кафедры микро- и наноэлектроники ЛЭТИ Камиль Гареев.
Далее учёные провели серию тестов совместно со специалистами из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). Исследования показали, что наночастицы, полученные таким методом, могут использоваться для доставки лекарств в организм без вреда для здоровых клеток, включая эритроциты. Эта технология может в будущем расширить и удешевить применение адресной терапии для различных тканей тела при онкологических и других заболеваниях.
Источник:
https://nauka.tass.ru/nauka/22184579
https://link.springer.com/article/10.1134/S1061933X24600374
https://nauka.tass.ru/nauka/22184579
https://link.springer.com/article/10.1134/S1061933X24600374
Создан реактор для синтеза медицинских наночастиц
