Вести из лабораторий и экспедиций
Пористый кремний и золото: рецепт наночастиц для биомедицины
Кремниевые наночастицы биосовместимы, поэтому они представляют интерес для медицинских применений. Производить их можно как химическими методами, так и физическими. При синтезе химическими методами наночастицы могут быть загрязнены остаточными продуктами реакций, в том числе токсичными, от которых надо избавляться. Физические методы, например метод лазерной абляции кремния в жидкости, дают возможность получать наночастицы высокой чистоты, что важно для хорошей биосовместимости. Суть метода состоит в выбивании вещества с поверхности металлической мишени лазерным лучом. Вещество поверхностного слоя металла испаряется или сублимируется в жидкой среде в виде свободных молекул, атомов и ионов, которые затем агломерируют с образованием наночастиц.
Наночастицы из кремния могут выступать в качестве агентов для фотогипертермии при лечении опухолей. Наночастицы помещают в область, где расположена злокачест-венная опухоль, и облучают светом в окне прозрачности биологической ткани (ближний ИК-диапазон). Поглощая инфракрасное излучение, наночастицы нагреваются сами и нагревают окружающие ткани. При температуре выше 42°С опухоль разрушается, в то время как здоровая ткань без наночастиц остаётся целой. Однако кремний недостаточно хорошо нагревается в ближнем ИК-диапазоне из-за слабого поглощения излучения. Увеличить эффективность нагрева можно либо повысив концентрацию наночастиц, что плохо для биосовместимости и биодеградируемости, либо модифицировав их благородными металлами, например золотом, — тогда за счёт плазмонного поглощения нагрев будет больше.