Ученые из INM - Института новых материалов имени Лейбница обнаружили, что белок гемоглобин влияет на агрегацию отдельных наночастиц золота с образованием комков.
Джеймс Бонд может находиться где угодно. Этим фактом он обязан наносенсорам, которые попадают в кровоток Бонда путем инъекции в фильме «Спектр». В реальном мире тоже ведется работа по реализации этого видения. В кровотоке не должно быть неконтролируемого скопления частиц, чтобы не закупорились мелкие кровеносные сосуды. Ученые из Института новых материалов им. Лейбница (INM) выяснили, что белок гемоглобин влияет на агрегацию отдельных наночастиц золота с образованием комков.
Когда наночастицы сближаются и притягиваются друг к другу, они становятся нестабильными и образуют крупные хлопья, видимые невооруженным глазом. Или они остаются стабильными, и каждая наночастица остается отдельной. Таково было мнение исследователей до сих пор - все или ничего. Исследователи из INM продемонстрировали, что это не единственные возможности: они обнаружили, что промежуточное состояние также возможно, когда наночастицы объединяются в микроскопически маленькие невидимые кластеры.
Тобиас Краус, физический химик из INM, прокомментировал: «Результаты представляют интерес для медицины: сегодня наночастицы используются для доставки лекарств именно туда, где они необходимы в организме. Это требует, чтобы частицы не Только тогда они могут двигаться, например, по тонким разветвлениям кровеносных сосудов. Наши результаты показывают, что необходимо соблюдать особую осторожность, поскольку агрегаты могут присутствовать, даже если вы их не видите», - говорит Краус.
В своем исследовании исследователи обнаружили, что соотношение концентраций наночастиц золота и гемоглобина имеет решающее значение для определения того, образуются ли большие хлопья или микроскопически маленькие кластеры. В смесях с высокой концентрацией наночастиц и небольшим количеством гемоглобина, а также в смесях с очень небольшим количеством частиц и большим количеством гемоглобина образовывались микроскопически мелкие агрегаты. При различных соотношениях концентраций все частицы агрегировали, образуя комки и образуя видимые темные хлопья.
Ученые использовали свет, рентгеновские лучи и электроны для своих микроскопических исследований. Это позволило выявить как структуру микроскопически мелких комков, так и структуру крупных чешуек.
INM проводит исследования и разработки для создания новых материалов - сегодня, завтра и в будущем. Химики, физики, биологи, материаловеды и инженеры объединяются, чтобы сосредоточиться на следующих основных вопросах: какие свойства материалов являются новыми, как их можно исследовать и как их можно адаптировать для промышленных применений в будущем? Текущие разработки INM определяют четыре направления исследований: новые материалы для энергетических целей, новые концепции для медицинских поверхностей, новые материалы для трибологических систем, а также нанобезопасность и нанобио. Исследования в INM проводятся в трех областях: технология нанокомпозитов, интерфейсные материалы и биоинтерфейсы. INM - Институт новых материалов имени Лейбница, расположенный в Саарбрюккене, является ведущим международным центром исследования материалов. Это институт Ассоциации Лейбница, в котором работает около 220 сотрудников.