Властивості золотих наночастинок, застосування золота в медицині, застосування для діагностики та лікування

Властивості золотих наночастинок, застосування золота в медицині, застосування для діагностики та лікування

Для знищення паразитів використовувалися наночастинки золота в комплексі з антитілами. Антитіло дозволяє селективно зв'язуватися з мішенню, після чого вплив лазерного інфрачервоного випромінювання призводить до перегріву і загибелі токсоплазм. Як показали тести, після такої обробки в дослідних зразках гинули від 19 до 83% паразитів.
Застосування наночастинок золота цим далеко не вичерпується. Так, було показано, що їх можна використовувати в хімічному каталізі і в якості універсального наноклея.

Вчені з Массачусетського університету встановили, що наночастинки золота можуть стабілізувати білкові ензими на кордонах розділу середовищ вода-повітря - тим самим сфера застосування ензимів значно розширюється

Властивості золотих наночасток - кульок або «прутів» - дуже цікаві. Вчені давно вміють маніпулювати ними і пришивати до різних біомолекул, зокрема, антитіл. Відомо, що ці частинки відмінно нагріваються інфрачервоним світлом відповідної частоти: в цьому винен так званий плазмонний резонанс. Частота резонансних коливань електронів пов'язана з розміром наночастинки, і саме у золотих прутків вона може порушуватися ІК-світлом. При цьому, хвилі такої довжини досить вільно проходять крізь тіло людини. Скористатися цими властивостями золотих наночасток вирішили нідерландські вчені на чолі з професором Тон ванн Льовен (Ton van Leeuwen).

Властивості золотих наночастинок, застосування золота в медицині, застосування для діагностики та лікування


Вони ведуть розробку і вдосконалення методу ідентифікації ракових клітин на ранніх етапах захворювання. Невеликі пухлини важко «виловити» звичайними способами - рентгеном або магнітним резонансом. Однак зовсім інша справа виходить, якщо ввести в організм препарат із золотих наночасток з приробленими до них антитілами до ракових клітин. Антитіла міцно прикріплюють частинку до мішені, а під імпульсами інфрачервоного лазера наночастки нагріваються і розширюються. Процес супроводжується появою ультразвуку, який можна легко зафіксувати. Виходить, що ракову пухлину примусять «звучати» під лазерним променем.

Вчені вивчають і інші можливості застосування золотих наночасток. Наприклад, прикріплену антитілами до ракової клітини частку можна нагріти до температури вище 100оС, знищивши саму клітку. Нагрівання може і змусити відкритися капсулу з протиракову препаратом, який буде доставлений точно до місця призначення.
Ще одне застосування наночасток золота - конструювання мікрочіпів. Вчені з сінгапурського університету Наньянг вперше продемонстрували пам'ять на гнучкій пластиковій основі, роль запам'ятовуючих осередків в якій виконують наночастинки золота. Конструкція цього пристрою стала можливою з появою технології самозборки наночастинок золота в органічному розчині. Об'єднавши наноструктури з пентаценом, вчені мають намір отримати не тільки блоки органічної пам'яті, але і іншу мікроелектроніку в подібному виконанні. Крім того, вона буде сумісна зі звичайною кремнієвої. Однією з побічних цілей дослідників було створення органічних світлодіодних панелей для їх подальшого використання в телевізійній техніці і комп'ютерних дисплеях. Вчені впевнені, що їм незабаром вдасться розробити технологію масового виробництва органічної електроніки на основі самозборки золотих наночастинок і створити «органічну» пам'ять, сумісну з сучасними мультимедійними пристроями.

У сучасній медицині золото застосовується для діагностики та лікування злоякісних пухлин. Крім досить поширеною хіміотерапії, в якій використовуються колоїдні розчини радіоактивного золота, сьогодні існує абсолютно новий сучасний метод, яким передбачено введення в пухлинну тканину мікроскопічних золотих нано-капсул і вплив на них інфрачервоними променями. При цьому ракові клітини гинуть, а здорова тканина залишається неушкодженою.

Для збереження молодості золото застосовується в пластичної хірургії. Для цього найтонші нитки з цього металу товщиною всього кілька мікронів за допомогою спеціального провідника вводяться під шкіру. Через кілька тижнів навколо кожної з них формується еластична колагенова тканина, яка стає «каркасом» для шкіри.

У медицині широке застосування отримали препарати, що містять сполуки сонячного металу, для лікування ревматоїдного артриту та поліартриту.

Вперше Ауротерапия (від лат. Aurum - золото) - лікування золотом артритів була застосована ще в 1929 році. Новий метод надавав виражений і стабільний ефект. Ауротерапия і сьогодні залишається одним з найефективніших методів лікування ревматоїдного артриту поряд із застосуванням нестероїдних протизапальних засобів (наприклад, ацетилсаліцилової кислоти і саліцилату натрію). Механізм її дії заснований на здатності сполук золота, введених в організм, пригнічувати макрофаги, гальмуючи тим самим розвиток подальших патологічних імунних реакцій.

За статистикою, з'єднання золота викликають клінічне поліпшення приблизно у 70-80% хворих, які добре переносять Ауротерапию, тому такі препарати можуть вважатися препаратами вибору серед базисних антиревматичних засобів. При цьому вони сприяють зворотному розвитку деяких позасуглобових проявів ревматоїдного артриту, наприклад, ревматоїдних вузликів, анемії, схуднення.

Важливою перевагою препаратів золота в порівнянні з іншими імунодепресантами є те, що їх можна призначати хворим з супутніми хронічними інфекціями або онкологічними захворюваннями.

Крім того, деякі препарати золота виявили антибактеріальну дію, зокрема, проти Helicobacter pylori, а також антигрибкову активність.

Думки фахівців щодо таких препаратів неоднозначні. Очевидно, що ці препарати безумовно допомагають хворому, але, крім того, вони дають яскраво виражений побічний ефект. Незважаючи на цілющі властивості золота, надмірне захоплення прикрасами з нього може бути небезпечно для здоров'я. Деякі сполуки золота токсичні, накопичуються в нирках, печінці, селезінці і гіпоталамусі, що може привести до органічних захворювань і дерматитів, стоматиту і тромбоцитопенії.

Схожі статті