Наночастицы металлов, в том числе золота, активно начинают использовать в качестве контрастирующих агентов при диагностике заболеваний и агентов по доставке лекарств. Но прежде всего нужно знать, как они распределяются по организму, выводятся из него и не вызывают ли патологических изменений.

Эти вопросы изучали специалисты Нижегородской государственной медицинской академии Росздрава и Института химической физики им. Н. Н.Семёнова РАН. Результаты исследования они опубликовали в № 5–6 журнала «Российские нанотехнологии» (Загайнова Е. В. и др. «Изучение биораспределения наночастиц золота в эксперименте на здоровых животных»). Краткий пересказ статьи приводит Информнаука.

Исследователи получили смесь наночастиц, состоящую из бипирамид длиной около 100 нм и частиц округлой формы диаметром около 40 нм. Их поверхность покрывали полиэтиленгликолем, чтобы частицы не слипались друг с другом, не вызывали при введении слишком активную иммунную реакцию и дольше циркулировали в организме. Затем водный коллоидный раствор золотых наночастиц вводили в хвостовую вену здоровым мышам. Спустя 4 часа, а также на 1-е, 7-е и 14-е сутки после введения частиц животных умерщвляли и исследовали образцы крови, мочи, тканей мозга, сердца, лёгких, печени, селезёнки и почки.

Чтобы увидеть, как распределяются наночастицы по мышиному организму, учёные использовали электронный микроскоп. Оказалось, что в первые 4 часа после внутривенной инъекции золотых наночастиц больше всего в крови и моче, отдельные частицы встречаются в образцах ткани сердца, селезёнки и почки. Через сутки небольшое количество частиц оседает в канальцах и капиллярах клубочков почки, единичные частицы обнаружены в нейронах мозга. Через неделю наночастицы продолжали накапливаться в органах. Их всё больше становилось в тканях сердца и печени и ещё больше – в клетках селёзенки и канальцах почки. Спустя две недели картина изменилась: как и в 1-е сутки, единичные частицы присутствовали в тканях мозга, и небольшое их количество – в почечных канальцах.

На основании проведённой работы исследователи сделали заключение о динамике циркуляции наночастиц в организме животных. Очевидно, в течение всего времени наблюдения, особенно в первые сутки, частицы выводятся из организма преимущественно через почки с мочой, а в более поздние сроки наблюдения – и через печень с калом. Поэтому так много наночастиц оказывается в почечных канальцах, а затем и в печени. Больше всего частиц оседает в селезёнке и почках, причём их количество в этих органах достигает пика на 7-е сутки. В лёгкие, судя по всему, частицы вообще не попадают.

Никто из мышей не умер своей смертью после инъекции – ни сразу, ни в течение последующих двух недель. Изменённого поведения или признаков отравления исследователи также не наблюдали. Учёные изучили образцы тканей животных методом световой микроскопии и не обнаружили нарушений их структуры. Всё это говорит об отсутствии негативного воздействия частиц на нервную систему и жизненно важные органы.

Стоит отметить, что работу учёных поддержали Федеральное агентство по науке и инновациям, РФФИ и президентский грант МД-3018.2009.7.

Информнаука