Большинство людей считает, что перекись водорода это только дезинфицирующее средство из домашней аптечки. Но с помощью наночастиц она может служить индикатором болезней в организме.

Группа ученых из Технологического института Джорджии и университета Эмори первыми создали нанчастицы, способные обнаружить и отобразить количество перекиси водорода в организме животных. Эти наночастицы когда-нибудь будут использоваться как простой, универсальный диагностический инструмент для обнаружения самых ранних стадий любой болезни, которая приводит к хроническому воспалению: все от рака и болезни Альцгеймера до болезней сердца и артрита.

Отчет об исследовании появится в октябрьском номере «Природных Материалов» («Nature Materials»).

Считается, что клетки на ранних стадиях большинства болезней производят перекись водорода. Поскольку до сих пор не было никаких методов для слежения за этим процессом в теле, детали производства перекиси и ее роли в болезни будут уточняться.

Синтезированные наночастицы могут стать ключом к лучшему пониманию роли перекиси водорода в течении многих болезней и сыграть важную диагностическую роль.

Данные наночастицы невероятно чувствительны и позволяют обнаружить наномолярные концентрации перекиси водорода. Это особенно важно, потому что медики не уверены, какие же количества перекиси водорода присутствуют при различных болезнях.

Рис. 1. Оболочка наночастиц сделана из полимера эфира пероксалата, содержимым является флуоресцентная краска (пентацен). Когда наночастица сталкивается с перекисью водорода, краска переходит в возбужденное состояние и испускает фотоны (свет)

Окончательная цель, однако, состоит в том, что наночастицы можно будет использовать как простой, универсальный диагностический инструмент для большинства болезней. В будущем наночастицы будут вводиться иглой в определенную область тела (например, сердце). Если наночастица столкнется с молекулой перекиси водорода, она будет излучать свет. Если доктор увидит значительное свечение в исследуемой области, то он будет знать, что это ранние признаки болезни.

Наночастицы проникают глубоко в ткани и испускают свет на большой длине волны, что делает их чувствительными индикаторами перекиси водорода, произведенной при любом воспалении.

Оболочка наночастиц сделана из полимера эфира пероксалата, содержимым является флуоресцентная краска (пентацен). Когда наночастица сталкивается с перекисью водорода, краска переходит в возбужденное состояние и испускает фотоны (свет), которые могут быть обнаружены простым детектором. Полимерная оболочка позволяет изолировать реагирующие вещества (пентацен и перекись) в естественных условиях, но при этом расположить их всего в нескольких нанометрах друг от друга. Основная проблема состояла в том, что нужно было максимизировать длину волны излучения частиц. Если длина волны достаточно высока, оно может проникнуть через кожу для детектирования.

Группа исследователей будет проводить тестирование наночастиц, чтобы подтвердить их безопасность и эффективность.