Группа ученых из Китая сообщает о синтезе наноколец, представляющих собой композит золотых наночастиц со сплавом Ni₇Co₃ и сочетающих оптические характеристики благородного металла (плазмонный резонанс) с суперпарамагнитными характеристиками сплава. Таким образом, полученный материал выглядит перспективным для одновременного проведения диагностики онкологических заболеваний (метки раковых клеток) и их лечения (проведение гипертермии).

Нанокомпозиты – не мода, они неспроста уже на протяжении многих лет привлекают внимание ученых и инженеров, так как благодаря различным функциональным свойствам составляющих их компонентов становится реальным одновременное решение нескольких, казалось бы, совершенно различных задач. В настоящее время все большее внимание привлекают нанокомпозиты, которые находят свое применение в медицине. Группа ученых из Китая сообщает о синтезе наноколец, представляющих собой композит золотых наночастиц со сплавом Ni₇Co₃ и сочетающих оптические характеристики благородного металла (плазмонный резонанс) с суперпарамагнитными характеристиками сплава. Таким образом, полученный материал выглядит перспективным для одновременного проведения диагностики онкологических заболеваний (метки раковых клеток) и их лечения (проведение гипертермии).

В одной из прошлых работ этой же группы сообщалось об успешном синтезе наноколец Ni₇Co₃, которые используются в качестве исходного «реагента». В ходе синтеза в настоящей работе отрицательно заряженные группы AuCl₄- осаждались на положительно заряженную поверхность наноколец, дзета-потенциал которых составляет 11,66 мВ (Рис. 1), а потом происходил рост золотых наночастиц. Варьированием соотношения Ni₇Co₃/Au авторам удавалось получать нанокольца с различным количеством золотых наночастиц (Рис. 2). По данным магнитных измерений, «колечкообразная» форма частиц оказывает влияние на петлю магнитного гистерезиса (Рис. 3), на которую также влияет и соотношение количества Ni₇Co₃/Au в образце (Рис. 4).

Рис. 1. Механизм формирования композитных магнитных наноколец, инкрустированных наночастицами золота.

Рис. 2. Микрофотографии образцов композитных наноколец, синтезированных при различных соотношениях концентраций Ni7Co3 – Au a) (1:1); b) (2:1); c) (5:1); d) HRTEM – (5:1); e) (1:2). f) (1:2) и протравленного соляной кислотой.

Рис. 3. a) Магнитный гистерезис Ni₇Co₃ наноколец и наночастиц b) SEM-микрофотография образца наноколец Ni₇Co₃ c) TEM-микрофотография образца наночастиц Ni₇Co₃.

Рис. 4. Магнитный гистерезис образцов, полученных при разных соотношениях концентраций Ni7Co3 – Au (a), 1:2 (b), 1:1 ©, 2:1 and (d). 5:1.

Полученные авторами нанокомпозиты Ni₇Co₃/Au прошли успешный тест на некоторых культурах раковых клеток. По полученным данным, в клетках нанокольца скапливаются в эндосоме и цитозоле (Рис. 5) и могут эффективно работать в качестве меток (Рис. 6).

Рис. 5. Микрофотографии (просвечивающая электронная микроскопия) образцов раковых клеток со введенными в них композитными нанокольцами.

Рис. 6. Микрофотографии (флуоресцентная микроскопия) образцов раковых клеток со введенными в них композитными нанокольцами (a, b, c) без меток (d, e, f).

Первоисточник: Yang Lu , Ce Shi , Ming-Jun Hu , Yun-Jun Xu , Le Yu , Long-Ping Wen , Yang Zhao , Wei-Ping Xu , and Shu-Hong Yu Magnetic Alloy Nanorings Loaded with Gold Nanoparticles: Synthesis and Applications as Multimodal Imaging Contrast Agents – Adv. Funct. Mater. – 2010. – 1–6 © 2010 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, DOI: 10.1002/adfm.201001201.