А. Г. Акопджанов, В. Ю. Науменко, А. И. Сергеев, Н. Л. Шимановский

Российский государственный медицинский университет им. Н. И. Пирогова, Москва

Задачи исследования. Наночастицы магнитных материалов, а также системы, в которых магнитные наночастицы распределены в немагнитной среде, представляют большой интерес для современной медицины и фармакологии при разработке методов лечения и диагностики различных заболеваний, в том числе онкологических. Соизмеримость размера наночастицы и магнитного домена магнетита приводит к появлению явления суперпарамагнетизма. У наночастиц магнетита происходит существенное изменение магнитных свойств с уменьшением размера частиц. Водные растворы магнетита со средним размером 20–50 нм обладают ферримагнитными свойствами, а при размерах соизмеримых с размером магнитного домена – 5–12 нм суперпарамагнитными. Такие наночастицы магнетита могут стать оптимальной субстанцией магнитно-резонансного контрастного средства, позволяющего наблюдать очаги заболеваний по двум релаксационным параметрам, в отличии гадолиний содержащих препаратов. В связи с этим в работе была поставлена задача разработать способ получения наночастиц магнетита и изучить их способность изменять релаксации Т1 и Т2, т.е. оказывать контрастирующий эффект при проведении МРТ.

Материалы и методы. Исследуемые водные растворы наночастиц магнетита различных размеров были получены химическим способом. В данной работе в качестве ПАВа, останавливающего рост зародышей, использовали лимонную кислоту, которая не обладает оптимальными поверхностно-активными свойствами, но приемлема с биологической точки зрения. В качестве стабилизатора структуры применялся цитрат натрия. Конечное значение рН контрастной жидкости должно соответствовать рН крови.

Результаты. Были исследованы два водных раствора магнетита со средними диаметрами 8,2 и 21,2 нм. Размер частиц определялся с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Парамагнитные (контрастные) сверхмалые наночастицы оксида железа размером 8,2 нм (предварительное название Феротраст) мы сравнили с железосодержащим контрастным средством Резовистом (Байер Шеринг Фарма АГ).Анализ полученных результатов показал, что Т1-релаксирующая активность Феротраста выше, чем у Резовиста (см. таблицу).

Влияние Феротраста и Резовиста на времена релаксации протонов воды (рН 7,3, Т 23 °С)

*статистически значимые отличия раствора от Резовиста при р≤0,05.

Исследования, проведенные на лабораторных животных, крысах с онкологическим образованием, показали контрастирующую способность препарата на основе наночастиц сложного оксида железа, а также важнейшее свойство Феротраста накапливаться в опухоли.

Выводы. Разработан способ получения наночастиц оксида железа (Феротраст), обладающий более высокой Т1-релаксирующей активностью по сравнению с аналогом Резовистом и способностью контрастировать опухоль при проведении МРТ.