Сотрудники международной лаборатории «Растворная химия передовых материалов и технологий» Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) получили магнитоуправляемый материал, состоящий из двух компонентов – наночастиц магнетита и упакованного в них фермента. Такой комплекс можно вводить внутривенно и применять для точной доставки медицинских препаратов к очагу болезни – рака или тромбоза.

Ранее подобные композиты уже применялись, но требовали использования дополнительного компонента – стабилизатора, который негативно влиял на эффективность препарата, и мог мешать его безопасному введению в организм. Ныне созданный комплекс является полностью безопасным для человека. Наночастицы магнетита полностью обволакивают введённый в коллоидный раствор (гидрозоль) этого материала фермент, а при высыхании формируют твёрдую пористую структуру, которая не разделяется обратно на составные части.

«И магнетит, и используемые ферменты имеют соответствующие медицинские разрешения, поэтому легализовать их совместное применение несложно. Это биосовместимые вещества: организм знает, что с ними делать, и легко вовлекает их в процессы метаболизма», – заявил Андрей Дроздов, инженер-исследователь международной лаборатории «Растворная химия передовых материалов и технологий».

«Метод, который мы разработали, был заточен под ферменты. Мы подбирали материал таким образом, чтобы после упаковки он мог физически удерживать фермент внутри. Последний при этом способен выполнять свои терапевтические или иные функции через поры композита», – добавил руководитель этой же лаборатории Владимир Виноградов.

Новая технология может применяться для доставки ферментов не только в медицине, но и в промышленности. Учёные обнаружили, что ферменты, окружённые магнитными частицами, сохраняют структуру и основные свойства даже при температуре, которая на 20 градусов превышает ту, при которой белки в свободном состоянии денатурируют – то есть теряют трёхмерную структуру. Вероятно, это происходит потому, что наночастицы магнетита выступают в роли каркаса, фиксирующего объёмную форму молекулы протеина.

Илья Снопченко, Диалог