Сибирские учёные изучили свойства наночастиц железа

В Красноярске выявили полезные свойства наночастиц железа.

Специалисты Сибирского федерального университета (СФУ) и Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) выявили полезные свойства наночастиц оксида железа в углеродной оболочке, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ во вторник. Эти наночастицы показали высокую эффективность при очистке воды от органических красителей и пригодность для направленного разрушения раковых клеток.

«Мы изучили свойства наночастиц, изготовленных из оксида железа и обернутых в «шубу» из углерода, и проверили, как они справляются с извлечением анионных и катионных органических красителей (родамина и эозина, дающих оттенки розового и красного) из воды. Оказалось, что оба типа красителей хорошо адсорбировались поверхностью наночастиц, что связано в большей степени с углеродным покрытием, которое наподобие губки «впитывает» загрязнители, а магнетитовое ядро позволяет быстро извлекать наночастицы из воды», — рассказал доцент Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ, заместитель директора по науке Института физики ФИЦ КНЦ СО РАН Алексей Соколов.

Существующие бытовые и промышленные фильтры, как рассказал ученый, не до конца справляются с задачей полного извлечения этих веществ. Используемые для водоочистки вещества — сорбенты — работают длительное время, адсорбируют (поглощают) загрязняющие вещества, а затем их удаляют или они самостоятельно разрушаются, если изготовлены из биоразлагаемого материала. Предложенный разработчиками химикат — многоразового использования, он работает быстро и полностью извлекается из воды после выполнения задачи.

В перспективе наночастицы железа в углероде могут найти применение и в онкологии — первые опыты также дали положительный результат. «Известны эксперименты с покрытыми золотом наночастицами, проводящиеся, в частности, химиками СФУ. Механизм работы наших наночастиц сходный. Можно посадить на такие частицы метки-аптамеры и направить их в пораженный орган, там под воздействием переменного электромагнитного поля частицы начнут вибрировать, разрушая клеточные мембраны и уничтожая клетки опухоли изнутри. Оказалось, кстати, что углеродное покрытие может вполне заменить дорогостоящее золото», — рассказал Соколов.

Первый эксперимент по разрушению клеток карциномы Эрлиха, как сообщил исследователь, проводился с использованием низкочастотного чередующегося магнитного поля. Количество клеток, уничтоженных в результате взаимодействия с наночастицами оксида железа в переменном магнитном поле, на 27% больше относительно контрольных клеток.