Учёные предложили способ повышения безопасности контрастных агентов для МРТ
Специалисты Балтийского федерального университета имени И. Канта (БФУ) в составе межинститутского исследовательского коллектива разработали подход к созданию более биосовместимых контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Результаты опубликованы в журнале Journal of Molecular Liquids. Новый метод основан на функционализации наночастиц золота и платины оболочкой из природной аминокислоты L-тирозина, что позволяет «замаскировать» частицы от иммунной системы и повысить их усвояемость клетками.
Контрастные вещества, используемые при МРТ, содержат атомы тяжелых металлов, которые могут вызывать токсические реакции, так как живые клетки распознают их как чужеродные. Чтобы преодолеть этот барьер, учёные предложили модифицировать поверхность наночастиц биологически инертными молекулами, с которыми организм не связан иммунным ответом. В качестве «оболочки» была выбрана L-тирозин — естественная аминокислота, входящая в состав белков человеческого тела.
Исследование показало, что взаимодействие тирозина с золотом приводит к конформационному «сжатию» молекулы, тогда как с платиной — к «растягиванию». Эти данные важны для понимания механизмов связывания и стабильности комплексов. Особенно значимо изучение платины: этот металл рассматривается как основа противораковых препаратов нового поколения, однако его комбинация с аминокислотами ранее не исследовалась.
По словам аспиранта Высшей школы физических проблем и технологий БФУ Марка Смирнова, полное изучение функционализированных металлических наночастиц открывает путь к молекулярному конструированию средств, способных вызывать прогнозируемый ответ иммунной системы. Это может лечь в основу новых терапевтических стратегий, сочетающих диагностику и лечение.
В настоящее время научная группа продолжает исследования, используя другую ароматическую аминокислоту — триптофан — и наночастицы золота различной геометрии (сферы, стержни, звезды), чтобы оценить влияние формы частиц на эффективность связывания и биосовместимость.