Разработка методов получения адаптивных композиционных наноматериалов с изменяющимися под воздействием внешних факторов функциональными свойствами

В последние годы синтез наночастиц и исследование их необычных свойств привлекли внимание ученых во всем мире. Интерес к наночастицам возникает, поскольку механические, химические, электрические, оптические, магнитные, электрооптические и магнито-оптические свойства этих частиц сильно зависят от размера частиц. Недавно было найдено, что магнитные наночастицы можно применять для молекулярной визуализации, которая позволяет следить за поведением веществ и процессов в клетке. В настоящее время известно большое количество субстратов для биоконъюгации, которые используются в качестве контрастирующих агентов для многих физиологических процессов и применяются в клинической практике для визуализации процессов в печени и селезенке, воспалительных процессов в организме, апоптоза, и многих сердечно-сосудистых заболеваний. Эффективность лечения большинства социально значимых заболеваний человека, и онкологических болезней, в том числе, определяется точностью диагностики и возможностью реализации принципа адресной терапии патологического очага с минимальным воздействием на неповрежденные клетки и ткани. Дополнительные преимущества могут быть также получены при осуществлении визуального контроля за процессом терапии (технологии биоимиджинга). Перечисленные выше подходы могут быть одновременно реализованы в результате создания бифункциональных материалов, сочетающих функции диагностикума (сенсора) клеток-мишеней и терапевтического агента, избирательно накапливающегося в этих клетках. Перспективным объектом исследований в этой связи являются функционализированные (модифицированные, гибридные) наночастицы и наноматериалы с контролируемыми геометрическими и оптическими характеристиками. На их основе, в частности, активно и успешно разрабатываются средства диагностики, фотодинамической и фототермической терапии онкологических заболеваний. При этом основной задачей является модификация наночастиц с целью уменьшить их общую неспецифическую токсичность для организма и обеспечить оптимальное биораспределение в клетках и тканях, создав их наибольшую концентрацию в патологическом очаге и избежав преимущественного накопления в фагоцитах ретикулоэндотелиальной системы, что достигается созданием различных покрытий (оболочек) и комплексов с «адресными» молекулами, взаимодействующими с определенными молекулярными мишенями, локализованными на целевых клетках.