Получение магнитоуправляемых носителей для биомедицинских исследований

ПОЛУЧЕНИЕ  МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫХ  НОСИТЕЛЕЙ

ДЛЯ  БИОМЕДИЦИНСКИХ  ИССЛЕДОВАНИЙ

 

Байбуртский Ф. С. 1, Гончаров 1 Л. A., Брусенцов Н. А. 2

 

Институт биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН,

Москва, 119991, ул. Косыгина, дом 4, E – mail: Bayburt@mail.ru

 

В настоящей работе проводилось исследование приготовления магнитоуправляемых но­сителей для медицинских и биологических целей.

Нами были синтезированы ферриты различного состава. Получение ферритов осуще­ствляли соосаждением из растворов солей железа, кобальта, марганца, цинка и кальция в ре­зультате действия раство­ра гидрооксида натрия. Ферриты многократно отмывали горячей дистилированной во­дой до значения рН среды 7,0 с магнитной декантацией магнитного осадка на постоянном магните.

Мы получали растворы лимонной кислоты C3H4(OH)(CO2H)3 . H2O (0,1 M) и фосфата натрия  Na2HPO4 . 12H2O (0,2M), смешивали 150 мл раствора лимонной кислоты и 50 мл рас­твора фосфата натрия (рН = 4,0) и заливали этой смесью каждый из магнитных осадков (в расчёте на 2 г феррита). Составы тщательно перемешивали и оставляли на 24 часа при обыч­ной темпе­ратуре (20 – 25°С). В результате адсорбции ионов лимонной кислоты на поверхно­сти фер­ритов образовывался устойчивый золь чёрного цвета. Крупные частицы отделяли от золя с помощью магнита. Концентрация магнитной фазы в золе составляла около 10 г / л.  Золь доводили до рН = 6,0 – 6,5, добавляя 30 – 50 мл раствора фосфата натрия. Таким обра­зом, нами был получен ионностабилизированный золь, существующий в широком диапазоне рН среды (от 4 до 10). Наиболее хорошие результаты были достигнуты в ферритах, со­дер­жащих ионы марганца – образование золя начиналось практически сразу после смеше­ния феррита с цитратно-фосфатным буферным раствором. Методом фотон-корреляцион­ной спектроскопии мы исследовали размеры частиц в золе в зависимости от рН среды и концен­трации магнитной фазы.

В золь добавляли 0,2 – 0,4 г полисахаридов (декстран или декстрин, с молекулярной мас­сой 7000 – 10000). Смесь нагревали на водяной бане и тщательно перемешивали в те­чение одного часа. После этого добавляли 10 – 20 мл глицерина и продолжали нагревание и пере­мешивание на песчаной бане до тех пор, пока объём смеси не уменьшался в 2 – 3 раза в ре­зультате испарения воды. Мы исследовали физико-химические и магнитные параметры кон­центрированного золя.

 

Физико-химические и магнитные параметры концентрированных магнитных золей.

 

Магнитные жидкости

Плотность,

кг/м3

Концентрация магнитной фазы,

массовые %

D1,

нм

D2,

нм

Вязкость,

Па . сек.

Намагниченность насыщения,

кА/м

На основе декстран-феррита

1170

14,30

12

200

16 . 10 – 3

9,4

На основе декстрин-феррита

1240

12,80

12

280

22 . 10 – 3

8,2

 

D1диаметр частицы в золе до введения полимера; D2диаметр частицы в золе после введения полимера.

 

Приготовленные магнитные жидкости, содержащие дектран- и декстринферритовые частицы, имеют перспективу применения в медицинских исследованиях (например, в рент­генологии внутренних органов или при магнитной гипертермии опухолей).