12.03.2020
Фуллерен — это молекулярное соединение, принадлежащее к классу аллотропных форм углерода, которое представляет собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из трехкоординированных атомов углерода. А комплексы, которые образуются в результате внедрения ионов или атомов внутрь углеродного каркаса фуллерена, назваются эндофуллеренами. Молекулы фуллеренов и эндофуллеренов ученые синтезируют лишь в последние три десятилетия. Интерес к ним связан с возможностью успешного применения в медицине в составе антиоксидантов, антибактериальных агентов, радиопротекторов, сенсибилизаторов для фотодинамической терапии, а также в качестве контрастного вещества при магнитно-резонансной терапии.
Именно с этими структурами работали исследователи НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ совместно с российскими и зарубежными коллегами. Им удалось разработать методы получения водорастворимых производных фуллерена и изучить закономерности их поведения в растворах. Кроме того, ученые смогли доказать низкую токсичность этих соединений, устойчивость в полях гамма- и нейтронных излучений, а также к химическим воздействиям в биологических средах. Проведенные исследования – важный шаг на пути к использованию производных фуллерена в медицине. Это означает, что радиотерапия, которая применяется при онкозаболеваниях и имеет много негативных побочных эффектов, станет безопаснее. Результаты работ опубликованы в журналах Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures и Applied Magnetic Resonance.
По данным международных исследований и опыту Курчатовского института, производные фуллеренов представляют большой интерес для ядерной медицины и МРТ-диагностики.
«На данный момент нами разработаны способы электродугового синтеза более двух десятков различных фуллеренов и эндофуллеренов, содержащих лантаноиды и переходные металлы, и их превращения в водорастворимые формы, — пояснил руководитель лаборатории нейтронных физико-химических исследований НИЦ В.Т. Лебедев. — Помещая изотопы в прочные фуллереновые оболочки, мы исключаем риски интоксикации и радиоактивного заражения. По такому же принципу, покрывая фуллереновой оболочкой тяжелые металлы с магнитными свойствами, мы минимизируем вероятность их выхода в среду организма, что очень перспективно для МРТ-диагностики».
После цикла доклинических и клинических испытаний ученые планируют создать радиофармацевтические препараты и препараты для МРТ-диагностики. Для их наработки в промышленном масштабе будет использована исследовательская база НИЦ – КИ ПИЯФ.
Фото: НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ
Нет комментариев