Учёные использовали новый подход для контролируемой имплантации золотых наночастиц в пористые сферы из карбоната кальция (ватерита). В результате удалось получить мезоскопический метаматериал, резонансные свойства которого можно перестраивать в широком спектральном диапазоне, изменяя загрузку пористых ватеритных сфер золотом.
«Мы продемонстрировали, что частицы „золотого ватерита“ обеспечивают эффективный локальный нагрев при лазерном облучении в окне прозрачности биологических тканей. Термометрия отдельных частиц осуществлялась путем визуализации времени жизни флуоресценции — чем выше температура, тем быстрее молекулы релаксируют из возбужденного состояния. Сейчас мы тестируем разработанный материал при физиологических условиях для локальной гипертермии клеток и управления самосборкой белковых молекул и пептидов. Учитывая возможность настраивать спектральные свойства наших частиц и загружать в них различные молекулы — например, флуоресцентные метки для 3D визуализации или лекарства. Мы полагаем, что они могут стать удобной системой для тераностики (подход в медицине, заключающийся в комплексном решении проблем путём создания препаратов, которые являются одновременно и терапевтическим агентом и средством ранней диагностики)», — рассказал старший научный сотрудник физического факультета МГУ Евгений Ширшин.
В работе приняли участие ученые из Тель-Авивского университета и Сколковского института науки и технологий.