6.8-сурет. Нанобөлшектер беттерін модификациялау әдістері
6.3.2. Медицинадағы магнитті наноматериалдар
Соңғы кезде медик-ғалымдар аурулар диагностикасы мен оларды емдеу үдерістері барысында пайда болатын түрлі мәселелерді шешу үшін магнитті бөлшектерді сыртқы магнит өрісі көмегімен басқаруға болатынымен түсіндіріледі: мұндай қол сұғу кезінде ауру мүшеге инвазивті ену қажет емес. Басқа молекулалар белгісі ретінде колданылатын магнитті нанобөлшектер ірі магнитті кедергі эффектісінде жұмыс істейтін сезімталдығы жоғары магниторезистивті сенсорлар көмегімен анықталуы мүмкін. Екінші жағынан, магнитті тасымалдаушыларға биологиялық белсенді молекулаларды «бекітсе», оларды ағзаның белгілі бір бөлігінде сыртқы магнит өрісімен басқару мен концентрлеу мүмкіндігі пайда болады. Бұл тәсіл дәріні адамның белгілі бір мүшесіне жеткізу үшін де, оны осы мүшеде ұстап тұру үшін де қолданылуы мүмкін. Анизатропты магнитті касиеттерге ие биологиялық инертті немесе биоүйлесімді магнитті наноматериалдарды алу әдістерін іздеу мен өңдеп шығару үлкен маңызға ие.
Бұл мәселенің шешімін табиғаттың өзі айтады. Жақында ғана хиральді және фрустрирленген магнетизмді нанодеңгейде индукциялау мүмкіндігі анықталды. Ал табиғат Жердің магнитті өрісін «сезетін» және магнетотактикалық бактериялар үлгісін баяғыда жасаған. Бұл бактериялар жасушаішілік ферромагнитті нанокристалдар-магнетосомдарды синтезтейді (6.9-сурет). Магнетосомдар магнетитпен Ғе,О, немесе грейгитпен Ғе,5, (мыс қоспаларының 10 ат % ) келтірілген. Бәлкім бактерияларда грейгиттің түзілуі - сульфидті тұнбалы жыныстардың түзілуімен көп ұқсастықтары бар көп сатылы үдеріс: соңғы материалдың негізін салушы Ғе5-нің кубты модификациясы. Бактериялар бөлшектердің мөлшерлерін (50-70 нм), морфологиясын, кристаллографиялық ориентациясын қатаң сақтайды. Жеке магнетосомдар ”-6Х10:7 Ам” тізбек бойына кристалдардың жеңіл магниттелу осьтері арқылы ориентацияланған, сол арқылы ең жоғары магнитті дипольді момент (-1,0х10"%Ам?) пайда болады. Магнетосомдар ағзаның геомагнитті сызықтар бойына ориентациялануына мүмкіндік береді. Солтүстік және оңтүстік жарты шарындағы бактериялар магниттің әртүрлі полюстеріне «тартылу» арқылы сыртқы магнит өрісінде оңай бөлінеді (6.9-сурет).
Мұндай бактериялар дәрілік препараттарды зақымдалған мүшеге бағытталған түрде жеткізуге қабілетті жүйенің үлгісі болып табылады, ал магнитті тасымалдаушы агент ретінде кандай магнитті затты қолдану керектігін табиғаттың өзі айтады. Клиникалық зерттеулерге сай, Ғе3О4
Достарыңызбен бөлісу: |
