Исследователи разработали нетоксичный материал, содержащий ионы металлов (иттербия, тербия и европия), который способен преобразовывать инфракрасный свет в видимый. Это открытие может найти применение в биомедицине, позволяя наблюдать за процессами внутри организма в реальном времени, включая отслеживание перемещения лекарств к опухолям и оценку работы органов.
В настоящее время для диагностики используются светящиеся наночастицы, которые преобразуют инфракрасный свет (около 980 нм) в видимое свечение, фиксируемое специальными детекторами. Однако у таких материалов есть недостатки: сложность синтеза, разрушение при длительном освещении и недостаточная проницаемость для тканей. Новый материал поможет преодолеть эти ограничения. Результаты исследования, осуществленного при поддержке гранта РНФ, опубликованы в Journal of the American Chemical Society.
Химики из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН (Новосибирск) совместно с коллегами синтезировали материал, который излучает яркий свет в видимом диапазоне при воздействии инфракрасного излучения с длиной волны 1960 нанометров. Новое соединение создано на основе металл-органического каркаса, который включает ионы иттербия, тербия и европия. Иттербий служит «антенной», улавливающей инфракрасный свет и передающей энергию тербию, который излучает зеленый свет, а европий добавляет красный оттенок, расширяя спектр излучения.
Материал протестировали на рыбах данио-рерио, введя микрочастицы в их желудок, и подтвердили его нетоксичность. Частицы светились под воздействием инфракрасного излучения двух диапазонов: стандартного (980 нм) и более глубоко проникающего (1960 нм). Второй диапазон ранее не использовался для подобных материалов и может быть полезен для углубленной медицинской диагностики. Исследователи планируют оптимизировать структуру и методы синтеза, чтобы увеличить яркость и снизить себестоимость материалов.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.