Ученые создали чипы для извлечения «отработанных» наночастиц из плазмы крови

Новый чип в художественном представлении. Внутренний разворот номера журнала Small, в котором вышла статья. Credit: Stuart Ibsen and Steven Ibsen

Американские исследователи разработали технологию для извлечения наночастиц из плазмы крови. Методика, основанная на различиях в диэлектрических свойствах частиц и компонентов жидкой фазы крови, поможет понять, что происходит с наночастицами после выполнения ими своего предназначения.

Новые чипы разработали специалисты из США, статья с деталями работы опубликована в журнале Small и доступна онлайн.

На сегодняшний день наночастицы широко применяются в различных сферах, в том числе в медицине. Хотя многие современные технологии позволяют эффективно доставлять лекарства по назначению, актуальной остается проблема удаления частиц после того, как они выполнили свою задачу. В данной работе ученые описывают наиболее универсальный метод удаления наночастиц разного состава и происхождения из плазмы крови (то есть ее жидкой фракции). Поскольку плазма — это сложная многокомпонентная смесь, большинство технологий работают только при ее сильном разведении. Созданные авторами новой работы чипы умеют работать с неразбавленной плазмой и не «портят» извлекаемые частицы, делая возможным их дальнейшее изучение.

В основе технологии лежит так называемый метод диэлектрофореза. Он использует тот факт, что различные частицы по-разному ведут себя в неоднородном электрическом поле. Плюсом этой технологии является то, что для его применения наночастицы не обязаны быть заряженными. Под воздействием быстро изменяющегося (осциллирующего) электрического поля внутри частиц перераспределение заряда происходит быстрее, чем в обычных компонентах плазмы. За 1/150000 часть секунды — период изменения поля — только частицы успевали «перестроиться», из-за чего между ними и электродами возникала сила притяжения. Испытания чипов показали, что они способны работать при высоких концентрациях солей, характерных для плазмы крови, и эффективно собирать частицы в течение семи минут.

Одной из проблем использования наночастиц для доставки лекарств является налипание белков крови на их поверхность, которые, возможно, могут негативно влиять на эффективность частиц. Авторы нового исследования предлагают методику, позволяющую отбирать наночастицы из образцов плазмы крови, минимально их изменяя. После этого можно анализировать состав налипших белков и совершенствовать структуру наночастиц.
Теги:

Читать еще на Чердаке: