.jpg)
Zlata si lidé cení pro jeho vzácnost a hodnotu. Ve výzkumu se dnes „rýžuje“ především v podobě nanočástic zlata. Vědcům z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd ČR se podařilo vyvinout nový způsob přípravy nanočástic zlata s funkčním polymerním obalem a s překvapením navíc zjistili, že jejich nanočástice generují unikátní signál. Tato vlastnost otevírá cestu k jejich využití jako nanosond pro zobrazování v biologickém prostředí. Zásadní objev může být užitečný i v navazujícím výzkumu pro neinvazivní podávání účinných látek, při němž se dostávají přímo na nosní sliznici.
Nanočástice zlata nacházejí díky svým vlastnostem široké uplatnění při řešení vědeckých výzev dnešní doby: v biomedicíně, např. v diagnostice, zobrazovacích metodách, biosenzorech, fototerapii a cíleném podávání léčiv. Avšak i tyto jedinečné nanočástice narážejí na své limity, které lze překonat spojením s polymerními materiály. Takto kombinované „kompozitní“ nanočástice mohou najít využití jako vysoce účinné kontrastní látky se schopností přesného a šetrného průniku do cílového místa. Polymerní obal nejenže zajistí žádanou kompatibilitu s biologickým prostředím, ale také ho lze dále modifikovat tak, aby aktivně spolupracoval s konkrétními biologickými strukturami.
Na vývoji funkčních nanočástic zlata pracuje se svými kolegy polymerní chemik Michal Babič, který sám sebe s nadsázkou označuje jako polymerního kadeřníka.
„Věříme, že jsme tím otevřeli novou a velmi jednoduchou cestu k přípravě polymerních a hydrogelových materiálů se zlatem, které těží ze synergie vlastností polymerů a zlata, “ říká Michal Babič z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR (ÚMCH AV ČR).
Vědci dokážou každou nanočástici opatřit stabilním polymerním obalem. Nanočástice nejenže umožňují použití v biologickém prostředí, ale navíc nesou molekulární motiv, který poskytuje velmi silný kontrastní signál. Výsledky výzkumu byly publikovány v prestižním vědeckém časopise Small.
Zjednodušeně si lze představit, že nanočástice mají unikátní a snadno rozpoznatelný „čárový kód“. Proto mohou fungovat jako sonda, kterou lze snadno detekovat, odlišit od okolního biologického prostředí nebo zjistit, v které části organismu se nachází. Právě této vlastnosti plánuje Michal Babič z ÚMCH AV ČR využít ve svém výzkumu zaměřeném na vývoj nanočástic pro neinvazivní intranazální podávání účinných látek, který podpořila Grantová agentura ČR (GA ČR).
Za aktuálními výsledky stojí také výzkum z jeho předchozího projektu od GA ČR. „Celkově se nám podařilo vyvinout inovativní metodu přípravy nanočástic zlata. V jednom kroku je připravujeme a cíleně, stabilně a dokonale pokrýváme polymerním obalem, “ shrnuje Michal Babič. Polymerní obal přitom není pouze pasivní ochrannou vrstvou. Dodává požadované vlastnosti pro budoucí využití. „Zásadním momentem bylo objasnění mechanismu tvorby nanočástic zlata, polymerního obalu a struktury poskytující unikátní signál. Důležitý vhled do celé otázky přinesly kolegyně Hana Charvátová a Ivana Šeděnková, “ zdůrazňuje Michal Babič.
Vývoj funkčních nanočástic zlata pro neinvazivní diagnostické aplikace je velkou výzvou a českým vědcům z ÚMCH AV ČR se daří jí s úspěchem čelit. Inovace v přípravě nanočástic zlata pokrytých polymery nabízejí další materiálové možnosti v rozvoji nanotechnologií. Pokračující výzkum ukáže, nakolik se podaří jejich materiálový potenciál přenést do biomedicínských aplikací.
.png)