07:50 09 August 2020
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    Forscher der Moskauer Nationalen technologischen Forschungsuniversität (MISIS) haben gemeinsam mit Kollegen aus Deutschland und dem eigenen Land neue Eigenschaften von magnetgoldenen Nanohybriden entdeckt.

    Sie sind der Auffassung, dass die Ergebnisse ihrer Arbeit, die im Fachmagazin „Journal of Materials Chemistry veröffentlicht wurden. bei der Diagnostizierung und Behandlung von Krebserkrankungen hilfreich sein könnten.

    „Bei magnetgoldenen Nanohybriden handelt es sich um Strukturen, die aus Nanoteilchen des Goldes (Au) und Magnetiten (Fe3O4) bestehen. Die Nanoteilchen von Fe3O4 sichern die nötigen magnetischen Eigenschaften, während das Gold für eine flexible chemische Modifizierung sowie für einmalige optische Eigenschaften dieser ganzen komplizierten Struktur (des Dimers) sorgt“, sagte der Forschungsleiter Maxim Abakumow, der das MISIS-Labor „Biomedizinische Nanostoffe“ leitet.

    Dank ihren Eigenschaften können Nanohybride für die gezielte Zustellung von Arzneimitteln in bestimmte Zelltypen sowie für die Diagnostizierung von Geschwülsten eingesetzt werden, beispielsweise bei der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT).

    Die Forscher haben den Entstehungsmechanismus von magnetischen Au-Fe3O4-Nanoteilchen analysiert und tendieren dazu, dass die von ihnen gesammelten Informationen ihnen die Möglichkeit geben, die Größe und Form der Nanoteilchen zu kontrollieren, indem sie die die Parameter der chemischen Reaktionen überwachen.

    Die Teilnehmer der Forschungsarbeiten haben die Entstehung, das Wachstum und den Schliff von magnetgoldenen Nanohybriden beobachtet, indem sie während der Synthese flüssige Proben aus der Reaktionsmischung nahmen.

    „Wir beobachteten zwei konsequente Prozesse bei der Entstehung des Magnesits. Erstens wachsen kugelförmige Nanoteilchen des Magnesits bei der Aufheizung. Zweitens werden die Fe3O4-Nanoteilchen beim Kochen und beim permanenten Umfang der Nanoteilchen allmählich geschliffen, bis sie die Achtflächner-Form annehmen“, erzählte der Teilnehmer der Forschung, Dozent Ulf Wiedwald. 

    Bei der Synthese entstehen primäre Goldkeime bei einer Temperatur von unter 220 Grad, dann entstehen Magnesitkeime auf der Oberfläche von Gold-Nanokristallen – bei Temperaturen zwischen 240 und 280 Grad.

    Die Forscher unterstrichen, dass bisher kein anderer eine solche Analyse der Eigenschaften von Dimer-Nanoteilchen unternommen hatte. Bei den Forschungen wurden ihnen zufolge Röntgenphasen-Analyse, durchleuchtende digitale Mikroskopie und Vibromagnetometrie verwendet.

    Die Forscher befassen sich mit einer fundamentalen Arbeit, deren Ergebnisse zur Optimierung der Syntheseprozesse von Dimer-Nanoteilchen beitragen könnten, was seinerseits ihre Produktion erleichtern und die Maßstabbestimmung vereinfachen sollte.

    An den Forschungen beteiligten sich unter anderem Experten von der Moskauer Lomonossow-Universität, der Russischen Chemisch-Technischen Mendelejew-Universität und der Russischen Nationalen Medizinischen Forschungsuniversität.

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    Tags:
    Nano-Technologie, Nano-Partikel, Krebs