N.C.S.R. "Demokritos"

Έρευνα

Τομέας Επιστήμης Υλικών

small logo

Βιοϊατρικές εφαρμογές νανοδομών σιδηρομαγνητικών οξειδίων

Σε αυτή την ερευνητική δραστηριότητα, μελετάμε την πιθανή χρήση σιδηρομαγνητικών οξειδίων, τόσο σε θεραπευτικές όσο και διαγνωστικές εφαρμογές, όπως η Μαγνητικά Υποβοηθούμενη Αιμοκάθαρση και η Μαγνητική Τομογραφία. Για παράδειγμα, η ιδέα της Μαγνητικά Υποβοηθούμενης Αιμοκάθαρσης (ΜΥΑΚ) βασίζεται στη σύνθεση νανοδομών της μορφής Σιδηρομαγνητικό Νανοσωματίδιο-Ουσία Στοχευμένης Σύνδεσης (ΣΝ-ΟΣΣ). Το συστατικό ΟΣΣ πρέπει να έχει υψηλή χημική συγγένεια για συγκεκριμένη Τοξίνη Στόχο (ΤΣ) την οποία θέλουμε να αποβάλουμε από τον ασθενή (Fig. 1A). Οι νανοδομές ΣΝ-ΟΣΣ πρέπει να χορηγούνται στον ασθενή έγκαιρα πριν την συνεδρία της αιμοκάθαρσης ώστε οι νανοδομές να έχουν την δυνατότητα να συνδέονται με τις επιθυμητές ΤΣ καθώς κυκλοφορούν στο καρδιαγγειακό του ασθενούς.

Κατά την διάρκεια της συνεδρίας αιμοκάθαρσης οι νανοδομές ΣΝ-ΟΣΣ απομακρύνονται από τον ασθενή με χρήση ενός “μαγνητικού φίλτρου” (ΜΦ) που εγκαθίσταται σε σειρά με το συμβατικό φίλτρο διαχύσεως στο κύκλωμα εξωσωματικής κυκλοφορίας. Στα πλαίσια αυτής της ερευνητικής δραστηριότητας έχουμε πραγματοποιήσει πειράματα προσομοίωσης συγκρίνοντας την αποτελεσματικότητα της ΜΥΑΚ με την συμβατική ΑΚ χρησιμοποιώντας οξείδια του σιδήρου Fe3O4 τόσο γυμνά όσο και συζευγμένα με αλβουμίνη ως νανοδομές, ομοκυστεΐνη ως μια πρότυπο ΤΣ και μια συστοιχία μόνιμων μαγνητών ως ΜΦ (Figs. 1B-1D). Αυτά τα πειραματικά δεδομένα αποδεικνύουν ότι η ΜΥΑΚ είναι αποτελεσματικότερη από την συμβατική ΑΚ κατά 60%.

Πολύ πρόσφατα εξετάσαμε τη βιοσυμβατότητα νανοδομών οξείδιων του σιδήρου Fe3O4, τόσο γυμνά όσο και συζευγμένα με αλβουμίνη, με τα κύτταρα του αίματος σε δωρισμένο ολικό αίμα (Figs. 2A και 2B). Παρατηρήσαμε ότι τα χρησιμοποιούμενα οξείδια του σιδήρου δεν /επηρεάζουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια τα οποία είναι και ο συντριπτικός πληθυσμός των κυττάρων στο ανθρώπινο αίμα.


---
Για πληροφορίες: Δημοσθένης Σταμόπουλος

Τομέας Επιστήμης Υλικών, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. "Δημόκριτος", 153 10 Αγ. Παρασκευή, Αττική, τηλ.: +30 2106503381, fax: +30 210 6519430
Contact Us | ©2008 Institute of Materials Science, N.C.S.R. "Demokritos"