Во время магнитно-резонансной томографии (МРТ) врачи используют контрастные вещества — особые «маячки», которые подсвечивают внутренние ткани, помогая разглядеть даже мельчайшие изменения. Но есть одна проблема: такие препараты содержат атомы тяжёлых металлов, которые организм воспринимает как угрозу. Клетки стараются от них «закрыться», и это снижает точность диагностики и может быть небезопасно для пациента.
Учёные Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта вместе с коллегами из Иванова нашли изящное решение — спрятать металл от организма, используя то, что он уже «знает и любит». Они покрыли наночастицы золота и платины тончайшей оболочкой из аминокислоты L-тирозина — вещества, которое естественным образом присутствует в человеческом теле.
Такое «маскировочное покрытие» делает частицы почти неотличимыми от собственных молекул организма. Клетки перестают воспринимать их как чужеродные и спокойно впускают внутрь, позволяя веществу выполнять свою задачу — подсвечивать ткани.
«Мы заметили, что тирозин ведёт себя по-разному в зависимости от металла: с золотом молекула словно сжимается, а с платиной — растягивается, — объясняет аспирант БФУ Марк Смирнов. — Это открывает новые возможности, ведь платина сейчас рассматривается как компонент противораковых препаратов нового поколения».
Учёные считают, что понимание таких тонких взаимодействий позволит создавать «умные» наночастицы, способные не только работать в диагностике, но и вызывать предсказуемую реакцию иммунной системы. Это значит, что в будущем можно будет «настраивать» организм на нужный ответ — например, активировать защиту или направить лекарство точно в цель.
Исследователи уже пошли дальше: сейчас они проводят эксперименты с другой аминокислотой — триптофаном. В работе задействованы наночастицы золота разной формы — в виде стержней, звёзд и сфер. Каждая геометрия по-своему влияет на то, как металл взаимодействует с живыми тканями.
Эта работа открывает путь к созданию новых биосовместимых контрастных веществ для МРТ, которые будут не только безопасными, но и «умными» — способными общаться с клетками на их собственном языке.
