Учёные из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН установили, что вольфрам может заменить в рентегнографии йод и барий. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Nanomaterials.
Вольфрам сегодня активно используется в самых разных отраслях. Одной из наиболее перспективных областей его применения считается биомедицина. Физико-химические свойства этого элемента, в частности, способность эффективно поглощать рентгеновское излучение, позволяют рассматривать его соединения как возможную основу для создания нового класса рентгеноконтрастных препаратов, в том числе для компьютерной томографии (КТ).
По сути, КТ является реконструкцией изображения внутренних органов на основании проекций, полученных при прохождении рентгеновского излучения через ткани. При этом вокруг объекта одновременно вращаются источник этого излучения и расположенный напротив него детектор. Залог получения качественной томограммы — визуально различимая разница в ослаблении рентгеновского излучения между органами в исследуемой зоне.
Чтобы добиться этого, используют различные методики усиления. Обычно они основаны на применении рентгеноконтрастных веществ — определенных химических элементов, которые тем или иным способом вводят в тело пациента в виде растворов. Известно, что наилучший эффект ослабления излучения дают элементы с большой массой атома. И хотя тяжелых элементов в таблице Менделеева немало, пяти основным критериям возможного клинического использования в КТ соответствуют только йод и барий. Однако и у них есть свои недостатки.
Исследования ученых из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова и ИТЭБ РАН показали, что заменить в рентегнографии и йод, и барий может вольфрам, чьи наночастицы даже в высоких концентрациях безопасны для клеток человека. Ученые разработали схему синтеза высоко закристаллизованных наночастиц триоксида вольфрама, которые могут стать основой для нового рентгеноконтрастного вещества.
Кроме того, они выяснили, что это соединение имеет и ряд других полезных свойств, которые можно использовать в разных областях медицины. Так, фотохромные наночастицы оксида вольфрама обладают ярко выраженной бактерицидной активностью в отношении ряда бактерий, а также селективной фотокаталитической активностью в отношении раковых клеток, что в будущем может быть использовано в фотодинамической терапии онкологических заболеваний.
