Портал "Наука РФ" пишет, что исследователи создали частицы размером менее 30 нанометров. В основе каждой из них лежит суперпарамагнитное ядро из феррита марганца. Такой материал намагничивается только под действием внешнего поля и не сохраняет магнитные свойства после его отключения. Это исключает слипание частиц в организме.
Оболочка из титаната бария не содержит свинца. Она преобразует магнитное поле в электрический сигнал. Для создания частиц ученые использовали микроволновое нагревание раствора под высоким давлением. Такой подход позволяет точно настраивать структуру материала за счет контроля температуры и времени реакции.
Наиболее перспективными оказались наночастицы, полученные при температуре 185°C. В их оболочке сформировались частично аморфные зоны. Они усилили способность преобразовывать магнитное воздействие в электрический сигнал. Это позволило получить рекордный магнитоэлектрический отклик для наноструктур. Они не содержат токсичные свинец и кобальт.
Испытания подтвердили эффективность разработки. Частицы в три раза усилили приток ионов кальция в нейроны. Они активировали на 20 % больше нервных клеток по сравнению с аналогами. Тесты показали полную безопасность при концентрациях до 30 микрограммов на миллилитр.
Технологию можно адаптировать для лечения боли. Она подходит для восстановления после инсульта, терапии депрессии и нейродегенеративных заболеваний.
Следующий этап предполагает исследования на животных. В проекте участвовали специалисты ТПУ, Томского государственного университета, Института катализа имени Борескова СО РАН, Института цитологии и генетики СО РАН и Федерального медико-биологического агентства. Результаты опубликованы в журнале Ceramics International.
Разработка закладывает основы неинвазивной нейромодуляции. Это альтернатива имплантируемым электродам, которые несут риски инфекций и отторжения. Для медицины это перспектива лечения неврологических расстройств без хирургического вмешательства. Для пациентов это означает возможность терапии с минимальными побочными эффектами.
