Международный коллектив исследователей из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», ФИЦ «Институт катализа имени Борескова СО РАН», Сибирского федерального университета и Университета имени Бар-Илана (Израиль) разработали инновационную технологию получения и стабилизации парамагнитного коллоидного раствора на основе оксида четырехвалентного железа (минерал магнетит) и цитратов лития и натрия, выступающих в роли стабилизаторов.
Новый коллоидный раствор (в технике, биологии и медицине их также именуют золями или лиозолями, (нем. Sol от лат solutio — раствор) демонстрирует беспрецедентно высокую концентрацию наночастиц оксида железа Fe3O4 — 1350 г/литр. Средний диаметр одной наночастицы составляет 11 нм. При этом частицы не слипаются и не выпадают в осадок. Именно склонность коллоидов к агрегации и седиментации является главной проблемой их производства, транспортировки, хранения и применения.
Ранее стабилизацию растворов осуществляли с помощью жидких органических полимеров с поверхностно-активными свойствами, например поливинилового спирта, но это значительно увеличивало себестоимость раствора и делало его вязким, что ограничивало возможности применения. Цитраты щелочных металлов дешевле полимерных стабилизаторов и не повышает вязкость лиозоля.
Магнитные коллоидные растворы имеют широчайшие перспективы применения в биомедицине и других наукоемких отраслях. Их используют в качестве:
- Контрастов при выполнении МРТ;
- Носителей адресной доставки препаратов, вакцин и макромолекул;
- Агентов целевой магнитной гипертермии при лечении опухолей;
- Магнитоуправляемых сорбентов в процессах очистки воды и других жидкостей и т.д.
Магнетит был выбран в качестве основы для создания золя в силу его парамагнитности. Он проявляет свои свойства лишь в наведенном электромагнитном поле, когда же источник отключается, частицы оксида железа теряют намагниченность.
