Наведено результати досліджень, спрямованих на розвиток концепції створення магніточутливих нанокомпозитів (НК) з багаторівневою ієрархічною наноархітектурою та функціями медико-біологічних нанороботів. Синтезовані нанорозмірний магнетит в однодоменному стані і магніточутливі НК на його основі (Fe₃O₄/дімеркаптосукцинова кислота (ДМСК), Fe₃O₄/γ-амінопропілсилоксан (γ-АПС), Fe₃O₄/поліакриламід (ПАА), Fe₃O₄/гідроксиапатит (ГА), Fe₃O₄/SiO₂, Fe₃O₄/TiО₂, Fe3O₄/Al₂О₃). Отримано ізотерми і вивчено кінетику адсорбції цисплатину в залежності від хімічної природи поверхні наноструктур. Досліджено процеси адсорбції доксорубіцину (ДР) на поверхні НК Fe₃O₄/ГА з розчину у фізіологічній рідині. Виготовлено та досліджено магнітні рідини, що містять НК Fe₃O₄/ГА/ДР. Використовуючи ансамбль носіїв Fe₃O₄ як суперпарамагнітний зонд та теорію парамагнетизму Ланжевена, оцінено розмірні параметри їх оболонки, що підтверджено незалежними вимірюваннями питомої площі поверхні наноструктур та термодинамічної седиментаційної стійкості відповідних магнітних рідин. Отримані результати можуть бути використані при розробках нових форм магнітокерованих лікарських засобів спрямованої доставки і адсорбентів на основі НК типу суперпарамагнітне ядро-оболонка з багаторівневою наноархітектурою та для визначення, контролю і оптимізації розмірних параметрів її компонентів.
Приведены результаты исследований, направленных на развитие концепции создания магниточувствительных нанокомпозитов (НК) с многоуровневой иерархической наноархитектурой и функциями медико-биологических нанороботов. Синтезированы наноразмерный магнетит в однодоменном состоянии и магниточувствительные НК на его основе ( Fe₃O₄/димеркаптосукциновая кислота (ДМСК), Fe₃O₄/γ-аминопропилсилоксан (γ-АПС), Fe₃O₄/полиакриламид (ПАА), Fe₃O₄/гидроксиапатит (ГА), Fe₃O₄/SiO₂, Fe₃O₄/TiО₂, Fe₃O₄/Al₂О₃). Изучены изотермы и кинетика адсорбции цисплатина в зависимости от химической природы поверхности наноструктур. Изучены процессы адсорбции доксорубицина (ДР) на поверхности НК Fe₃O₄/ГА из раствора в физиологической жидкости. Приготовлены и исследованы магнитные жидкости, содержащие НК Fe₃O₄/ГА/ДР. Используя ансамбль носителей Fe₃O₄ в качестве суперпарамагнитного зонда, теорию парамагнетизма Ланжевена, оценены размерные параметры их оболочки, что подтверждается независимыми измерениями удельной поверхности наноструктур и термодинамической седиментационной устойчивости соответствующих магнитных жидкостей. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых форм магнитоуправляемых лекарственных средств целевой доставки и адсорбентов на основе НК типа суперпарамагнитное ядро-оболочка с многоуровневой наноархитектурой, а также для определения, контроля и оптимизации размерных параметров ее компонентов.
The investigation results are shown directed onto development of the concept of creation of magnetosensitive nanocomposites (NC) with multilevel hierarchical nanoarchitecture and functions of biomedical nanorobots. We synthesized nanosized magnetite in monodomain state and magnetosensitive NC based on that (Fe₃O₄/dimercaptosuccinic acid (DMSA), Fe₃O₄/γ-aminopropylsiloxane (γ-APS), Fe₃O₄/polyacrylamide (PAA), Fe₃O₄/hydroxyapatite (HA), Fe₃O₄/SiO₂, Fe₃O₄/TiО₂, Fe₃O₄/Al₂О₃). Isotherms and adsorption kinetics of cisplatin were studied depending on chemical nature of the surface of nanostructures. Adsorption of doxorubicin (DOX) onto the surface of Fe₃O₄/HА NC from solution in physiological liquid was studied. Magnetic fluids containing Fe₃O₄/HА/DOX NC were produced and investigated. Using an ensemble of Fe₃O₄ carriers as a superparamagnetic probe, Langeven’s paramagnetism theory, we appreciated size parameters of their shell, which was confirmed by independent measurements of specific surface area of the nanostructures and thermodynamic sedimentation stability of the corresponding magnetic fluids. The results obtained may be used in development of new forms of magnetocarried medical remedies for targeted delivery, and adsorbents based on NC of superparamagnetic core-shell type with multilevel nanoarchitecture, and for determination, control and optimization of size parameters of its components.
Синтез та властивості магніточутливих поліфункціональних нанокомпозитів для застосування в онкології
