Biological Compatibility of Polyol Synthesized Magnetite Nanoparticles

Abstract

The structural and magnetic properties of magnetite nanopowder obtained with polyol synthesis and its cytotoxicity at interaction with the cell culture are studied in a given work. As shown by x-ray diffraction method, the synthesized powder has spinel structure with the lattice parameter of 0.8393 nm. High dispersion of powder with the particle sizes of 10 nm and rather low aggregation are revealed in TEM studies. As found, there is 100% preservation of cell viability during 2 hours incubation for all the studied concentrations of magnetite. A reverse dependence of the cell viability rate on used concentration of nanoparticles with increasing the exposure time up to 24 hours is revealed; moreover, the decrease in cell viability by 50% is revealed at the concentration of the particles of 0.6 mg/ml Fe3O.

В роботі досліджено структурні та магнетні властивості магнетитового нанопорошку, одержаного шляхом поліольної синтези, а також його цитотоксичности при взаємодії з клітинною культурою. Методою рентґеноструктурної аналізи показано, що синтезований порошок має структуру шпінелі з параметром ґратниці у 0,8393 нм. Дослідженням методою ПЕМ виявлено високу дисперсність порошку з розміром частинок у 10 нм та його доволі слабке аґреґування. Виявлено 100% життєздатність клітин при їх двогодинній витримці у всіх досліджених концентраціях магнетиту. Знайдено обернену залежність коефіцієнта життєздатности клітин від використовуваної концентрації наночастинок при зростанні часу витримки до 24 годин; крім того, виявлено зменшення життєздатности клітин на 50% при концентрації частинок Fe3O4 у 0,6 мг/мл.

В работе исследованы структурные и магнитные свойства магнетитового нанопорошка, полученного путём полиольного синтеза, а также его цитотоксичность при взаимодействии с клеточной культурой. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что синтезированный порошок имеет структуру шпинели с параметром решётки в 0,8393 нм. Исследованием методом ПЭМ установлена высокая дисперсность порошка с размером частиц в 10 нм и его довольно слабое агрегирование. Обнаружена 100% жизнеспособность клеток при их двухчасовом выдерживании во всех исследованных концентрациях магнетита. Найдена обратная зависимость коэффициента жизнеспособности клеток от используемой концентрации наночастиц при возрастании времени выдерживания до 24 часов; кроме того, обнаружено уменьшение жизнеспособности клеток на 50% при концентрации частиц Fe3O4 в 0,6 мг/мл.