Упорядкована адсорбція органічних молекул на неорганічних наночастинках

Abstract

Розглянуто сучасний стан і перспективи створення новітніх наноконтейнерних систем доставки лікарських засобів. Наведено результати власних досліджень авторів з використання неорганічних нанокристалів ортованадатів ReVO₄:Eu³⁺ (Re = Y, Gd, La) з різним форм-фактором як нанорозмірного носія активної органічної речовини.

В статье освещено современное состояние и перспективы создания новейших наноконтейнерных систем доставки лекарственных средств. Приведены результаты собственных исследований авторов по использованию неорганических нанокристаллов ортованадатов ReVO₄:Eu³⁺ (Re = Y, Gd, La) с различным форм-фактором в качестве наноразмерного носителя активного органического вещества. Используя метод спектрофотометрии, изучено взаимодействие между наночастицами ReVO₄:Eu³⁺ и некоторыми катионными полиметиновыми красителями. Показано, что в водных растворах происходит адсорбция молекул красителя на поверхности наночастиц. В зависимости от структуры молекулы и ее склонности к агрегации повышение локальной концентрации красителей в приповерхностном слое НЧ может приводить к упорядоченной агрегации молекул красителя и образованию сложных комплексов «неорганические наночастицы — агрегаты красителя». Неорганические наночастицы выступают в роли своеобразных «темплатов» для образования агрегатов красителя, а степень упорядоченности молекул в агрегате может управляться форм-фактором НЧ.

The modern state and prospects of creation of the novel “nanocarriers” medicine are shown in the article. The results of the authors’ own research on the use of inorganic orthovanadate nanocrystals ReVO₄:Eu³⁺ (Re = Y, Gd, La) with different form-factors as nanoscale carrier of active organic compound are presented. Interaction between nanoparticles ReVO₄:Eu³⁺ and some cationic polymethine dyes has been studied by spectrophotometric method. It was shown that in water solutions there is sorption of dye molecule on the surface of nanoparticles. Depending on the structure of molecule and its tendency to aggregating, increase of local concentration of dyes in a near-surface layer of nanoparticle can reduce to ordered aggregating of dye molecules and formation of complicated complexes «inorganic nanoparticle — dye aggregates ». Inorganic nanoparticles play role of unique «templates» for formation of dye aggregates, and the degree of ordering of molecules in an aggregate can be managed by nanoparticles’ form-factor.