РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ Fe3O4 ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ РАКОВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Irina Andreevna Tyurikova


Аннотация


Цель работы: Разработка методики получения магнитных наночастиц Fe3O4 для диагностики и лечения онкологических заболеваний с учетом требований к их физическим параметрам, используемым прекурсорам и биосовместимому стабилизирующему веществу, обеспечивающему устойчивость и стабильность состава и характеристик частиц.

Методология проведения работы: Обозначены принципы, в соответствии с которыми произведен подбор веществ, участвующих в получении наноразмерного Fe3O4 стабильного состава и характеристик. Разработка методики получения магнитных наночастиц осуществлялась согласно требованиям для различных медицинских приложений. Изучение полученных наночастиц производилось методами рентгенофазового анализа, посредством микроскопии и анализа размерных характеристик, а также исследований магнитных свойств образцов с использованием специально спроектированной и сконструированной для данной цели установки.

Результаты: Показано соответствие параметров магнитных наночастиц Fe3O4 (размер 10–13 нм, узкое распределение частиц по размерам, удельная намагниченность насыщения 69 – 81 Гс⋅см3/г, стабильность состава, обеспечиваемая последовательностью приготовления магнитной жидкости) и предложенной методики их получения, разработанной с учетом токсикологических принципов и требований, предъявляемых к объектам, применяемым в медицине, позволяющие рекомендовать полученные наночастицы для дальнейших клинических испытаний.

Область применения результатов: диагностика и лечение раковых заболеваний, магнитно-резонансная томография, адресная доставка лекарственных средств, гипертермия.


Ключевые слова


Fe3O4; магнетит; магнитные наночастицы; МРТ; гипертермия; адресная доставка лекарств; рак

Полный текст:

PDF>PDF

Литература


Gubin S.P. et al. Magnetic nanoparticles: preparation, structure and properties. Russ. Chem. Rev. 2005. Vol. 74 (6), pp. 539–574.

Attarad А. et al. Synthesis, characterization, applications, and challenges of iron oxide nanoparticles. Nanotechnol Sci Appl. 2016. Vol. 9, pp. 49–67.

Shen L., Li B., Qiao Y. Fe3O4 Nanoparticles in Targeted Drug/Gene Delivery Systems. Materials. 2018. Vol. 11 (2), pp. 324–353.

Ghazanfari M.R. Perspective of Fe3O4 Nanoparticles Role in Biomedical Applications. Biochemistry Research International. 2016. Vol. 2016, Article ID 7840161.

Gu H. et al. Biofunctional magnetic nanoparticles for protein separation and pathogen detection. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2006. Vol. 0, pp. 941–949.

Bao Y. et al. Magnetic nanoparticles: material engineering and emerging applications in lithography and biomedicine. J Mater Sci. 2016 Vol. 51 (1), pp. 513–553.

Berry C., Curtis A. Functionalisation of magnetic nanoparticles for applications in biomedicine. J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. Vol. 36 (13), pp. 198–206.

Silva V.A. J. Synthesis and characterization of Fe3O4 nanoparticles coated with fucan polysaccharides. J. Magn. Magn. Mater. 2013. Vol.343, pp. 138–143.

Hariani P.L. et.al. Synthesis and Properties of Fe3O4 Nanoparticles by Co-precipitation Method to Removal Procion Dye. International Journal of Environmental Science and Development. 2013. Vol. 4 (3), pp. 336–340.

Bibik E.E., Buzunov O.V. Dostizhenija v oblasti poluchenija i primenenija ferromagnitnyh zhidkostej. Obzory po jelektronnoj tehnike [Achievements in the field of obtaining and using ferromagnetic liquids. Electronic Surveys]. Ministry of electronic technology of the USSR. Series 6 (Materials). 1979. Vol. 7 (660), pp. 22–24.

Spizzo F. et al. Synthesis of Ferrofluids Made of Iron Oxide Nanoflowers: Interplay between Carrier Fluid and Magnetic Properties. Nanomaterials. 2017. Vol.7, pp. 373–388.

Dhumal J. et al. Fe3O4 Ferrofluid Nanoparticles: Synthesis and Rheological Behavior. International Journal of Materials Chemistry and Physics. 2015. Vol. 1 (2), pp. 141–145.

Demidov A.I., Polatajko I.A. Sposob poluchenija ferromagnitnoj zhidkosti [Method for obtaining a ferromagnetic liquid]: Russian patent №2593392, application №2015121189. Registered 10.08.2016.

Knunjanc I.L. Kratkaja himicheskaja jenciklopedija [Brief Chemical Encyclopedia]. Vol 2. Мoscow: Kniga po trebovaniju publ., 1963. 1182 p.

Tyurikova I.A., Demidov A.I. Synthesis of Water-Based Fe3O4 Magnetic Nanoparticles, Stabilized by Oleic Acid and Mannitol. Inorg. Mater. 2017. Vol. 53 (4), pp. 413–418.

Bajtukalov T.A. Prevrashhenie chastic ul’tradispersnogo poroshka zheleza v organizme [Transformation of particles of ultradisperse iron powder in the body]. Proceedings of 11 Intern. magnetic liquids Pless conf. Ivanovo: IGJeU. 2004, pp. 276–280.

Fedotcheva T.A. Prospects for Using Gold, Silver, and Iron Oxide Nanoparticles for Increasing the Efficacy of Chemotherapy. Pharm Chem J. 2015. Vol. 49, pp. 220–230.

Neuwelt E.A. et al. Ultrasmall superparamagnetic iron oxides (USPIOs): a future alternative magnetic resonance (MR) contrast agent for patients at risk for nephrogenic systemic fibrosis (NSF)? Kidney International. 2009. Vol. 75, pp. 465–474.

Robinson I. et al. Synthesis of Co Nanoparticles by Pulsed Laser Irradiation of Cobalt Carbonyl in Organic Solution. J. Phys. Chem. 2009. Vol. 113, pp. 9497–9501.

Kulikova M.V., Kochubej V.I. Sintez i opticheskie svojstva nanochastic oksida zheleza dlja fotodinamicheskoj terapii [Synthesis and optical properties of iron oxide nanoparticles for photodynamic therapy]. Izvestija samarskogo nauchnogo centra RAN. 2012. Vol. 14 (4), pp. 206–209.




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2018-2-116-128

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.




(c) 2018 Irina Andreevna Tyurikova

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

ISSN 2658-6649 (print)

ISSN 2658-6657 (online)

HotLog Яндекс цитирования