Синтез биосовместимых магнитных наночастиц с различной морфологией и их стабилизация гуминовыми кислотами

Поляков, А.Ю.; Гольдт, А.Е.; Соркина, Т.А.; Давыдова, Г.А.; Гудилин, Е.А.; Перминова, И.В.

Авторы: Поляков А.Ю., Гольдт А.Е., Соркина Т.А., Давыдова Г.А., Гудилин Е.А., Перминова И.В.
Журнал: Перспективные материалы
Номер: 9
Год издания: 2010
Издательство: Интерконтакт Наука
Местоположение издательства: М.
Первая страница: 204
Последняя страница: 210
Аннотация: Современные исследования в области неорганической химии и химии твердого тела свиде- тельствуют о широких перспективах практического использования магнитных наноматериалов. Наиболее ожидаемым является использование наночастиц в биологии и медицине, в частности, для адресной доставки лекарств и гипертермии раковых опухолей. При этом требуется наличие жидкого носителя для введения наночастиц в кровяное русло, что определяет актуальность разработки способов получения стабильных магнитных суспензий. Для исследования нами были выбраны биосовместимые магнитные фазы оксидов и оксигидроксидов железа (III), которые могут быть получены в виде наночастиц различной морфологии. Использование суспензий наночастиц оксидов железа в воде или физиологических жидкостях в большинстве случаев неэффективно из-за процессов агрегации. Вследствие этого необходимо применение стабилизи- рующих агентов, в качестве которых мы выбрали природные макролиганды - гуминовые кислоты (ГК). В работе мы синтезировали сфероидальные наночастицы ферроксигита (d-FeOOH) и нано- стержни маггемита (g-Fe2O3). Фазовый состав наночастиц был подтверждён рентгенофазовым анализом. Стабилизацию суспензий полученных наночастиц проводили в растворах с широким диапазоном концентраций ГК. Исследования устойчивости магнитных суспензий показали, что ГК эффективно стабилизируют суспензии магнитных наночастиц d-FeOOH и g -Fe2O3. Оптимальная концентрация ГК для стабилизации магнитных фаз составляет 100 мг/л. При этом, на 4-й день измерений в суспензии сохраняется до 60% от изначально введённой магнитной фазы. Также было показано значительное влияние морфологии наночастиц и количества поверхностных гидроксильных групп на стабильность магнитных суспензий. Данные динамического светорас- сеяния позволили предположить, что при стабилизации суспензий ГК играют роль наноконтей- неров для магнитных наночастиц. Отсутствие цитотоксичности наностержней g-Fe2O3 и их суспензий в растворах ГК было подтверждено при помощи MTT-теста на культуре фибробластов. Полученные результаты открывают возможность разработки новых магнитных препаратов биомедицинского назначения на основе соединений железа (III) и гуминовых веществ.A use of magnetic liquids for therapy of cancer diseases is an important branch of modern biomedical technologies. The magnetic nanoparticles suitable for those applications should be biocompatible and stable in aqueous suspension. Ferric oxides represent one of the most biocompatible magnetic phases which forms a variety of different morphologies, whereas humic acids are non-toxic natural amphiphilic compounds. In this work, we have synthesized monophase feroxyhyte (d-FeOOH) nanospheres and maghemite (g-Fe2O3) nanorods using modified synthetic protocols, and studied the stability of their suspension in the presence of humic acids isolated from coal. The biocompatibility of the synthesized magnetic phases was studied using MTT-biotests in the absence and presence of humic acids. It was shown that of crucial importance for the synthesis of monophase ferric oxides was a use of freshly prepared 0,1M FeCl2 for obtaining green rust by ammonia addition. This was proven by X-ray phase analysis. The stabilisation of the obtained nanoparticles with humic acids was studied in the broad range of concentrations. It was shown that the concentration of 100 mg/L of HA in solution provided the best conditions for stabilization of 47,7 mg/L of d -FeOOH and 42,9 mg/L of g-Fe2O3 magnetic nanoparticles (30 mg/L of FeIII) in aqueous solution. At this concentration, 60% from the initially introduced amount of feroxyhyte were still stabilized after 4 days of observation. Morphology of magnetic nanoparticles and presence of surface hydroxyl groups have a significant impact on stability of suspensions. Cytotoxicity data show that anisotropic g-Fe2O3 nanorods and suspension of the g-Fe2O3 in HA solution are non-cytotoxic for fibroblasts. These results show a good promise for development of new biologically active magnetic preparations based on ferric-humic interactions.
Добавил в систему: Гудилин Евгений Алексеевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Синтез биосовместимых магнитных наночастиц с различной морфологией и их стабилизация гуминовыми кислотамистатья

Прикрепленные файлы