Синтез и свойства магниточувствительных нанокомпозитов на основе магнетита и гемцитабина
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 4
Abstract
Целью работы является синтез новых полифункциональных магниточувствительных нанокомпозитов (НК) для адресной доставки в опухоли гепатоцеллюлярной карциномы и внутрипеченочной холангиокарциномы лекарственного препарата химиотерапевтического механизма действия гемцитабин (ГЦ) и депонирования с помощью магнитного поля, исследование основных физико-химических свойств НК. Направление исследований включает синтез наноразмерного однодоменного магнетита в качестве магниточувствительного носителя, модифицирование его поверхности углеродным покрытием для стабилизации и химической функционализации, биофункционализацию НК путем иммобилизации ГЦ. Для исследований синтезированы следующие образцы НК: Fe3O4, Fe3O4/ГА, Fe3O4/С. Выбор образцов объясняется необходимостью получения на поверхности магниточувствительного носителя защитного биосовместимого покрытия с высокими адсорбционными свойствами. Карбонизацию поверхности Fe3O4 и получение НК Fe3O4/С осуществляли с помощью органического вещества – полигеля CS (Карбомер 934). Адсорбцию ГЦ на поверхности магнетита и НК Fe3O4/ГА, Fe3O4/С проводили в водной среде в диапазоне концентраций С0 = 0.2–0.8 мг/мл (g = 0.03 г , V = 5мл, pH = 7.0) в течение 2 ч в динамичном режиме при комнатной температуре. Количество адсорбированного вещества на поверхности НК определяли с помощью спектрофотометра (λ = 268 нм) по калибровочному графику. Изучены адсорбционные характеристики поверхностей синтезированных НК по отношению к ГЦ. Полученные результаты свидетельствуют о зависимости адсорбционной емкости исследованных образцов от химической природы их поверхности. Рост равновесной концентрации ГЦ приводит к увеличению адсорбционной емкости НК Fe3O4/ГА, а для наноструктур Fe3O4 и Fe3O4/С – близка к насыщению. Поверхности исследованных НК характеризуются достаточно близкими значениями адсорбционных параметров (А = 25–30 мг/г), что может быть обусловлено подобной природой адсорбционных центров их поверхностей и механизмов адсорбции. Степень извлечения ГЦ R (%) составляет 25–30 %. Магнитные свойства НК с адсорбированным гемцитабином Fe3O4/ГЦ, Fe3O4/ГА/ГЦ, Fe3O4/С/ГЦ исследовали с помощью лабораторного вибрационного магнитометра. Идея исследований основывается на использовании ансамбля суперпарамагнитных носителей в качестве зонда для определения параметров и контроля НК типа ядро-оболочка сложного строения. Измерены петли гистерезиса частиц магнетита и НК с иммобилизованным ГЦ. Методами магнитной гранулометрии установлено, что толщина оболочки ГЦ в составе НК Fe3O4/ГЦ составляет 2.4±0.1 нм. Принимая толщину слоя ГЦ равной 2.4 нм во всех исследованных НК, найдено значение толщины слоя гидроксиапатита в структуре НК Fe3O4/ГА/ГЦ (3.5±0.1 нм) и толщину слоя С в НК Fe3O4/С/ГЦ (3.2±0.1 нм). Полученные данные могут быть полезны при создании лекарственных магнитоуправляемых наносистем адресной доставки и адсорбционных материалов для использования в онкотерапии.
Authors and Affiliations
A. L. Petranovska, M. V. Abramov, N. M. Opanashchuk, S. P. Turanska, N. V. Kusyak, P. P. Gorbyk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP462236
- DOI 10.15407/hftp09.04.353
- Views 87
- Downloads 0
AFM surface analysis of Fe-Co-Mo electrolytic coatings
The study aims at the investigation of the morphology and topography of the ternary Fe-Co-Mo electrolytic coatings. Compositions and morphology of the alloys areexamined by scanning electron microscopy and X-ray analysis...
Synthesis, structure and magnetic properties of nanoparticles of (Fe1-xNix)Fe2O4 solid solutions
A method of synthesis of single-domain nanoparticles of (Fe1-xNix)Fe2O4 solid solutions of oxide ferrimagnetics (where х = 0÷1) has been developed. To suppress coagulation of particles during their synthesis, we used sod...
Study of the physical-chemical and sorption properties of SnO2 prepared by mechanochemical and microwave routes
There are many methods for synthesis of tin dioxide SnO2, namely sol-gel, precipitation. However, these methods do not allow to regulate the physical-chemical properties in wide limits in the synthesis stage. The most co...
Laser desorption/ionization mass spectrometry (LDI MS) of terbium(III) coordination compound with new bis-chelating carbacylamidophosphate (CAPh) ligand
During last decades сoordination compounds of lanthanides with polychelating β-diketones and their derivatives have attracted increasing interest due to the possibility of using such compounds in biomedical research, as...
Light emitting “polymer-nanoparticles” coatings on macroporous silicon substrates
We investigate the conditions for increase of the photoluminescence of CdS nanocrystals in polyethyleneimine and polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon substrates. Macroporous silicon st...