Синтез и свойства магниточувствительных нанокомпозитов на основе магнетита и гемцитабина

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

Potassium hydroxide influence on the structure and surface area development of brown coal under alkali activation

This work was aimed on 1) evaluating alterations of spatial structure and paramagnetic properties of brown coal (BC) caused by KOH intercalated under alkali impregnation and 2) studying KOH influence on BC thermolysis an...

Композит, який складається з гідратованого діоксиду цирконію та оксиду графену, для вилучення органічних та неорганічних компонентів з води

Мета роботи полягала у розробці багатофункціонального адсорбента, який здатний видаляти з водних розчинів як неорганічні іони, так і молекулярні органічні сполуки. Окиснений графен отримано методом Хаммера. Композит, яки...

Влияние адсорбции бензэтоний хлорида на электроповерхностные свойства диоксида титана в водных суспензиях

Цель роботы исследовать влияние концентрации катионного поверхностно-активного вещества – бензэтоний хлорида и рН исходных растворов, на основе которых готовили суспензии, на электроповерхностные свойства диоксида титана...

Investigation of the interaction of caffeic acid with surface of nanosized cerium dioxide by methods of thermodesorption mass-spectrometry and IR-spectroscopy

The study of the thermochemical properties of caffeic acid and its surface complexes is important for the pharmaceutical and food industries, medicine and for development of technologies of heterogeneous catalytic pyroly...

Physico-mechanical properties of organo-inorganic composites based on polyurethane, sodium silicate and Zn-Al layered double hydroxides

The purpose of this work was to create оrgano-inorganic composites (ONC) of polyurethane containing sodium silicate and Zn-Al layered double hydroxides (LDH). Macrodiisocyanate (MDI) was selected as an organic matrix on...

Download PDF file
  • EP ID EP462236
  • DOI 10.15407/hftp09.04.353
  • Views 85
  • Downloads 0

How To Cite

A. L. Petranovska, M. V. Abramov, N. M. Opanashchuk, S. P. Turanska, N. V. Kusyak, P. P. Gorbyk (2018). Синтез и свойства магниточувствительных нанокомпозитов на основе магнетита и гемцитабина. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(4), 353-361. https://europub.co.uk/articles/-A-462236