Синтез і властивості магніточутливих нанокомпозитів на основі магнетиту і гемцитабіну

Abstract

Метою роботи є синтез нових поліфункціональних магніточутливих нанокомпозитів (НК), здатних до цільової доставки в пухлини гепатоцелюлярної карциноми і внутрішньопечінкової холангіокарциноми лікарського препарату хіміотерапевтичного механізму дії гемцитабін (ГЦ) та депонування за допомогою магнітного поля, дослідження основних фізико-хімічних властивостей НК. Напрямок досліджень включає синтез нанорозмірного однодоменного магнетиту як магніточутливого носія, модифікування його поверхні вуглецевим покриттям задля стабілізації та хімічної функціоналізації, біофункціоналізацію НК шляхом іммобілізації ГЦ. Для досліджень синтезовано наступні зразки НК: Fe3O4, Fe3O4/ГА, Fe3O4/С. Вибір зразків пояснюється необхідністю отримання на поверхні магніточутливого носія захисного біосумісного покриття з високими адсорбційними властивостями. Карбонізацію поверхні Fe3O4 та отримання НК Fe3O4/С здійснювали за допомогою органічної речовини – полігеля CS (Карбомер 934). Адсорбцію ГЦ на поверхні магнетиту та НК Fe3O4/ГА, Fe3O4/С проводили у водному середовищі в діапазоні концентрацій С0 = 0.2–0.8 мг/мл (g = 0.03 г , V = 5 мл, pH = 7.0) протягом 2 год у динамічному режимі при кімнатній температурі. Кількість адсорбованої речовини на поверхні НК визначали за допомогою спектрофотометра при λ = 268 нм за калібрувальним графіком. Вивчено адсорбційні характеристики поверхонь синтезованих НК щодо ГЦ. Одержані результати свідчать про залежність адсорбційної ємності досліджених зразків від хімічної природи їх поверхні. Зростання рівноважної концентрації ГЦ призводить до збільшення адсорбційної ємності НК Fe3O4/ГА, яка для Fe3O4 та НК Fe3O4/С майже виходить на насичення.Поверхні досліджених НК характеризуютьсядосить близькими значеннями адсорбційних параметрів (А = 25–30 мг/г), що може бути обумовлено подібною природою адсорбційних центрів їх поверхонь та механізмів адсорбції. Ступінь вилучення ГЦ R (%) складає 25–30 %. Магнітні властивості НК з адсорбованим гемцитабіном Fe3O4/ГЦ, Fe3O4/ГА/ГЦ, Fe3O4/С/ГЦ досліджували за допомогою лабораторного вібраційного магнітометра. Ідея досліджень ґрунтується на використанні ансамбля суперпарамагнітних носіїв у якості зонда для визначення параметрів та контролю наноструктур типу ядро-оболонка складної будови. Виміряні петлі гістерезису частинок магнетиту та НК з іммобілізованим ГЦ. Методами магнітної гранулометрії встановлено, що товщина оболонки ГЦ у складі НК Fe3O4/ГЦ становить 2.4±0.1 нм. Вважаючи товщину шару ГЦ рівною 2.4 нм в усіх досліджених наноструктурах, знайдено значення товщини шару гідроксиапатитув структурі НК Fe3O4/ГА/ГЦ (3.5±0.1 нм) та товщину шару С в НК Fe3O4/С/ГЦ (3.2±0.1 нм). Отримані дані можуть бути корисними при створенні лікарських магнітокерованих наносистем адресної доставки та адсорбційних матеріалів для використання в онкотерапії.

Authors and Affiliations

A. L. Petranovska, M. V. Abramov, N. M. Opanashchuk, S. P. Turanska, N. V. Kusyak, P. P. Gorbyk

Keywords

Related Articles

Properties of model systems based on nanosilica for water bioremediation

The problem of environmental purification from petroleum pollution today is becoming increasingly topical.To solve this problem, the bioremediation way based on the processes of petroleum products decomposition by means...

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...

The influence of polymeric matrix structure on the kinetic and thermomechanical properties of organic-inorganic composites based on TEOS

A promising trend in modern material science is the development of new composite materials based on organic-inorganic systems with unique characteristics that combine the properties of individual components. Hybrid organ...

Фізико-хімічний аспект терапевтичної дії ентеросорбентів (теоретичне дослідження)

Активне просування ентеросорбентів на ринок випереджає детальне вивчення механізмів їхньої лікувальної дії. У споживачів і навіть серед спеціалістів популярністю користується спрощена думка про те, що ентеросорбенти лише...

Різні методи для опису морфологічних та текстурних характеристик різних матеріалів

Метою роботи було порівняння різних методів опису текстурних характеристик різних матеріалів. Кілька шляхів може бути обрано для детального опису морфології та текстури різних матеріалів: (i) адсорбція-десорбція низькомо...

Download PDF file
  • EP ID EP462238
  • DOI 10.15407/hftp09.04.353
  • Views 109
  • 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 і властивості магніточутливих нанокомпозитів на основі магнетиту і гемцитабіну. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(4), 353-361. https://europub.co.uk/articles/-A-462238