Хімія, фізика та технологія поверхні, 2015, 6 (3), 326-335.

Синтез та властивості нанокомпозитів Fe3O4/гідроксіапатит/памідронова кислота/ діетилентриамінпентаоцтова кислота/Gd3+



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.03.326

Ie. V. Pylypchuk, Yu. O. Zubchuk, A. L. Petranovskaya, S. P. Turanska, P. P. Gorbyk

Анотація


Відпрацьована методика синтезу нового Gd-вмісного магніточутливого нанокомпозиту на основі однодоменного магнетиту: Fe3O4/гідроксоапатит (ГА)/памідронова кислота (ПК)/ діетилентриамінпентаоцтова кислота (ДТПК)/гадоліній (ДТПК-Gd) (Fе3O4/ГА/ПК/ДТПК/Gd3+). Методами ІЧ-спектроскопії, рентгенофазового аналізу та ЯМР-спектроскопії вивчено його склад та структуру. Синтезовані нанокомпозити можуть бути використані в медицині і біології, зокрема, в нейтронозахопній терапії, з функціями новітніх комплексних лікарських засобів радіотерапевтичної та діагностичної дії, цільової доставки в органи-мішені, накопичення та утримування за допомогою зовнішнього магнітного поля.

Ключові слова


наночастинки магнетиту; гадоліній; діетилентриамінпентаоцтова кислота; памідронова кислота; нейтронозахопна терапія

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Roco M.C., Williams R.S., Alivisatos P. Nanotechnology Research Directions. Vision for Nanotechnology R&D in the Next Decade. (Dordrecht: Kluw. Acad. Publ., 2002).

2. Levy L., Sahoo Y., Kim K.-S., Bergey E.J. Nanochemistry: synthesis and characterization of multifunctional nanoclinics for biological applications. Chem. Mater. 2002. 14(9): 3715. https://doi.org/10.1021/cm0203013

3. Gorbyk P.P., Chekhun V.F. Nanocomposites of medicobiologic destination: reality and perspectives for oncology.Func. Mater. 2012. 19(2): 145.

4. Shpak A.P., Gorbyk P.P. (ed.) Physical Chemistry of Nanomaterials and Supramolecular Structures. (Kyiv: Naukova Dumka, 2007) [in Russian].

5. Gorbyk P.P., Dubrovin I.V., Petranovska A.L., Abramov N.V., Usov D.G., Storozhuk L.P., Turanska S.P., Turelyk M.P., Chekhun V.F., Lukyanova N.Yu., Shpak A.P., Korduban O.M. Chemical Construction of Polyfunctional Nanocomposites and Nano-robots for Medico-biological Applications. In: Nanomaterials and Supramolecular Structures: Physics, Chemistry, and Applications. (Springer Nederlands, 2009).

6. Gorbyk P.P., Chekhun V.F., Shpak A.P. In: Nanostructure materials: Preparation, Properties, Applications(Minsk: Belarus. Navuka, 2009) [in Russian].

7. Gorbyk P.P., Turov V.V. Nanomaterials and Nanocomposites in Medicine, Biology, Ecology. (Kyiv: Naukova Dumka, 2011) [in Russian].

8. Gorbyk P.P., Gorobets S.V., Turelyk M.P. Biofunctionalisation of Nanomaterials and Nanocomposites. (Kyiv: Naukova Dumka, 2007) [in Ukrainian].

9. Gorbyk P.P., Pokutnyi S.I. Contemporary Issues of Physics and Chemistry of Surface (Palmarium Acad. Publ., 2013).

10. Gorbyk P.P., Turelyk M.P., Gorobets S.V. Biofunctionalized Nanomaterials and Nanocomposites fundamentals and applications. (Kyiv: NTUU KPI, 2013) [in Ukrainian].

11. Gorbyk P.P. Nanosystemy, nanomaterialy, nanotekhnolohiyi (Nanosystems, nanomaterials and nanotechnologies). 2013. 11(2): 323 [in Ukrainian].

12. Turanska S.P., Turelyk M.P., Petranovska A.L., Turov V.V., Gorbyk P.P. Nanocomposites in neutron capture therapy. Poverkhnost' (Surface). 2010. (2): 355 [in Russian].

13. Widder D.J., Greif W.L., Widder K.J., Edelman R.R., Brady T.J. Magnetite albumin microspheres: a new MR contrast material. Am. J. Roentgenol. 1987. 148(2): 399. https://doi.org/10.2214/ajr.148.2.399

14. Pylypchuk E.V., Petranovska A.L., Gorbyk P.P. Synthesis and properties of nanocomposites based on magnetite modified with DTPA. Nanostrukturnoye materialovedeniye (Nanostructural Material Science). 2012. 3: 47. [in Russian].

15. Weinmann H.J., Brasch R.C., Press W.R., Wesbey G.E. Characteristics of gadolinium-DTPA complex: a potential NMR contrast agent. Am. J. Roentgenol. 1984. 142(3): 619.  https://doi.org/10.2214/AJR.07.3549

16. Bae K.H., Kim Y.B., Lee Y., Hwang J., Park H., Park T.G. Bioinspired synthesis and characterization of gadolinium-labeled magnetite nanoparticles for dual contrast T1- and T2-weighted magnetic resonance imaging.Bioconjug. Chem. 2010. 21(3): 505.  https://doi.org/10.1021/bc900424u

17. Brähler M., Georgieva R., Buske N., Müller A., Müller S., Pinkernelle J., Teichgräber U., Voigt A., Bäumler H. Magnetite-loaded carrier erythrocytes as contrast agents for magnetic resonance imaging. Nano Lett. 2006.6(11): 2505. doi:10.1021/nl0618501.J.

18. Ansar E.B., Ajeesh M., Yokogawa Y., Wunderlich W., Varma H. Synthesis and characterization of iron oxide embedded hydroxyapatite bioceramics. Am. Ceram. Soc. 2012. 95(9): 2695. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2011.05033.x

19. Kaminskiy O.M., Kusyak N.V., Petranovska A.L., Abramov N.V., Turanska S.P., Gorbyk P.P., Chekhun V.F. Adsorption of cis- dichlorodiamineplatinum with magnetite based nanostructures. Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2013. 35(3): 389 [in Ukrainian].

20. Gorbyk P.P., Mishchenko V.N., Petranovska A.L., Demchenko Yu.O., Kordubun O.M., Karbovskiy V.L., Shpak A.P. Nanosystemy, nanomaterialy, nanotekhnolohiyi (Nanosystems, nanomaterials and nanotechnologies). 2008.6(4): 1273 [in Russian].

21. Petranovska A.L., Mishchenko V.N., Turelyk M.P., Gun’a G.M., Gorbyk P.P. The features of immunoglobulin immobilization processes on the surface of magnetite/hydroxyapatite magnetosensitive nanocomposite. Hìm. Fìz. Tehnol. Poverhnì. 2010. 1(2): 182. http://www.cpts.com.ua/

22. Povoroznyuk V.V. Bis-phosphonates: role of ibandronic acid in therapy of postmenopausal osteoporosis.Zdorov’ya Ukrayiny. 2007. 5(162): 57 [in Ukrainian]. http://health-ua.com/article/1681.html .

23. Fleish H. Bisphosphonates in Bone Disease. From the Laboratory to the Patients. (London: Academic Press, 2000).

24. Watts N.B., Harris S.T., Genant H.K., Wasnich R.D., Miller P.D., Jackson R.D., Licata A.A., Ross P. Intermittent cyclical etidronate treatment of postmenopausal osteoporosis. N. Engl. J. Med. 1990. 323(2): 73.  https://doi.org/10.1097/00006254-199101000-00023

25. Sherry A.D., Caravan P., Lenkinski R.E. Primer on Gadolinium Chemistry. J. Magn. Reson. Imaging. 2009.30(6): 1240.  https://doi.org/10.1002/jmri.21966.

26. Lee S.S. Robinson F.M., Wang H.G. Rapid determination of yeast viability. In: Proc. Biotechn. Bioeng. Symp. 1981. 11: 641.




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.03.326

Copyright (©) 2015 Ie. V. Pylypchuk, Yu. O. Zubchuk, A. L. Petranovskaya, S. P. Turanska, P. P. Gorbyk