Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp và đặc tính của các nanocomposite magnetit/hydroxyapatite/doxorubicin và các dung dịch từ tính dựa trên chúng
Tóm tắt
Các nanocomposite cảm ứng từ có cấu trúc lõi-vỏ (NC) dựa trên magnetit đơn miền (Fe3O4, lõi), với một lớp vỏ bao gồm hydroxyapatite (HA) và thuốc độc tế bào doxorubicin (DOX) đã được tổng hợp. Các quá trình hấp phụ DOX trên bề mặt Fe3O4/HA từ dung dịch sinh lý đã được nghiên cứu. Việc giải phóng DOX vào dung dịch muối được phát hiện là giảm dần khi số lượng DOX trên bề mặt NC tăng lên. Đã xác định rằng ảnh hưởng độc tế bào và hoạt tính chống tăng sinh của NC Fe3O4/HA/DOX đối với tế bào Saccharomyces cerevisiae có đặc trưng cho sự tương tác của những tế bào này với dạng tự do của doxorubicin. Các dung dịch từ tính chứa NC Fe3O4/HA/DOX ổn định bởi natri oleate và polyethylene glycol đã được chuẩn bị và nghiên cứu. Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng bộ hợp phần Fe3O4 như một đầu dò siêu paramagnetic, lý thuyết paramagnetism của Langevin, và các giá trị mật độ của các thành phần nanocomposite có thể đánh giá được các tham số kích thước của lớp vỏ của chúng, điều này đã được xác nhận bằng các phép đo độc lập về diện tích bề mặt riêng của các cấu trúc nano và độ ổn định động học của các dung dịch từ tính tương ứng. Các kết quả thu được có thể hữu ích cho việc phát triển và tối ưu hóa các dạng thuốc y tế mới được vận chuyển bằng từ tính với sự giao hàng nhắm mục tiêu và các chất hấp thụ dựa trên các nanocomposite loại lõi-vỏ siêu paramagnetic với nano-kiến trúc đa cấp, cũng như để xác định và kiểm soát các tham số kích thước của các thành phần của nó.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Roco M.C., Williams, R.S., Alivisatos, P.: Vision for Nanotechnology R&D in the Next Decade. Kluwer Academic, Dordrecht. http://www.wtec.org/loyola/nano/IWGN.Research.Directions/IWGN_rd.pdf (2002)
Levy, L., Sahoo, Y., Kim, K.-S., Bergey, J.E., Prasad, P.: Synthesis and characterization of multifunctional nanoclinics for biological applications. Chem. Mater. 14, 3715–3721. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm0203013 (2002)
Gorbyk, P.P., Dubrovin, I.V., Petranovska, A.L., Abramov, M.V., Usov, D.G., Storozhuk, L.P., Turanska, S.P., Turelyk, M.P., Chekhun, V.F., Lukyanova, N.Y., Shpak, A.P., Korduban, O.M.: Chemical construction of polyfunctional nanocomposites and nanorobots for medico-biological applications. In: Shpak, A.P., Gorbyk, P.P. (eds.) Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications, pp. 63–78. Naukova dumka, Springer, Kiev. http://www.springer.com/us/book/9789048123087(2009)
Gorbyk, P.P., Chekhun, V.F.: Nanocomposites of medicobiologic destination: reality and perspectives for oncology. Funct. Mater. 19(2), 145–156. http://functmaterials.org.ua/contents/19-2/fm192-01.pdf (2012)
Gorbyk, P.P., Lerman, L.B., Petranovska, A.L., Turanska, S.P.: Magnetosensitive nanocomposites with functions of medico-biological nanorobots: synthesis and properties. In: Adorno, D.P., Pokutnyi, S. (eds.) Advances in Semiconductor Research: Physics of Nanosystems, Spintronics and Technological Applications, pp. 161–198. Nova Science Publishers, N. Y. www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=51113 (2014)
Huang, C., Zhou, Y., Tang, Z., Guo, X., Qian, Z., Zhou, S.: Synthesis of multifunctional Fe3O4 core/hydroxyapatite shell nanocomposites by biomineralization. Dalton Trans. 40(18), 5026–5031. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21455509 (2011)
Iwasaki, T.: Mechanochemical synthesis of magnetite/hydroxyapatite nanocomposites for hyperthermia. In: Mastai, Y. (ed.) Materials Science—Advanced Topics, pp. 175–194. InTech (2013). doi:10.5772/54344
Gopi, D., Ansari, M.T., Shinyjoy, E., Kavitha, L.: Synthesis and spectroscopic characterization of magnetic hydroxyapatite nanocomposite using ultrasonic irradiation. Spectrochimica Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 87, 245–250. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1386142511010420 (2012)
Mir, A., Mallik, D., Bhattacharyya, S., Mahata, D., Sinha, A., Nayar, S.: Aqueous ferrofluids as templates for magnetic hydroxyapatite nanocomposites. Aqueous ferrofluids as templates for magnetic hydroxyapatite nanocomposites. J. Mater. Sci: Mater. Med. 21, 2365–2369. http://www.researchgate.net/publication/44633635_Aqueous_ferrofluids_as_templates_for_magnetic_hydroxyapatite_nanocomposites (2010)
Feng, C., Chao, L., Ying-Jie, Z., Xin-Yu, Z., Bing-Qiang, L., Jin, W.: Magnetic nanocomposite of hydroxyapatite ultrathin nanosheets/Fe3O4 nanoparticles: microwave-assisted rapid synthesis and application in pH-responsive drug release. Biomater. Sci. 1, 1074–1081. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/bm/c3bm60086f/unauth#!divAbstract (2013)
Petranovska, A.L., Abramov, N.V., Turanska, S.P., Gorbyk, P.P., Kaminskiy, A.N., Kusyak, N.V.: Adsorption of cis-dichlorodiammineplatinum by nanostructures based on single-domain magnetite. J. Nanostruct. Chem. 5, 275–285. http://link.springer.com/article/10.1007/s40097-015-0159-9?wt_mc=alerts.TOCjournals (2015)
Petranovska, A.L., Turelik, M.P., Pylypchuk, I.V., Gorbyk, P.P., Korduban, A.M., Ivasishin, O.M.: Formirovaniye biomimeticheskogo gidroksiapatita na poverkhnosti titana. Metallofizika i Noveishyye Tekhnologii. 35(11), 1567–1584. http://mfint.imp.kiev.ua/ru/toc/v35/i11.html (2013)
Pylypchuk, I.V., Petranovska, A.L., Turelyk, M.P., Gorbyk, P.P.: Formation of biomimetic hydroxyapatite coating on titanium plates. Mat. Science (Med.) 20(3), 328–332 (2014). doi:10.5755/j01.ms.20.3.4974
Pylypchuk, I.V., Petranovska, A.L., Gorbyk, P.P., Korduban, A.M., Markovsky, P.E., Ivasishin, O.M.: Biomimetic hydroxyapatite growth on functionalized surfaces of Ti-6Al-4 V and Ti-Zr-Nb alloys. Nanoscale Res. Lett. 10, 338. http://www.nanoscalereslett.com/content/10/1/338/abstract (2015)
Davaran, S., Alimirzalu, S., Nejati-Koshki, K., Nasrabadi, H.T., Akbarzadeh, A., Khandaghi, A.A., Abbasian, M., Alimohammadi, S.: Physicochemical characteristics of Fe3O4 magnetic nanocomposites based on poly(N-isopropylacrylamide) for anti-cancer drug delivery. Asian Pac. J. Cancer Prev. 15(1), 49–54. http://www.apjcpcontrol.org/paper_file/issue_abs/Volume15_No1/49-54%208.14%20Soodabeh%20Davaran.pdf (2014)
Anirudhan, T.S., Sandeep, S.: Synthesis, characterization, cellular uptake and cytotoxicity of a multi-functional magnetic nanocomposite for the targeted delivery and controlled release of doxorubicin to cancer cells. J. Mater. Chem. 22, 12888–12899. http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2012/JM/C2JM31794J#!divAbstract (2012)
Sadighian, S., Hosseini-Monfared, H., Rostamizadeh, K., Hamidi, M.: pH-Triggered magnetic-chitosan Nanogels (MCNs) for doxorubicin delivery: physically vs. chemically cross linking approach. Adv. Pharm. Bull. 5(1), 115–120. http://journals.tbzmed.ac.ir/APB/Manuscript/APB-5-115.pdf (2015)
Rozentsveyg, R.: Ferrogidrodinamika. Mir, Moskva. http://www.twirpx.com/file/179455/ (1989)
Araújo-Neto, R.P., Silva-Freitas, E.L., Carvalho, J.F., Pontes, T.R.F., Silva, K.L., Damasceno, I.H.M., Egito, E.S.T., Dantas, A.L., Morales, M.A., Carriço, A.S.: Monodisperse sodium oleate coated magnetite high susceptibility nanoparticles for hyperthermia applications. J. Magn. Magn. Mater. 364, 72–79. http://www.sciencedirect.com/science/journal/03048853/364 (2014)
Abramov, N.V., Gorbyk, P.P.: Svoystva ansambley nanochastits magnetita i magnitnykh zhydkostey dlya primeneniy v onkoterapii. Poverkhnost’. 4(19), 246 http://surfacezbir.com.ua/images/Arhiv/N19/3/3-8Abramov246-265.pdf (2012)
Borisenko, N.V., Bogatyrev, V.M., Dubrovin, I.V., Abramov, N.V., Gayevaya, M.V., Gorbyk, P.P.: Sintez i svoistva magnitochuvstvitel’nykh nanokompositov na osnove oksidov zheleza i kremniya. In: Shpak, A.P., Gorbyk, P.P. (eds.) Fiziko-khimiya Nanomaterialov i Supramolekulyarnykh Struktur. 1, pp. 394–406. Naukova dumka, Kiev. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/ (2007)
Turov, V.V., Gorbik, S.P.: Opredeleniye sil adgezii na mezhfaznoy granize kletka/voda iz dannykh 1H YMR spektroskopii. Ukrainskiy Khimicheskiy Zhurnal. 69(6), 80–85 (2003)
Turov, V.V., Gorbik, S.P., Chuiko, A.A.: Vliyaniye dispersnogo kremnezema na svyazannuyu vodu v zamorozhennykh kletochnykh suspenziyakh. Problemy Kriobiologii. 3, 16–23 (2002)
Saenko, Y.V., Shutov, A.M., Rastorgueva, E.V.: Doxorubicin i menadion vyzyvayut zaderzhku kletochnoy proliferacii Saccharomyces cerevisiae s pomoshchyu razlichnykh mekhanizmov. Citologiya. 52(5), 407–411. http://www.tsitologiya.cytspb.rssi.ru/52_5/saenko.pdf (2010)
Huang, R.Y., Kowalski, D., Minderman, H., Gandhi, N., Johnson, E.S.: Small ubiquitin-related modifier pathway is a major determinant of doxorubicin cytotoxicity in Saccharomyces cerevisiae. Cancer Res. 67(2), 765–772. http://www.pubfacts.com/detail/17234788/Small-ubiquitin-related-modifier-pathway-is-a-major-determinant-of-doxorubicin-cytotoxicity-in-Sacch (2007)
Patel, S., Sprung, A.U., Keller, B.A., Heaton, V.J., Fisher, L.M.: Identification of yeast DNA topoisomerase II mutants resistant to the antitumor drug doxorubicin: implications for the mechanisms of doxorubicin action and cytotoxicity. Mol. Pharmacol. 52(4), 658–666. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9380029 (1997)
Tacar, O., Sriamornsak, P., Dass, C.R.: Doxorubicin: an update on anticancer molecular action, toxicity and novel drug delivery systems. J. Pharm. Pharmacol. 65(2): 157–170 (2013). doi:10.1111/j.2042-7158.2012.01567.x
Biswanath, K., Debasree, G., Mithlesh, K.S., Partha, S.S., Vamsi, K.B., Nirmalendu, D., Debabrata, B.: Doxorubicin-intercalated nano-hydroxyapatite drug-delivery system for liver cancer: an animal model. Ceram. Int. 39(8), 9557–9566. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884213005890 (2013)
Shpak, A.P., Chekhun, V.F., Gorbyk, P.P., Turov, V.V.: Nanomaterialy i Nanokompozity v Medizyne, Biologii, Ekologii. Naukova dumka, Кiev. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/ (2011)
Babyeva, I.P., Chernov, I.Y.: Biologiya Drozhzhey. T-vo nauch. izd. KMK, Moskva. http://ashipunov.info/shipunov/school/books/babjeva2004_biologija_drozhzhej.pdf (2004)
Sun, S., Zeng, H., Robinson, D.B.: Monodispersed MFe2O4 (M = Fe, Co, Mn) nanoparticles. J. Am. Chem. Soc. 126, 73–279. http://www.researchgate.net/publication/8931334_Monodisperse_MFe2O4_(M__Fe_Co_Mn)_nanoparticles (2004)
Mornet, S., Vasseur, S., Grasset, F., Veverka, P., Goglio, G., Demourgues, A., Portier, J., Pollert, E., Duguet, E.: Magnetic nanoparticle design for medical applications. Prog. Sol. St. Chem. 34, 237–247. http://science.report/author/s-mornet/ (2006)
Abramov, N.V.: Magnitnyye zhidkosti na osnove doxorubicina dlya primeneniy v onkoterapii. Poverkhnost’. 6, 241–258. http://surfacezbir.com.ua/images/Arhiv/N21/20.3.7.pdf (2014)
Banerjee, S.K., Moskowitz, B.M.: Ferrimagnetic properties of magnetite. In: Kirschvink, J.L., Jones, D.S., MacFadden, B.J. (eds.) Magnetite Biomineralization and Magnetoreception in Organisms (1st Edition). A New Biomagnetism (Topics in Geobiology). 5, pp. 17–41. Plenum Press, New York. http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4613-0313-8_2 (1985)
Kim, T., Shima, M.: Reduced magnetization in magnetic oxide nanoparticles. J. Appl. Phys. 101, 09M516. http://connection.ebscohost.com/c/articles/25114951/reduced-magnetization-magnetic-oxide-nanoparticles (2007)
Sahoo, P.: Probability and Mathematical Statistics. University of Louisville, Louisville. http://www.math.louisville.edu/~pksaho01/teaching/Math662TB-09S.pdf (2008)
Frolov, Y.G.: Kurs Kolloidnoy Khimii. Khimiya, Moskva http://t-library.org.ua/showBook.php?id=3276 (1989)
Chen, D.-X., Sun, N., Gu, H.-C.: Size analysis of carboxydextran coated superparamagnetic iron oxide particles used as contrast agents of magnetic resonance imaging. J. App. Phys. 106(6), 063906–063906-9 http://dx.doi.org/10.1063/1.3211307 (2009)
Pokutnyi, S.I.: Theory of excitons and quasimolecules formed from spatially separated electrons and holes in quasi-zero-dimensional semiconductor nanosystems. In: Adorno, D.P., Pokutnyi, S.I. (eds.) Advances in Semiconductor Research: Physics of Nanosystems, Spintronics and Technological Applications, pp. 73–90. Nova Science Publishers, New York. http://www.amazon.com/Advances-Semiconductor-Research-Technological-Applications/dp/1633217558 (2014)
Gorbyk, P.P., Lerman, L.B., Petranovska, A.L., Turanska, S.P., Pylypchuk, I.V.: Magnetosensitive nanocomposites with hierarchical nanoarchitecture as biomedical nanorobots: synthesis, properties, and application. In: Grumezescu, A. (ed.) Fabrication and Self-assembly of Nanobiomaterials, Applications of Nanobiomaterials, pp. 289–334. William Andrew, Elsevier. http://store.elsevier.com/product.jsp? (2016)