Preview

Сибирский онкологический журнал

Расширенный поиск

Новые магнитоуправляемые биметаллические «янус»-наночастицы Ag-Fe для современной противоопухолевой терапии

https://doi.org/10.21294/1814-4861-2019-18-1-65-70

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования – изучить противоопухолевую активность магнитных биметаллических наночастиц Ag-Fe со структурой «янус»-наночастиц, полученных методом электрического взрыва проводника. материал и методы. Для синтеза биметаллических наночастиц Ag-Fe использовали совместный электрический взрыв серебряной и железной проволок в атмосфере аргона. Морфологию и размер наночастиц и их агломератов определяли методом просвечивающей электронной микроскопии. Для определения среднего размера наночастиц по данным электронной микроскопии строились гистограммы распределения частиц по размерам, которые аппроксимировали нормально-логарифмическим законом. Фазовый состав определяли с помощью рентгенографического метода. Цитотоксическое действие наночастиц определяли при помощи MTT-теста на культурах базальных клеток нейробластомы мыши Neuro 2a и гистиоцитарной саркомы мыши J 774. Результаты. При совместном электрическом взрыве серебряной и железной проволок в атмосфере аргона были получены сферические частицы размером 72 нм. Показано, что серебро и железо неравномерно распределены по частицам. Встречаются участки, обогащенные одним из компонентов, с четкими границами разделения фаз, или «янус»наночастицы. На дифрактограмме образца основные рефлексы соответствуют фазам металлического Ag и Fe. Водные суспензии наночастиц отдельных металлов серебра и железа в меньшей степени снижали жизнеспособность клеток по сравнению с биметаллическими наночастицами. Наибольшую дозозависимую противоопухолевую активность продемонстрировали наночастицы Ag-Fe. Более высокая скорость коррозии биметаллических частиц Ag-Fe по сравнению с монометаллическими наночастицами обусловлена большей площадью контактов между металлическими фазами в «янус»-наночастицах, которые определяют большее число центров коррозии в биметаллических наночастицах. заключение. В результате электрического взрыва проволок из несмешивающихся металлов железа и серебра были получены биметаллические наночастицы Ag-Fe со структурой «янус»-частиц. Наночастицы Ag-Fe демонстрируют более высокую противоопухолевую активность, чем отдельные металлы, из которых они состоят, и представляют собой перспективный материал для борьбы с раковыми клетками.

Об авторах

О. В. Бакина
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Бакина Ольга Владимировна, кандидат химических наук, научный сотрудник.
SPIN‐код: 9002‐1344.

г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4.



А. В. Первиков
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Первиков Александр Васильевич, кандидат технических наук, младший научный сотрудник.

г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4.



Е. А. Глазкова
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Глазкова Елена Алексеевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник.
SPIN‐код: 9642‐186.

г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4.



Н. В. Сваровская
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Сваровская Наталья Валентиновна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник.
SPIN‐код: 3019‐7455.

г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4.



А. С. Ложкомоев
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Ложкомоев Александр Сергеевич, кандидат химических наук, старший научный сотрудник.

г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4.



М. И. Лернер
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Лернер Марат Израильевич, доктор технических наук, заведующий лабораторией.
SPIN‐код: 3247‐9864.

г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4.



А. В. Августинович
Консультативно-диагностический центр с поликлиникой управления делами Президента Российской Федерации
Россия

Августинович Александра Владимировна, кандидат медицинских наук, заведующая отделением.
SPIN‐код: 2952‐6119.

г. Санкт-Петербург, 197110, Морской проспект, 3.



Список литературы

1. Witte K., Müller K., Grüttner C., Westphal F., Johansson C. Particle size‐ and concentration‐dependent separation of magnetic nanoparticles. J Magnetism Magnetic Materials. 2017 Apr; 427 (1): 320–324. doi: 10.1016/j.jmmm.2016.11.006.

2. Sensenig R., Sapir Y., MacDonald C., Cohen S., Polyak B. Magnetic nanoparticle‐based approaches to locally target therapy and enhance tissue regeneration in vivo. Nanomedicine (Lond). 2012 Sep; 7 (9): 1425–1442. doi: 10.2217/nnm.12.109.

3. Estelrich J., Sánchez-Martín M.J., Busquets M.A. Nanoparticles in magnetic resonance imaging: from simple to dual contrast agents. Int J Nanomedicine. 2015 Mar 6; 10: 1727–41. doi: 10.2147/IJN.S76501.

4. Kayal S., Ramanujan R.V. Anti‐Cancer Drug Loaded Iron–Gold Core–Shell Nanoparticles (Fe@Au) for Magnetic Drug Targeting. J Na‐ nosci Nanotechnol. 2010 Sep; 10 (9): 5527–39.

5. Medici S., Peana M., Crisponi G., Nurchi V.M., Lachowicz J.I., Remelli M., Zoroddu M.A. Silver coordination compounds: A new hori‐ zon in medicine. Coord Chem Rev. 2016 Nov; 327–328: 349–359. doi: 10.1016/j.ccr.2016.05.015.

6. Drake P.L., Hazelwood K.J. Exposure‐related health effects of silver and silver compounds: A review. Ann Occup Hyg. 2005; 49: 575–585. doi: 10.1093/annhyg/mei019.

7. Medvetz D.A., Hindi K.M., Panzner M.J., Ditto A.J., Yun Y.H., Youngs W.J. Anticancer Activity of Ag(I) N‐Heterocyclic Carbene Com‐ plexes Derived from 4,5‐Dichloro‐1H‐Imidazole. Met Based Drugs. 2008; 2008: 384010. doi: 10.1155/2008/384010.

8. Franco-Molina M.A., Mendoza-Gamboa E., Sierra-Rivera C.A., Gómez-Flores R.A., Zapata-Benavides P., Castillo-Tello P., Alcocer-González J.M., Miranda-Hernández D.F., Tamez-Guerra R.S., Rodríguez- Padilla C. Antitumor activity of colloidal silver on MCF‐7 human breast cancer cells. J Exp Clin Cancer Res. 2010 Nov 16; 29: 148. doi: 10.1186/1756‐9966‐29‐148.

9. Johnson N.A., Southerland M.R., Youngs W.J. Developments in the Medicinal Applications of Silver‐NHC Complexes and Imidazolium Salts. Molecules. 2017 Jul 27; 22 (8). pii: E1263. doi: 10.3390/mol‐ ecules22081263.

10. Rosman R., Saifullah B., Maniam S., Dorniani D., Hussein M.Z., Fakurazi S. Improved Anticancer Effect of Magnetite Nanocomposite Formulation of GALLIC Acid (Fe3O4‐PEG‐GA) Against Lung, Breast and Colon Cancer Cells. Nanomaterials (Basel). 2018 Feb 2; 8 (2). pii: E83. doi: 10.3390/nano8020083.

11. Lerner M.I., Pervikov A.V., Glazkova E.A., Svarovskaya N.V., Lozhkomoev A.S., Psakhie S.G. Structures of binary metallic nanopar‐ ticles produced by electrical explosion of two wires from immiscible elements. Powder Technology. 2016; 288: 371–378. doi: 10.1016/j. powtec.2015.11.037.

12. Thoidingjam S., Tiku A.B. New developments in breast cancer therapy: role of iron oxide nanoparticles. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology. 2017. 8: 023002. doi: 10.1088/2043‐ 6254/aa5e33.

13. Patil R.M., Thorat N.D., Shete P.B., Bedge P.A., Gavde S., Joshi M.G., Tofail S.A.M., Bohara R.A. Comprehensive cytotoxicity studies of super‐ paramagnetic iron oxide nanoparticles. Biochem Biophys Rep. 2018 Jan 8; 13: 63–72. doi: 10.1016/j.bbrep.2017.12.002.


Для цитирования:


Бакина О.В., Первиков А.В., Глазкова Е.А., Сваровская Н.В., Ложкомоев А.С., Лернер М.И., Августинович А.В. Новые магнитоуправляемые биметаллические «янус»-наночастицы Ag-Fe для современной противоопухолевой терапии. Сибирский онкологический журнал. 2019;18(1):65-70. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2019-18-1-65-70

For citation:


Bakina O.V., Pervikov A.V., Glazkova E.A., Svarovskaya N.V., Lozhkomoev A.S., Lerner M.I., Avgustinovich A.V. New magnetic bimetallic yanus-like Ag-Fe nanoparticles for antitumine therapy. Siberian journal of oncology. 2019;18(1):65-70. (In Russ.) https://doi.org/10.21294/1814-4861-2019-18-1-65-70

Просмотров: 177


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1814-4861 (Print)
ISSN 2312-3168 (Online)