ИСТИНА

На этапе 2005 г. производилась отработка условий и методов получения магнитных нанобиочастиц со структурой шпинели с контролируемыми размерами, формой и температурой магнитного упорядочения с использованием различных приемов химической гомогенизации, а также определение их физико-химических свойств, магнитных характеристик и эффективности разогрева (гипертермии) в тестовых экспериментах на мышах. В качестве основных препаративных методик использовали соосаждение, гидротермальную и гидротермально-ультразвуковую обработку, пиролиз ультразвуковых аэрозолей и синтез в микроэмульсиях. При получении наночастиц методом соосаждения были получены частицы Fe3O4 размером 15-40 нм, содержащие в качестве легирующих добавок, модифицирующих температуру Кюри, намагниченность насыщения и скорость нагрева переменным магнитным полем, Gd, Mn, Zn. При гидротермальном синтезе были получены изометрические наночастицы марганец-цинковой шпинели со средним размером около 15-20 нм. Пиролиз аэрозолей позволил получить литиевую шпинель с размером областей когерентного рассеяния 40-50 нм. При этом процесс проводился в непрерывном (потоковом) режиме и формирование однофазных образцов происходило за времена порядка 5-10 секунд. Был также реализован оригинальный прием инкапсулирования наночастиц в водорастворимой солевой матрице (NaCl, KCl). Этот прием позволяет в определенной степени контролировать размер частиц, избежать проблемы агрегации наночастиц, а также повысить биорезорбируемость полученного продукта. Синтез в микроэмульсиях позволил получить мезопористые наночастицы магнитной гамма - модификации оксида железа (III) для гипертермии и транспорта лекарств, что было подтверждено с помощью рентгенофазового анализа и мессбауэровской спектроскопии, при этом площадь поверхности образца составляла около 40-50 м2/г, а средний диаметр пор – 6 нм. Была проведена химическая модификация поверхности наночастиц, определены характерные размеры наночастиц после покрытия декстраном, установлены критерии достижения стабильности при хранении и проведена предварительная стандартизация разработанных препаратов. Были получены комплексные данные об эффективности электромагнитной гипертермии in vitro на трех экспериментальных моделях культур опухолевых клеток. On the stage of year 2005 we have been improving methods and conditions of obtaining the spinel structured nanobioparticles with controlled size, shape and magnetic ordering temperature, using different chemical homogenization techniques. We have also performed the determination of their physicochemical features, magnetic characteristics and heating efficiency (hyperthermia) in test mice experiments. The main preparative methods used were co-precipitation, hydrothermal ultrasonic treatment, ultrasonic aerosols spray pyrolysis and synthesis in microemulsions. During the synthesis of nanoparticles using the co-precipitation method, Fe3O4 particles of 15-40 nm size were obtained, which contained Gd, Mn, Zn as dopping additives modifying the Curie temperature, saturation magnetization and the rate of heating in alternate magnetic fields. During the hydrothermal synthesis, isometric nanoparticles of manganese-zincous spinel were obtained with the average size of 15-20 nm. Pyrolysis of aerosols allowed to obtain the lithium spinel with coherent scattering domains of 40-50 nm. The process was carried out in a continuous (streaming) mode and the formation of single phase forms occurred for 5-10 seconds. The original technique of nanoparticles encapsulating in a water soluble salt matrix (NaCl, KCl) was also developed. This approach allows to a certain extent, to control the particles size to avoid the problem of nanoparticles aggregation and also to increase the bioresorbness of the obtained product. The synthesis in the micro emulsions allowed to obtain mesoporous nanoparticles of the magnetic gamma - modification of Fe2O3 for hyperthermia and drug transport delivery, that was confirmed by a X-ray analysis and Mossbauer spectroscopy. The surface area of the product was about 40-50 m2/g while the average pore diameter reached 6 nm. Chemical modification of nanoparticles surface was carried out, the characteristic size of nanoparticles after the dextran covering was estimated, the criteria of attaining stability during the storage were established and the preliminary standardization of the developed preparations was made. The complex data concerning the efficiency of electromagnetic hyperthermia in vitro in three experimental cancer cell culture models were obtained.