Магнітна рідина на основі доксорубіцину для застосування в онкотерапії

  • N. V. Abramov Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України

Анотація

Виготовлені водні колоїди нанокомпозитних частинок складу магнетит/гидроксиапатит/доксорубицин/полиэтиленгликоль/олеат натрію. Частинки мають структуру типу ядро – оболонка і містять на поверхні наночастинок магнетиту модифікатор, лікарський препарат – антрацикліновий антибіотик доксорубіцин і комбінований стабілізатор . Показано, що криві намагнічування колоїдів мають форму характерну для суперпарамагнетиків, а їх розрахунки в рамках теорії парамагнетизму Ланжевена задовільно узгоджуються з експериментальними даними. За магнітними вимірами визначені з високою достовірністю геометричні параметри синтезованих нанокомпозитних частинок, які корелюють з експериментальними результатами незалежних дослідників. Отриманий фактичний матеріал буде корисний при практичному використанні нанокомпозитів і магнітних колоїдів в онкотерапіі .

Посилання

Bitter F. On inhomogeneities in the magnetization of ferromagnetic materials // Phys. Rev. – 1931. – V. 38. – P. 1903–1905.

Hamos L.V., Thiessen P.A. Uber die sichtbarmachung von bezirken verchiedenen ferromagnetischen zustands fester korpen // Z. Phys. – 1932. –V. 71.–P. 442–444.

Elmorе W.C. Properties of the surface magnetization in ferromagnetic crystals // Phys. Rev. – 1937. – V. 51. – P. 982–988.

Elmore W.C. The magnetization of Ferromagnetic Colloids // Phys. Rev. – 1938.– V. 54.– P. 1092–1095.

Williams H.J., Bozorth R.M., Shockley W. Magnetic domain patterns on single crystals of silicon iron // Phys. Rev. – 1949. – V. 75. – P. 155–178.

Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. – Москва.: Мир, 1989. – 357 с.

Фертман В.Е. Магнитные жидкости. – Минск.: Высш.  шк., 1988. – 184 с.

Берковский Б.М., Медведев В.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. – Москва.: Химия, 1989. – 239 с.

Hergt R., Hiergeist R., Hilger I., Kaiser W.A., Lapatnikov Y., Margel S., Richter U. Maghemite nanoparticles with very high AC–losses for application in Rf–magnetic hyperthermia // J. Magn. Magn. Mater. – 2004. – V. 270. – P. 345–357.

Fortin J.P., Wilhelm C., Servais J., Menager C., Bacri J.C., Gazeau F. Size–sorted anionic iron oxide nanomagnets as colloidal mediators for magnetic hyperthermia // J. Am. Chem. Soc. – 2007. – V. 129. – P. 2628–2635.

Bautista M.C., Bomati–Miguel O., Zhao X., Morales M.P., Gonzalez–Carreno T., Alejo R.P., Ruiz–Cabello J., Veintemillas–Verdaguer S. Comparative study of ferrofluids based on dextran–coated iron oxide and metal nanoparticles for contrast agents in magnetic resonance imaging // Nanotechnology – 2004. – V. 15. – P. S154–S159.

Carpenter E.E. Iron nanoparticles as potential magnetic carriers // J. Magn. Magn. Mater. – 2001. – V. 225. – P. 17–20.

Биогенный магнетит и магниторецепция. Под ред. Киршвика Дж.. – Москва.: Мир, 1990. – Т. 1. – 590 с.

Van P., Phan P., Chinh L., Truong N., Nhung H., Thanh N., Nguyen T., Hoang M.. Gia V., Duong T., Thuy T. and Kim P. Downregulation of CD44 reduces doxorubicin resistance of CD44 CD24−breast cancer cells // OncoTargets and Therapy - 2011. – V. 4. – P. 71-78.

Liu J., Zhang Yu, Wang Ch., Xu R., Chen Zh. and Gu N. Magnetically Sensitive Alginate-Templated Polyelectrolyte Multilayer Microcapsules for Controlled Release of Doxorubicin // J. Phys. Chem. C – 2010. -V. 114. - P. 7673–7679.

Pouponneau P., Leroux J. Ch., Soulez G., Gaboury L., Martel S. Co-encapsulation of magnetic nanoparticles and doxorubicin into biodegradablemicrocarriers for deep tissue targeting by vascular MRI navigation // Biomaterials – 2011. – V. – 32. - P. 3481-3486.

Mykhaylyk O.M., Dudchenko N.O., Dudchenko A.K. Pharmacokinetics of the doxorubicin magnetic nanoconjugate in effects of the nonuniform stationary magnetic field // Укр. Биохим. Журн. – 2005. – V. 77. - № 5. – P. 80-92.

Brulé S., Levy M., Wilhelm C., Letourneur D., Gazeau F., Ménager Ch., and Le Visage C. Doxorubicin Release Triggered by Alginate Embedded Magnetic Nanoheaters: A Combined Therapy // Adv. Mater. – 2011. – V. 23. P. 787–790.

Tomuleasa C., Soritau O., Orza A., Dudea M., Petrushev B., Mosteanu O., Susman S., Florea A., Pall E., Aldea M., Kacso G., Cristea V., Berindan-Neagoe I., Irimiе A. Gold Nanoparticles Conjugated with Cisplatin/Doxorubicin/ Capecitabine Lower the Chemoresistance of Hepatocellular Carcinoma-Derived Cancer Cells // J. Gastrointestin Liver Dis. – 2012. - V. 21. - № 2, - P. 187-196.

Горчакова Н.О., Чекман I.С., Власова Н.М., Головкова Л.П., Геращенко I. I., Максимчук О.О. Комплексоутворення доксорубiцину з бичачим сироватковим альбумiном // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. – 2011. - №4. –С. 177-181.

Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии. Под ред. А.П. Шпака, В.Ф. Чехуна. – Киев.: Наукова думка. - 2011. – С. 187–307.

Горбик П.П., Петрановська А.Л., Усов Д.Г., Сторожук Л.П. Нанокапсула з функціями наноробота // Патент № 86322.

Горбик П.П., Мищенко В.Н., Абрамов Н.В., Трощенков Ю.Н., Усов Д.Г. Магнитные свойства наночастиц Fe3O4 полученных методом химической конденсации и твердофазным синтезом // Химия, физика и технология поверхности: Межвед. Сб. Науч. Тр. Ин–т химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины 2010;.– К.: Наукова думка, – Вып. 16. – С. 165–176.

Горбик П.П., Петрановская А.Л., Турелик М.П., Абрамов Н.В., Туранская С.П., Пилипчук Е.В., Чехун В.Ф., Лукьянова Н.Ю., Шпак А.П., Кордубан А.М. Проблема направленного транспорта лекарственных препаратов: состояние и перспективы // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2011. –Т. 2, № 4. – С. 433 – 441. С. 461-469

Горбик П.П., Абрамов Н.В., Петрановская А.Л., Турелик М.П., Пилипчук Е.В., Оранская Е.И., Кончиц А.А., Шевченко Ю.Б. Cинтез и свойства магнитных жидкостей на основе наноразмерного Fе3O4 // Сб. научн. тр. «Поверхность» – 2011. – Вып. (3)18. – С. 287 – 297.

Scherrer P. Bestimmung der Grosse und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels Rontgenstrahlen // Nachr. Ges. Wiss. Gottingen, Math.–Phys. Kl. – 1918. –Bd. 2.–S. 98–100.

Борисенко Н.В., Богатырев В.М., Дубровин И.В., Абрамов Н.В., Гаевая М.В., Горбик П.П. Синтез и свойства магниточуствительных нанокомпозитов на основе оксидов железа и кремния // Сборник трудов под ред. академика НАН Украины А.П. Шпака и профессора П.П. Горбика “Физико–химия наноматериалов и супрамолекулярных структур” – 2007. – К.: Наукова думка. – Т. 1, С. 394–406.

Thach C.V., Hai N.H. and Chau N. Size Controlled Magnetite Nanoparticles and Their Drug Loading Ability // Journal of the Korean Physical Society.- 2008.-v. 52, No. 5.- P. 1332-1335.

Lopez J.A., González F., Bonilla F.A., Zambrano G., Góme M.E. Synthesis and characterization of Fe3O4 magnetic nanofluid Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales.- 2010. – V. - 30 (1). - P 60-66.

Оленин А.Ю. Механизмы формирования металлических наночастиц // Российские нанотехнологии – 2012. - Т. 7, №5 – 6. С. 53-55.

Bragg W.Н. // Nature 95, 561 (1915); Phil. Mag. 30, 305—315 (1915).

Nishikawa Shoji Structure of some crystals of the spinel group // Proc Math Phys Soc Tokyo 1915; 8 : 199–209.

Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука. - 1971. - 400 с.

Крупчика С. Физика ферритов. - Т. 1. - М.: Мир. - 1976. 353 с.

Киттель Ч. Введение в физику твёрдого тела. М.: Наука. - 1978. - 791 с.

Vervey E.J.W. Electronic Conduction of Magnetite (Fe3O4) and its Transition Point at Low Temperatures // Nature (London).- 1939.- V. 144.- P. 327 - 328.

Сетидзе Ю., Сато Х. Ферриты. – Москва.: Мир, 1964. - 408 с.

Medrano C., Schlenker, M., Baruchel J., Espeso J., Miyamoto Y. Domains in the low-temperature phase of magnetite from synchrotron-radiation x-ray topographs // Phys. Rev. B, 59(2), 1999, pp. 1185-1195

Таблицы физических величин. Справочник под ред. Кикоина И.К.- Mосква: Атомиздат. - 1976. – 1006 с.

Kucheryavy P., He J., John V.T., Maharjan P.L.S., Goloverda G.Z., Kolesnichenko V.L. Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles with Variable Size and an Iron Oxidation State as Prospective Imaging Agents // Langmuir. – 2013. – V. 15. - 29(2). – P. 710–716.

Абрамов Н.В., Горбик П.П. Свойства ансамблей наночастиц магнетита и магнитных жидкостей для применений в онкотерапии // Сб. научн. тр. Поверхность. - 2012. Вып. 4(19). С. 246–265.

Néel L. Théorie du traînage magnétique des ferromagnétiques en grains fins avec applications aux terres cuites // Ann. Géophys. – 1949. - V. 5. P. 99–136.

Bean C.P., Livingstone J.D. Superparamagnetism // J. Appl. Phys.— 1959.— V. 30.— № 4.— P. 120S-129S.

Brown W.F. (jr.) Thermal Fluctuations of a Single-Domain Particle // Phys. Rev.- 1963. - V. 130. - P. 1677-1686.

Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // УФН – 1974. – Т. 112. – Вып. 3. – С. 427 – 458.

Anderson J.C., Donovan В. Internal ferromagnetic resonance in nickel // Proc. Phys. Soc. 1959. - V. B73. - p. 593.

Aharoni A. // Phys. Rev. - 1974, V. B7. - P. 1103–1107.

Акулов Н.С. Ферромагнетизм. М.:-Л. ГИТТЛ. - 1939. - 188 с.

Смит Я., Вейн Х. Ферриты. — М.: ИЛ, 1962. — 504 с.

Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. М: Изд-во Моск. ун-та. - 1985. - 336 с.

Cullity B.D. and Graham C.D., Jr., Introduction to Magnetic Materials, second edition, Wiley-IEEE Press, 2008. - 544 р.

Yoon S. Determination of the Temperature Dependence of the Magnetic Anisotropy Constant in Magnetite Nanoparticles // Journal of the Korean Physical Society.- V. 59, No 5, P. 3069-3073.

Вонсовский С.В. Магнетизм. М: «Наука», 1971. - 1032 с.

Schuele W.J., Shtrikman S., and Treves D. // J. Appl. Phys.-1965. V. 36. p. 1010.

McNab T.K., Fox R.A., and Boyle A.F.J. Some magnetic properties of magnetite (Fe304) microcrystals // J. Appl. Phys. -1968.- V. 39.- P. 5703-5711.

Thakur M., De K., Giri S., Si S., Kotal A., Mandal T.K. Interparticle interaction and size effect in polymer coated magnetite nanoparticles // Journal of Physics: Condensed Matter – 2006. – V. 18 (39). - p. 9093.

Akulov N. // Z. Physics.- 1931. V. 67.-p. 194.

Gans R. // Ann. Phys. (Leipzig).- 1932. V. 15. p. 28.

Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. – Ленинград.: Наука, 1975. – 592 c.

Kundua B., Ghoshb D., Sinhaa M.K., Sena P.S., Ballaa V.K., Dasb N., Basua D. Doxorubicin-intercalated nano-hydroxyapatite drug-deliverysystemfor liver cancer: An animal model // Ceramics International.- 2013. V. 39.- Р. 9557–9566.

Орел В.Э., Шевченко А.Д., Богатырева Г.П., Лещенко, О.В, Романов А.В, Рыхальський А.Ю, Дзятковская И.И., Николов Н.А, Дзятковская Н.Н., Щепотин И.Б. Магнитные характеристики и противоопухолевая активность нанокомплекса, состоящего из детонационного наноалмаза и доксорубицина // Сверхтвердые материалы. - 2012. - № 3. - С. 42-51.

Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1989. – 463 с.

Bean, C.P. and Jacobs I.S. Magnetic granulometry and super-paramagnetism // J. of Appl. Phys. – 1956. – V. 27. P. 1448–1452.

Kaiser R., Miscolezy G. Magnetic properties of staible dispertions of subdomain magnetic particles // J. of Appl. Phys. - 1970 .- V. 1.- No3.- P. 1064-1072.

Бибик Ε.Ε., Μатыгуллин Б.Я., Ρайхер Ю.Л., Шлиомис Μ.И. Статические магнитные свойства коллоидов магнетита // Магнит. гидродин. – 1973. - № 1, с. 68.

Математическая статистика. Под ред. Длина А.М., М., «Высш. школа».- 1975. 398 с.

Опубліковано
2014-09-07
Як цитувати
Abramov, N. V. (2014). Магнітна рідина на основі доксорубіцину для застосування в онкотерапії. Поверхня, (6(21), 241-258. вилучено із https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/551
Розділ
Наноматеріали і нанотехнології