збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2020, том 18, выпуск 3
Русский English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Выпуски Автори PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Выпуски

 / 

2020

 / 

том 18 / 

выпуск 3

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

M. V. Abramov, S. P. Turans’ka, P. P. Gorbyk
«Optimization by Specific Surface Area of Nanoarchitecture of Magnetosensitive Nanocomposites Such as Superparamagnetic Core–Multilevel Shell for Use in Oncology»
505–528 (2020)

PACS numbers: 61.46.Bc, 75.20.-g, 75.60.-d, 83.80.Gv, 87.19.xj, 87.64.Ee, 87.85.Qr

Метою роботи є оптимізація за питомою площею поверхні наноархітектури магніточутливих нанокомпозитів (НК) типу суперпарамагнетне ядро–багаторівнева оболонка для застосування в онкології. Запропоновано й апробовано розрахункову методику та здійснено її перевірку експериментальними дослідженнями. Для досліджень використано ансамблі наночастинок Fe\(_3\)O\(_4\), нанокомпозитів Fe\(_3\)O\(_4\)@ЦП та Fe\(_3\)O\(_4\)@ЦП/Ol.Na/ПЕГ, де ЦП — протипухлинний хеміотерапевтичний препарат цисплатин на основі цис-діамінодихлорплатини, Oл.Na — олеат натрію, ПЕГ — поліетиленгліколь, та наповнені вказаними наноструктурами магнетні рідини (МР) на основі води або фізіологічного розчину (ФР). Проаналізовано умови реалізації та вирази для знаходження максимальної питомої площі поверхні ансамблів НК з одно- та двошаровими оболонками. Наукові та методичні підходи роботи є застосовними до НК на основі суперпарамагнетних ядер, що містять у структурі оболонки інші хеміотерапевтичні препарати, наприклад доксорубіцин і гемцитабін, для розрахунків питомої площі поверхні шарів за довільних значень їх кількости та густини. Результати роботи є актуальними також для використання в розробках нових магнетокерованих адсорбційних матеріялів технічного, технологічного, екологічного та медично-біологічного призначення, медичних тест-систем, тераностичних засобів.

Keywords: nanocomposites, superparamagnetic core, multilevel shell, specific surface area, optimization of nanoarchitecture, application in oncology


References
 1. L. Levy, Y. Sahoo, K. Kyoung-Soo, J. E. Bergey, and P. Prasad, Chem. Mater.,14: 3715 (2002); https://doi.org/10.1021/cm0203013.
2. Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry,and Applications (Eds. A. P. Shpak and P. P. Gorbyk) (Netherlands: Springer:2009); DOI 10.1007/978-90-481-2309-4.
3. P. P. Gorbyk and V. V. Turov, Nanomaterialy i Nanokompozity v Meditsinye,Biologii, Ekologii [Nanomaterials and Nanocomposites in Medicine, Biology,Ecology] (Eds. А. P. Shpak and V. F. Chekhun) (Kiev: Naukova Dumka: 2011)(in Russian).
4. P. P. Gorbyk, А. L. Petranovska, М. P. Turelyk, S. P. Turanska, О. А. Vasylieva,V. F. Chekhun, N. Yu. Luk’yanova, А. P. Shpak, and О. М. Korduban,Nanokapsula z Funktsiyamy Nanorobota [Nanocapsule with Nanorobot Func-tions]: Patent 99211 UA. А61К 9/51, 47/02, 39/44, 45/06, 35/00 (PublishedJuly 25, 2012) (in Ukrainian).
5. P. P. Gorbyk, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 11, No. 2: 323(2013) (in Ukrainian); 2013, vol 11, issue 2, p.0323-0436 Abstract(imp.kiev.ua).
6. P. P. Gorbyk, L. B. Lerman, A. L. Petranovska, and S. P. Turanska, Advancesin Semiconductor Research: Physics of Nanosystems, Spintronics and Techno-logical Applications (Eds. D. P. Adorno and S. Pokutnyi) (New York: Nova Sci-ence Publishers: 2014), p. 161.
7. P. P. Gorbyk, L. B. Lerman, A. L. Petranovska, S. P. Turanska, andIe. V. Pylypchuk, Fabrication and Self-Assembly of Nanobiomaterials, Applicationsof Nanobiomaterials (Ed. A. Grumezescu) (Elsevier: 2016), p. 289.
8. M. V. Abramov, A. P. Kusyak, O. M. Kaminskiy, S. P. Turanska,A. L. Petranovska, N. V. Kusyak, and P. P. Gorbyk, Horizons in World Physics(Ed. A. Reimer) (New York: Nova Science Publishers: 2017), p. 1.
9. P. P. Gorbyk, А. L. Petranovska, М. P. Turelyk, N. V. Abramov,S. P. Turanska, Ie. V. Pylypchuk, V. F. Chekhun, N. Yu. Luk’yanova,А. P. Shpak, and А. М. Korduban, Khimiya, Fizika i Tekhnologiya Poverkhnosti,2, No. 4: 433 (2011) (in Russian).
10. P. Gorbyk and S. Pokutnyi, Sovremennyye Problemy Fiziki i Khimii Poverkhnosti:Magnitochuvstvitelnyye Nanokompozity s Funktsiyami Nanorobotovi Atomopodobnyye Nanostruktury [Contemporary Problems of Surface Physicsand Chemistry: Magnetosensitive Nanocomposites with Nanorobot Functionsand Atom-Like Nanostructures] (Palmarium Academic Publishing: 2013) (in526 М. В. АБРАМОВ, С. П. ТOРАНСЬКА, П. П. ГОРБИКRussian).
11. S. V. Gorobets’, О. Yu. Gorobets’, P. P. Gorbyk, and І. V. Uvarova, Funktsion-alni Bio- ta Nanomaterialy Medychnogo Pryznachennya [Functional Bio- andNanomaterials of Medical Purpose] (Kyiv: Kondor: 2018) (in Ukrainian).
12. І. V. Uvarova, P. P. Gorbyk, S. V. Gorobets’, О. А. Ivashchenko, andN. V. Ulianchenko, Nanomaterialy Medychnogo Pryznachennia [Nanomaterialsof Medical Purpose] (Ed. V. V. Skorokhod) (Kyiv: Naukova Dumka: 2014) (inUkrainian).
13. V. F. Chekhun, N. Yu. Luk’yanova, P. P. Gorbyk, І. М. Todor, А. L. Petranovska,N. V. Boshytska, and І. V. Bozhko, Protypukhlynnyy FeromagnitnyyNanokompozyt [Antitumor Ferromagnetic Nanocomposite]: Patent 112490UA. A61K 33/26, H01F 1/44, B82O 5/00 (Published September 12, 2016) (inUkrainian).
14. N. Yu. Luk’yanova, Ehksperymentalne Obgruntuvannya EhfektyvnostiVykorystannya Feromagnitnogo Nanokompozytu u Podolanni RezystentnostiPukhlynnykh Klityn do Tsysplatynu [Experimental Substantiation of Efficacyof Application of Ferromagnetic Nanocomposite for Overcoming of Resistanceof Tumor Cells to Cisplatin] (Thesis of Disser. … for Dr. Biol. Sci.) (Kyiv:R. Ye. Kavets’kyy IEPOR, N.A.S.U.: 2015) (in Ukrainian).
15. P. P. Gorbyk and V. F. Chekhun, Functional Materials, 19, No. 2: 145 (2012).
16. М. V. Abramov, А. P. Kusyak, О. М. Kaminskyi, S. P. Turanska,А. L. Petranovska, N. V. Kusyak, V. V. Turov, and P. P. Gorbyk, Poverkhnost’,No. 9(24): 165 (2017) (in Ukrainian).
17. М. V. Abramov, А. L. Petranovska, Ie. V. Pylypchuk, S. P. Turanska,N. М. Opanashchuk, N. V. Kusyak, S. V. Gorobets’, and P. P. Gorbyk, Poverkhnost’,No. 10(25): 244 (2018) (in Ukrainian); doi: 10.15407/Surface.2018.10.245.
18. P. P. Gorbyk, М. V. Abramov, І. V. Dubrovin, S. М. Makhno, and S. P. Turanska,Usp. Fiz. Met., 18, No. 1: 59 (2017) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/ufm.18.01.059.
19. P. P. Gorbyk, S. М. Makhno, І. V. Dubrovin, N. V. Abramov, V. М. Mishchenko,R. V. Mazurenko, А. L. Petranovska, E. V. Pilipchuk, and S. L. Prokopenko,Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 15, No. 1: 47 (2017) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/nnn.15.01.0047.
20. N. V. Abramov, S. P. Turanska, A. P. Kusyak, A. L. Petranovska, andP. P. Gorbyk, J. Nanostruct. Chem., 6, No. 3: 223 (2016); https://doi.org/10.1007/s40097-016-0196-z.
21. М. V. Abramov, S. P. Turanska, and P. P. Gorbyk, Metallofiz. NoveishieTekhnol., 40, No. 4: 423 (2018) (in Ukrainian); DOI: 10.15407/mfint.40.04.0423.
22. М. V. Abramov, S. P. Turanska, and P. P. Gorbyk, Metallofiz. NoveishieTekhnol., 40, No. 10: 1283 (2018) (in Ukrainian);DOI: 10.15407/mfint.40.04.1283.
23. О. М. Kaminskyi, N. V. Kusyak, А. L. Petranovska, М. V. Abramov,S. P. Turanska, P. P. Gorbyk, and V. F. Chekhun, Metallofiz. NoveishieTekhnol., 35, No. 3: 389 (2013) (in Ukrainian).
24. P. P. Gorbyk, А. L. Petranovska, О. М. Kaminskyi, N. V. Kusyak, S. P. Turanska,О. А. Vasylieva, and М. V. Abramov, Magnitokerovanyy Sorbent dlyaOchyshchennya Biologichnykh Ridyn vid Kompleksiv Tsys-Dykhlordiaminplatyny [Magnetocarried Sorbent for Purification of BiologicalLiquids from Cis-Dichlorodiammineplatinum Complexes]: Patent for UsefulModel 87071 UA (Published January 27, 2014) (in Ukrainian).ОПТИМІЗАЦІЯ ЗА ПЛОЩЕЮ ПОВЕРХНІ НАНОАРХІТЕКТOРИ НАНОКОМПОЗИТІВ 527
25. Ie. V. Pylypchuk, D. Kolodynska, and P. P. Gorbyk, Sep. Sci. Technol., 53, No. 7:1006 (2018); https://doi.org/10.1080/01496395.2017.1330830.
26. P. P. Gorbyk, Khimiya, Fizyka ta Tekhnologiya Poverkhni, 11, No. 1: 128(2020) (in Ukrainian); doi: 10.15407/hftp11.01.128.
27. A. Kusyak, N. Kusyak, L. Storozhuk, A. Petranovska, P. Gorbyk,N. Korniichuk, and I. Yanovych, Applied Nanoscience (2020); https://doi.org/10.1007/s13204-020-01417-8.
28. S. L. Prokopenko, R. V. Mazurenko, G. M. Gunja, N. V. Abramov, S. M. Makhno,and P. P. Gorbyk, J. Magn. Magn. Mater., 494: 165824 (2020); https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165824.
29. S. Mornet, S. Vasseur, F. Grasset, P. Veverka, G. Goglio, A. Demourgues,J. Portier, E. Pollert, and E. Duguet, Prog. Sol. St. Chem., 34: 237 (2006); https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2005.11.010.
30. N. V. Borisenko, V. М. Bogatyrev, I. V. Dubrovin, N. V. Abramov,М. V. Gayevaya, and P. P. Gorbyk, Fiziko-Khimiya Nanomaterialovi Supramolekulyarnykh Struktur [Physics and Chemistry of Nanomaterials andSupramolecular Structures] (Eds. А. P. Shpak and P. P. Gorbyk) (Kiev: Nauko-va Dumka: 2007), vol. 1, p. 394 (in Russian).
31. A. L. Petranovska, N. V. Abramov, S. P. Turanska, P. P. Gorbyk,A. N. Kaminskiy, and N. V. Kusyak, J. Nanostruct. Chem., 5, No. 3: 275 (2015); https://doi.org/10.1007/s40097-015-0159-9.
32. D. X. Chen, N. Sun, and H. C. Gu, J. Appl. Phys., 106: 063906-1 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3211307.
33. V. Е. Fertman, Magnitnyye Zhidkosti [Magnetic Fluids] (Minsk: VysshayaShkola: 1988) (in Russian).
34. N. V. Abramov, Poverkhnost’, No. 6(21): 241 (2014) (in Russian).
35. М. V. Abramov, А. L. Petranovska, N. V. Kusyak, А. P. Kusyak,N. М. Opanashchuk, S. P. Turanska, P. P. Gorbyk, N. Yu. Luk’yanova, andV. F. Chekhun, Functional Materials, 27, No. 2: 1 (2020); https://doi.org/10.15407/fm27.02.283.
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача