Наноиндустрия #7-8/2024
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, А.Д.Терентьев, И.В.Яминский
СКАНИРУЮЩАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ МИКРОСКОПИЯ КАК СРЕДСТВО НАНОКАПИЛЛЯРНОЙ ПЕЧАТИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.418.425 Контролируемое манипулирование культивируемыми клетками и локальная доставка макромолекул и веществ являются до сих пор нерешенными задачами экспериментальной биологии. Внутриклеточное введение различных терапевтических средств, включая биологические препараты и супрамолекулярные агенты, сложно реализуема из-за естественных биологических барьеров, необходимых для защиты клетки. Эффективная доставка нуклеиновых кислот, белков, пептидов и наночастиц имеет решающее значение для клинического внедрения новых технологий, которые могут принести пользу лечению заболеваний с помощью генной и клеточной терапии. Используя капилляр, можно локально нанести на клетку требующееся вещество или даже ввести его внутрь клетки, а в дальнейшем оценить его влияние на морфологию с помощью инструментов сканирующей капиллярной микроскопии (СКМ). Эти возможности делают метод капиллярной микроскопии перспективным для целей биомедицины. Наноиндустрия #5/2024
А.В.Блинов, З.А.Рехман, П.А.Трушов, А.В.Прасолова, М.А.Ясная, Н.М.Бочаров, М.В.Вакуленко
СИНТЕЗ И СТАБИЛИЗАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНОГО КАРБОНАТА МАГНИЯ ГИДРОКСИЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗОЙ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.5.292.301 В данной работе проводили синтез наноразмерного карбоната магния, стабилизированного гидроксиэтилцеллюлозой, методом химического осаждения в водной среде. В качестве прекурсора использовали ацетат магния, а осадителем выступал карбонат аммония. Проводили оптимизацию методики синтеза, в результате которой получили тернарную поверхность, характеризующую зависимость среднего гидродинамического радиуса наночастиц с входными параметрами. Исследована микроструктура поверхности полученных образцов методом сканирующей электронной микроскопии, и установлено, что образец сформирован стержнеобразными частицами длиной от 2 до 6 мкм, размер частиц в которых варьируется от 20 до 50 нм. Исследование фазового состава показали, что образец состоит из трех фаз с различными типами кристаллических решеток. Для определения оптимального типа взаимодействия частиц карбоната магния с гидроксиэтилцеллюлозой проводили компьютерное квантово-химическое моделирование. Выявили, что процесс стабилизации наноразмерного карбоната магния и гидроксиэтилцеллюлозой энергетически выгоден и взаимодействие происходит через гидроксильную группу. Также для подтверждения результатов моделирования образцы исследовали методом ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье. Анализ результатов выявил, что взаимодействие наночастиц MgCO3 происходит с заряженной группой OH–. Наноиндустрия #2/2024
А.Б.Голик, А.А.Нагдалян, А.В.Блинов, Р.Ш.Закаева, П.С.Леонтьев, М.А.Тараванов, З.А.Рехман, А.С.Аскерова
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА МЕДИ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ГЛИЦЕРИЛ КОКОАТОМ В данной работе образцы наноразмерного оксида меди, стабилизированного глицерил кокоатом, получали методом химического осаждения в водной среде. Исследования микроструктуры методом сканирующей электронной микроскопии показали, что образец оксида меди представлен агломератами неправильной формы размером от 1 до 30 мкм, которые состоят из наночастиц диаметром от 5 до 50 нм. Исследования фазового состава показали, что полученный образец представляет собой оксид меди (II) с кристаллической моноклинной-бета-решеткой, в данном случае пространственная группа соответствует C2/с. В результате компьютерного квантово-химического моделирования взаимодействия глицерил кокоата и оксида меди установили, что представленное соединение является энергетически выгодным (∆E = 1714,492 ккал/моль) и взаимодействие происходит через карбоксилат-анион. Данное соединение обладает значением химической жесткости η ≥ 0,050 эВ, что свидетельствует о его стабильности. Методом ИК-спектроскопии было установлено, что взаимодействие глицерил кокоата и оксида меди происходит через карбоксильную группу. В ходе оптимизации методики синтеза было установлено, что для получения НЧ CuO со средним гидродинамическим радиусом менее 200 нм оптимальными параметрами являются температура от 95 до 100 °С, масса ацетата меди от 3 до 4 г и концентрация стабилизатора ПЭГ-7 от 1–3%. Наноиндустрия #7-8/2023
А.В.Блинов, И.М.Шевченко, А.А.Гвозденко, З.А.Рехман, А.Б.Голик, А.А.Блинова, М.В.Вакуленко
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТИПА ПРЕКУРСОРА НА ДИСПЕРСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОЧАСТИЦ СЕЛЕНА DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.426.433 В рамках данной работы исследовано влияние типа прекурсора и стабилизатора на дисперсионные характеристики наночастиц селена, в частности, средний гидродинамический радиус и ζ-потенциал частиц. Наночастицы получали методом химического восстановления в водной среде. В качестве прекурсора использовали селениты лития, натрия, калия, а в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – 4 поверхностно-активных вещества: анионактивное – лауретсульфат натрия, катионактивное – ЦТАХ, неионогенное – Твин-80, амфотерное – кокамидопропилбетаин. У образцов, стабилизированных лауретсульфатом натрия, наблюдается отрицательное значение данного показателя, при использовании остальных стабилизаторов – положительное значение ζ-потенциала. Оптимальным поверхностно-активным веществом является кокамидопропилбетаин, что обусловлено тем, что при изменении концентраций веществ, он показал наименьшие изменения среднего гидродинамического радиуса и ζ-потенциала наночастиц селена. Показано, что тип и концентрация прекурсора оказывают незначительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена. Установлено, что увеличение концентрации прекурсора приводит к уменьшению по модулю ζ-потенциала частиц. Важно отметить, что тип прекурсора не оказывает значительного влияния на ζ-потенциал наночастиц селена. Наноиндустрия #7-8/2023
А.В.Блинов, З.А.Рехман, А.А.Гвозденко, А.Б.Голик, И.М.Шевченко, М.А.Ясная, П.Г.Синюгина
СИНТЕЗ И СТАБИЛИЗАЦИЯ НАНОРАЗМЕРНОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ МЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗОЙ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.408.415 В работе представлен метод синтеза наночастиц карбоната кальция, стабилизированных метилцеллюлозой. В качестве прекурсора использовали ацетат кальция, а осадителем выступал карбонат аммония. Исследовали микроструктуру поверхности полученных образцов методом сканирующей электронной микроскопии и в результате установили, что образец представлен полыми сферами диаметром около 2 мкм, размер частиц в которых варьируется от 40 до 250 нм. Для определения оптимального типа взаимодействия частиц со стабилизатором проводили компьютерное квантово-химическое моделирование. Выявили, что процесс стабилизации наноразмерного карбоната кальция и метилцеллюлозы энергетически выгоден. Также для подтверждения результатов моделирования образцы исследовали методом ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье. Анализ результатов выявил, что взаимодействие наночастиц CaCO3 происходит с заряженной группой OH–. Наноиндустрия #6/2023
Г.Е.Кричевский
НАНОТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ МЕДИЦИНЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.6.328.336 Нанотехнология (НТ) и другие прорывные технологии (био-, инфо-, когно-), образуя объединенный НБИК научно-технологический кластер, является локомотивом развития Шестого технологического уклада первой половины 21 века. Современная медицина, как и многие другие важные области жизни человека, испытывает мощное влияние НБИК-технологий и нанотехнологий, в первую очередь. Это влияние проявляется как в новых методах диагностики, так и во всех видах терапии. Наноиндустрия #3-4/2023
Г.Е.Кричевский, Н.Д.Олтаржевская, М.А.Щедрина, Ю.С.Фидоровская
НАНОМЕДИЦИНА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ, ПРОИЗВЕДЕННЫХ БИОСИНТЕЗОМ, В СОЗДАНИИ РАНОЗАЖИВЛЯЮЩИХ ДЕПО-МАТЕРИАЛОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.3-4.196.202 Нанотехнологии как междисциплинарные и межотраслевые технологии в настоящее время используются в мире практически во всех областях науки и техники и во всех отраслях индустрии. Стоимость продукции, полученной по нанотехнологиям, составляет триллионы долларов. Эффективно используются нанотехнологии и во всех областях медицины. Появились и закрепились новые направления: наномедицина, нанотерапия, нанодиагностика. Особое место в медицине играют наночастицы разной природы. Данная статья посвящена практическому использованию наночастиц серебра в заживлении гнойных ран. Показана эффективность разработанной аппликации, содержащей наночастицы серебра и ферменты. Аналитика #1/2023
Е. С. Шитова, Ф. В. Макаров, А. А. Перцев, А. П. Пономаренко, А. А. Штраус
Особенности и направления развития метода лазерной абляции для синтеза наночастиц https://doi.org/10.22184/2227-572X.2023.13.1.48.54 В статье представлен аналитический обзор литературы, касающейся особенностей процесса лазерной абляции для синтеза наночастиц. Показана перспективность метода лазерной абляции, позволяющего обеспечить заданные требования к характеристикам наночастиц. Приведены основные факторы, влияющие на получаемые наночастицы, такие как параметры лазера (источник, длина волны, флюенс, длительность и частота импульса), материал и геометрические характеристики мишени, состояние окружающей среды (жидкость, газовая среда, вакуум). Определены тенденции развития метода. Наноиндустрия #1/2023
Г.Е.Кричевский, Н.Д.Олтаржевская, Ю.С.Фидоровская, Д.Р.Гафурова
НОВЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ ПРИРОДОПОДОБНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ БИОСИНТЕЗА НАНОЧАСТИЦ БЛАГОРОДНЫХ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.1.42.47 Производство наночастиц (НЧ) и производство наночастиц металлов (НЧМ) являются одними из главных направлений в нанотехнологии (НТ), поскольку НЧ, как и все НТ, являются междисциплинарными по сути и межотраслевыми по использованию. Среди всех видов НЧ, НЧМ занимают важное место и они очень широко используются в различных областях науки и техники: медицина (терапия, диагностика), защита окружающей среды, катализ, агротехника, упаковка продуктов, антимикробная обработка и др. В серии наших статей будут рассмотрены: способы производства НЧМ, их использование в различных областях медицины (ранозаживление, онкология, лечение бактериальных и вирусных заболеваний). В этой статье мы сосредоточимся на методах производства НЧМ и прежде всего на биосинтезе НЧ благородных и тяжелых металлов. Наноиндустрия #1/2023
Е.С.Шитова, Ф.В.Макаров, А.А.Перцев, А.П.Пономаренко, А.А.Штраус
ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ НАНОЧАСТИЦ В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.1.30.40 С учетом развития нанотехнологий в России и мире авторами был проведен анализ перспективных направлений применения наночастиц в различных сферах, таких как медицина, энергетика, электроника и других отраслях промышленности.