Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54060 НАНОБИОФИЗИКА NANOBIOPHYSICS НАНОБИОФИЗИКА OPTIMIZING MASSART METHOD FOR OBTAINING BIOOCOMPATIBLE MAGNETITE NANOPARTICLES OF GIVEN SIZES ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА МАССАРТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОСОВМЕСТИМЫХ НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТА С ЗАДАННЫМИ РАЗМЕРАМИ Комиссарова Л. Х. Komissarova L. Kh. Татиколов А С Tatikolov A S Марнаутов Н. А. Marnautov N. A. nmarnautov@gmail.com Ерохин В Г Erohin V N Семенов В А Semenov V A Ларкина Е А Larkina E A Скорая Ю А Skoraya Yu A Баринова О П Barinova O P Васильков О О Vasilkov O O Елфимов А В Elfimov A B Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Москва Россия N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics of the Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Москва Россия N.M. Emanuel Institute of Biochemical Physics of the Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники ru Moscow State University of Information Technologies, Radio Engineering and Radio Electronics ru Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники ru Moscow State University of Information Technologies, Radio Engineering and Radio Electronics ru Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева ru Russian Chemico-Technological University of D.I. Mendeleev ru Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева ru Russian Chemico-Technological University of D.I. Mendeleev ru Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева ru Russian Chemico-Technological University of D.I. Mendeleev ru 25 12 2016 25 12 2016 1 2 44 47 20 12 2016 20 12 2016 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54060/view

Показано, что для получения биосовместимых наночастиц магнетита с заданными размерами: 14±6 нм методом Массарта целесообразно проведение реакции в инертной атмосфере (аргон). Подобраны оптимальные условия процесса: концентрации солей, температура, время реакции и скорость перемешивания. Методами просвечивающей электронной микроскопии, электронной дифракции и др. изучены размер, структура и химический состав частиц. Путем в/б введения препарата интактным мышам показано, что полученные наночастицы не токсичны и могут быть использованы для биомедицинских целей, в том числе в качестве носителей лекарств для направленной доставки в опухоль.

It has been shown that in order to obtain biocompatible magnetite nanoparticles of 14±6 nm in size by the Massart method it is worthwhile to conduct the reaction in an inert atmosphere (argon). The process conditions have been optimized: concentrations of the salts, temperature, reaction time and stirring speed. Sizes, structure and chemical composition of the particles were studied by transmission electron microscopy, electron diffraction and other methods. By intraperitoneal injecting the preparation to intact mice we have shown that the obtained nanoparticles are non-toxic and may be used for biomedical purposes, including as drugs carriers for target delivery to a tumor.

 метод Массарта биосовместимые наночастицы магнетита инертная атмосфера просвечивающая электронная микроскопия токсичность препарата the Massart method biocompatible magnetite nanoparticles an inert atmosphere transmission electron microscopy toxciity of the preparation

Hu A., Yee G.T., Lin W. Magnetically recoverable chiral catalysts immobilized on magnetite nanoparticles for asymmetric hydrogenation of aromatic ketones. J. Am. Chem. Soc., 2005, vol. 127, pp. 12486-12487. Hu A., Yee G.T., Lin W. Magnetically recoverable chiral catalysts immobilized on magnetite nanoparticles for asymmetric hydrogenation of aromatic ketones. J. Am. Chem. Soc., 2005, vol. 127, pp. 12486-12487. Akin I., Arslan G., Tor A., Ersoz M., Cengeloglu Y. Arsenic(V) removal from underground water by magnetic nanoparticles synthesized from waste red mud. J. Hazard. Mater., 2012, vol. 235-236, pp. 62-68. Akin I., Arslan G., Tor A., Ersoz M., Cengeloglu Y. Arsenic(V) removal from underground water by magnetic nanoparticles synthesized from waste red mud. J. Hazard. Mater., 2012, vol. 235-236, pp. 62-68. Sun S., Murray C.B., Weller D., Folks L., Moser A. Monodisperse FePt nanoparticles and ferromagnetic FePt nanocrystal superlattices. Science, 2000, vol. 287, pp. 1989-1992. Sun S., Murray C.B., Weller D., Folks L., Moser A. Monodisperse FePt nanoparticles and ferromagnetic FePt nanocrystal superlattices. Science, 2000, vol. 287, pp. 1989-1992. Chomoucka J., Drbohlavova J., Huska D., Adam V., Kizek R., Hubalek J. Magnetic nanoparticles and targeted drug delivering. Pharm. Res., 2010, vol. 62, pp. 144-149. Chomoucka J., Drbohlavova J., Huska D., Adam V., Kizek R., Hubalek J. Magnetic nanoparticles and targeted drug delivering. Pharm. Res., 2010, vol. 62, pp. 144-149. Mulens V., Morales M.P., Barber D.F. Development of magnetic nanoparticles for cancer gene therapy: a comprehensive review. Hindawi Publishing Corporation, ISRN Nanomaterials, vol. 2013, Article ID 646284, 14 pages. Mulens V., Morales M.P., Barber D.F. Development of magnetic nanoparticles for cancer gene therapy: a comprehensive review. Hindawi Publishing Corporation, ISRN Nanomaterials, vol. 2013, Article ID 646284, 14 pages. Miller M.M., Prinz G.A., Cheng S.F., Bounnak S. Detection of a micron-sized magnetic sphere using a ring- shaped anisotropic magnetoresistance-based sensor: A model for a magnetoresistance-based biosensor. Appl. Phys. Lett., 2002, vol. 81, no. 12, pp. 2211-2213. Miller M.M., Prinz G.A., Cheng S.F., Bounnak S. Detection of a micron-sized magnetic sphere using a ring- shaped anisotropic magnetoresistance-based sensor: A model for a magnetoresistance-based biosensor. Appl. Phys. Lett., 2002, vol. 81, no. 12, pp. 2211-2213. Felton C., Karmakar A., Gartia Y., Ramidi P., Biris A.S., Ghosh A. Magnetic nanoparticles as contrast agents in biomedical imaging: recent advances in iron- and manganese-based magnetic nanoparticles. Drug Metab. Rev., 2014, vol. 46, no. 2, pp. 142-154. Felton C., Karmakar A., Gartia Y., Ramidi P., Biris A.S., Ghosh A. Magnetic nanoparticles as contrast agents in biomedical imaging: recent advances in iron- and manganese-based magnetic nanoparticles. Drug Metab. Rev., 2014, vol. 46, no. 2, pp. 142-154. Rockenberger J., Scher E.C., Alivisatos A.P. A new nonhydrolytic single-precursor approach to surfactant- capped nanocrystals of transition metal oxides. J. Am. Chem. Soc., 1999, vol. 121, pp. 11595-11596. Rockenberger J., Scher E.C., Alivisatos A.P. A new nonhydrolytic single-precursor approach to surfactant- capped nanocrystals of transition metal oxides. J. Am. Chem. Soc., 1999, vol. 121, pp. 11595-11596. Biddlecombe G.B., Gun’ko Y.K., Kelly J.M., Pillai S.C., Coey J.M.D., Venkatesan M., Douvalis A.P. Preparation of magnetic nanoparticles and their assemblies using a new Fe(II) alkoxide precursor. J. Mater. Chem., 2001, vol. 11, pp. 2937-2939. Biddlecombe G.B., Gun’ko Y.K., Kelly J.M., Pillai S.C., Coey J.M.D., Venkatesan M., Douvalis A.P. Preparation of magnetic nanoparticles and their assemblies using a new Fe(II) alkoxide precursor. J. Mater. Chem., 2001, vol. 11, pp. 2937-2939. Inouye K., Endo R., Otsuka Y., Miyashiro K., Kaneko K., Ishikawa T. Oxygenation of ferrous ions in reversed micelle and reversed microemulsion. J. Phys. Chem., 1982, vol. 86, pp. 1465-1469. Inouye K., Endo R., Otsuka Y., Miyashiro K., Kaneko K., Ishikawa T. Oxygenation of ferrous ions in reversed micelle and reversed microemulsion. J. Phys. Chem., 1982, vol. 86, pp. 1465-1469. Duxin N., Stephan O., Petit C., Bonville P., Colliex C., Pileni M.P. Pure α-Fe coated by an Fe1-xBx alloy. Chem. Mater., 1997, vol. 9, pp. 2096-2100. Duxin N., Stephan O., Petit C., Bonville P., Colliex C., Pileni M.P. Pure α-Fe coated by an Fe1-xBx alloy. Chem. Mater., 1997, vol. 9, pp. 2096-2100. Massart R. Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media. IEEE Trans. Magn., 1981, vol. 17, pp. 1247-1248. Massart R. Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media. IEEE Trans. Magn., 1981, vol. 17, pp. 1247-1248.