Синтез, характеристика и биомедицинские применения золотосеребряных наноклеток и нанокомпозитов на их основе

• Автор: Панфилова, Елизавета Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Введение
Глава 1 Обзор литературы и постановка задач исследования
1.1.Основные способы получения металлических наночастиц
1.1.1 Квазисферические наночастицы
1.1.2 Основные способы получения несферических
наночастиц благородных металлов
1.2. Получение биметаллических наночастиц методом гальванического замещения
1.3 Синтез золотосеребряных наноклеток
1.3.1 Получение серебряных нанокубиков
1.3.2 Синтез золотосеребряных наноклеток. Формирование металлических наноструктур с полым внутренним пространством
1.4 Основные направления биомедицинских применений золотосеребряных наноклеток
1.4.1 Функционализация наночастиц
1.4.2 Применение золотых наноклеток в экспериментах для терапии раковых заболеваний
1.4.3 Адресная доставка лекарств
1.4.4 Применение золотых наноклеток в качестве контрастирующих агентов оптической визуализации
1.4. Постановка задач исследования
Г лава 2 Исследование параметров реакции полиольного синтеза,
контролирующих высокий выход серебряных нанокубиков
2.1 Материалы
2.2 Синтез и определение характеристик частиц
2.3 Результаты и обсуждение
2.3.1 Полиольный синтез серебряных нанокубиков
2.3.2 Влияние следовых количеств примесных металлов

2.3.3 Влияние степени оксигенации этиленгликоля на выход частиц кубической формы
2.3.4 Влияние температуры реакции и концентрации реагентов
2.4 Заключение и выводы по Главе
Глава 3 Синтез и исследование фототермических свойств
золотосеребряных наноклеток
3.1 Синтез и характеристика наночастиц
3.2 Фототермические свойства золотосеребряных наноклеток
3.3 Моделирование спектров экстинкции наноклеток
3.4 Выводы по Главе
Глава 4 Мультицветный дот анализ на основе серебряных нано кубиков
и золотосеребряных наноклеток
4.1 Материалы и методы
4.2 Результаты и обсуждение
4.2.1 Синтез и характеризация наночастиц
4.2.2 Биоконъюгация наночастиц
4.2.3 Дот анализ
4.3 Заключение и выводы по Главе
Глава 5 Получение и применение композитных многофункциональных
наночастиц на основе золотосеребряных наноклеток и производных порфирина
5.1 Усиление фотодинамической инактивации роста Staphylococcus aureus с помощью нанокомпозитов, содержащих золотосеребряные наноклетки и гематопорфирин
5.1.1 Материалы и методы
5.2.1 Результаты и обсуждение
5.1.2. Оптические свойства нанокомпозитов
5.2 Нанокомпозиты, содержащие золотосеребряные наноклетки и иттербиевый комплекс дикалиевой соли гематопорфирина, для

фотодинамической диагностики и подавления роста раковых клеток

5.3 Заключение и выводы по Главе
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

совпадала с частотой источника света, а также нужно убедиться, что максимальное количество излучения достигает мишени.
Несмотря на то, что кровь и биоткани поглощают и рассеивают большую часть падающего света практически всего оптического спектра, существует так называемое «окно прозрачности» биотканей, относящееся к ближней ИК-области спектра в пределах 650-900 нм [159], где поглощение минимально. Пик плазменного резонанса может быть сдвинут в нужную область длин волн следующими способами: 1) превращением сферических частиц в наностержни, при этом возникает настраиваемая продольная составляющая [160-163]; 2) покрытием поверхности диэлектрической коллоидной сферы поликристалличной оболочкой золота [24, 164]; 3) вытравлением внутреннего пространства наночастицы с целью формирования полых нанобоксов, наноклеток и нанооболочек, имеющих поры на своей поверхности [115, 117, 165]. Применение последних наноструктур для фототермии оказалось успешным как на клеточном уровне [166-168], так и in vivo [169-171].
Золотые наноклетки обладают компактными размерами (обычно 20-50 нм), непосредственно и точно настраиваемым плазмонным резонансом, а также большим сечением поглощения на единицу объема, что особенно важно для фототермической конверсии [24, 115, 117, 158-164]. Расчет сечения поглощения и рассеяния для наноклеток различного размера показал, что для частиц размером около 50 нм поглощение превышает рассеяние, для частиц менее 40 нм практически вся экстинкция приходится на составляющую поглощения, в то время как для частиц крупнее 60 нм составляющая рассеяния становится доминирующей [32].
Существует два механизма доставки наночастиц к опухоли: посредством пассивного и/или активного накопления. Пассивное накопление наблюдается in vivo вследствие феномена известного как эффект повышенной проницаемости и удержания [172, 173]. Этот эффект имеет два аспекта: во-