ОХНМКоллоидный журнал Colloid Journal

  • ISSN (Print) 0023-2912
  • ISSN (Online) 3034-543X

Определение пределов количественной оценки степени интернализации наночастиц γ-Fe2O3 культурами мезенхимальных стромальных клеток человека

Код статьи
10.31857/S0023291224060023-1
DOI
10.31857/S0023291224060023
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 86 / Номер выпуска 6
Страницы
687-699
Аннотация
В работе исследована культура костномозговых мезенхимальных стромальных клеток (МСК) человека, выращенная в виде монослоя в питательной среде, в которую введена стабилизированная водная суспензия магнитных наночастиц (МНЧ) маггемита (γ-Fe2O3), синтезированных электрофизическим методом лазерного испарения мишени. Предложен способ стабилизации суспензии в условиях питательной среды с высокой ионной силой. Проведена качественная оценка возможности интернализации (либо закрепления на клеточной мембране, либо проникновения внутрь клеточного пространства) МНЧ клетками при помощи оптической, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии и СКВИД-магнитометрии. Приведен сравнительный анализ структуры и магнитных свойств и сделаны предположения об особенностях акцепции МНЧ клетками в данной системе. Установлено, что предельным значением, которое достоверно можно анализировать в биологическом образце рассматриваемого типа с МНЧ данного типа является величина около 0.005 мг. Обнаружено, что в рассматриваемом интервале исходных концентраций МНЧ в биологических образцах на основе МСК человека уровень накопления магнитных наночастиц в клеточных культурах зависит от их концентрации.
Ключевые слова
метод лазерного испарения мишени магнитные наночастицы маггемит стабилизированные водные суспензии мезенхимальные стромальные клетки человека просвечивающая электронная микроскопия магнитные измерения
Дата публикации
15.11.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
31

Библиография

  1. 1. Pankhurst Q.A., Connolly A.J., Jones S.K., Dobson J. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine // J. Phys. D. 2003. V. 36. № 13. P. R167. https://doi.org/10.1088/0022-3727/36/13/201
  2. 2. Фролов Г.И., Бачина О.И., Завьялова М.М., Равочкин С.И. Магнитные свойства наночастиц и Зd-металлов // Журнал Технической Физики. 2008. Т. 78. № 8. С. 101–106
  3. 3. Курляндская Г.В., Сафронов А.П., Щербинин С.В., Бекетов И.В., Бляхман Ф.А., Макарова Э.Б., Корч М.А., Свалов А.В. Магнитные наночастицы, полученные электрофизическими методами: фокус на биомедицинские приложения // Физика твердого тела. 2021. Т. 63. № 9. C. 1290–1304.https://doi.org/10.21883/FTT.2021.09.51255.17H
  4. 4. Камзин А.С. Мессбауэровские исследования магнитных наночастиц Fe и Fe 3 O 4 для гипертермических применений // Физика тв. тела. 2016. Т. 58. № 3. С. 519–525.
  5. 5. Geilich B.M., Gelfat I., Sridhar S., van de Ven A.L., Webster T.J. Superparamagnetic iron oxide-encapsulating polymersome nanocarriers for biofilm eradication // Biomaterials. 2017. V. 119. P. 78–85. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2016.12.011
  6. 6. Khawja Ansari S.A.M., Ficiara E., Ruffinatti F.A., Stura I., Argenziano M., Abollino O., Cavalli R., Guiot C., D’Agata F.. Magnetic Iron oxide nanoparticles: synthesis, characterization and functionalization for biomedical applications in the central nervous system // Materials. 2019. V. 12. № 3. P. 465. https://doi.org/10.3390/ma12030465
  7. 7. Dvorak H.F. Tumors: wounds that do not heal. Similarities between tumor stroma generation and wound healing // N. Engl. J. Med. 1986. V. 315, P. 1650–1659. https://doi.org/10.1056/nejm198612253152606
  8. 8. Grossman J.H., McNeil S.E. Nanotechnology in Cancer Medicine // Phys. Today. 2012. V. 65. № 8. P. 38–42.https://doi.org/10.1063/PT.3.1678
  9. 9. Kurlyandskaya G.V., Litvinova L.S., Safronov A.P., Schupletsova V.V., Tyukova I.S., Khaziakhmatova O.G., Slepchenko G.B., Yurova K.A., Cherempey E.G., Kulesh N.A., Andrade R., Beketov I.V., Khlusov I.A. Water-based suspensions of iron oxide nanoparticles with electrostatic or steric stabilization by chitosan: fabrication, characterization and biocompatibility // Sensors. 2017. V. 17. № 11. P. 2605. https://doi.org/10.3390/s17112605
  10. 10. Beketov I.V., Safronov A.P., Medvedev A.I., Alonso J., Kurlyandskaya G.V., Bhagat S.M. Iron oxide nanoparticles fabricated by electric explosion of wire: focus on magnetic nanofluids // AIP Adv. 2012. V. 2. P. 022154.https://doi.org/10.1063/1.4730405
  11. 11. Kotov Yu.A. Electric explosion of wires as a method for preparation of nanopowders // J. Nanopart. Res. 2003. V. 5. № 5. P. 539–550. https://doi.org/10.1023/B:NANO.0000006069.45073.0b
  12. 12. Melnikov G.Yu., Lepalovskij V.N., Svalov A.V., Safronov A.P., Kurlyandskaya G.V. Magnetoimpedance thin film sensor for detecting of stray fields of magnetic particles in blood vessel // Sensors. 2021. V. 21. P. 3621. https://doi.org/10.3390/s21113621
  13. 13. Prilepskii A.Y., Fakhardo A.F., Drozdov A.S., Vinogradov V.V., Dudanov I.P., Shtil A.A., Bel’tyukov P.P., Shibeko A.M., Koltsova E.M., Nechipurenko D.Y., Vinogradov V.V. Urokinase-conjugated magnetite nanoparticles as a promising drug delivery system for targeted thrombolysis: synthesis and preclinical evaluation // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. P. 36764–36775. https://doi.org/10.1021/acsami.8b14790
  14. 14. Graham L., Orenstein J.M. Processing tissue and cells for transmission electron microscopy in diagnostic pathology and research // Nat. Protoc. 2007. V. 2. P. 2439–2450. https://doi.org/10.1038/nprot.2007.304
  15. 15. Kulesh N.A., Novoselova I.P., Safronov A.P., Beketov I.V., Samatov O.M., Kurlyandskaya G.V., Morozova M., Denisova T.P. Total reflection x-ray fluorescence spectroscopy as a tool for evaluation of iron concentration in ferrofluids and yeast samples // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 415. P. 39–44. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.01.095
  16. 16. Safronov A.P., Beketov I.V., Komogortsev S.V., Kurlyandskaya G.V., Medvedev A.I., Leiman D.V., Larranaga A., Bhagat S.M. Spherical magnetic nanoparticles fabricated by laser target evaporation // AIP Adv. 2013. V. 3. P. 052135. https://doi.org/10.1063/1.4808368
  17. 17. Zborowski M., Chalmers J. Magnetic Cell Separation (Elsevier, 2008), P. 486.
  18. 18. Novoselova I.P., Safronov A.P., Samatov O.M., Beketov I.V., Medvedev A.I., Kurlyandskaya G.V. Water based suspensions of iron oxide obtained by laser target evaporation for biomedical applications // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 415. P. 35–38. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.01.093
  19. 19. Kurlyandskaya G.V., Novoselova Iu.P., Schuplet-sova V.V., Andrade R., Dunec N.A., Litvinova L.S.,Safronov A.P., Yurova K.A., Kulesh N.A., Dzyuman A.N., Khlusov I.A. Nanoparticles for magnetic biosensing systems // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. V. 431. P. 249–254. https://doi.org/101016/j.jmmm.2016.07.056
  20. 20. Safronov A.P., Beketov I.V., Tyukova I.S., Medvedev A.I., Samatov O.M., Murzakaev A.M. Magnetic nanoparticles for biophysical applications synthesized by high-power physical dispersion // J. Magn. Magn. Mat. 2015. V. 383. P. 281–287. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.11.016
  21. 21. Tscharnuter W.W. Photon correlation spectroscopy in particle sizing // Encyclopedia of Analytical Chemistry, Ed. by R. A. Meyers (JohnWiley & Sons Ltd., 2001). P. 5469. https://doi.org/10.1002/9780470027318.a1512
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека