НАНОДИСПЕРСНІ ЛЮМІНЕСЦЕНТННІ СТРУКТУРИ ДЛЯ ОПТОФАРМАКОЛОГІЇ ТА ФОТОДИНАМІЧНОЇ ТЕРАПІЇ: СИНТЕЗ І ВЛАСТИВОСТІ
DOI:
https://doi.org/10.35433/naturaljournal.2.2023.156-166Ключові слова:
лантану фторид, люмінофори, оптофармакологія, фотодинамічна терапія.Анотація
Синтезовано нанокристалічний фторид лантану гексагональної сингонії та фтори лантану активований тербієм. Структурні характеристики синтезованих зразки досліджені методами XRD, ТЕМ, FTIR, PCS. В середовищі фізіологічного розчину оцінено колоїдну стабільність суспензій та кислотно-основні характеристики поверхні. Заміщення іонів La на іони Tb в зразках LaF3:Tb не призводить до значного спотворення кристалічної структури, але суттєво впливає на розмірні характеристики, величину питомої поверхні, зарядні та кислотно-основні характеристики. Отримані результати свідчать про перспективність подальших досліджень нанодисперсних люмінофорів на основі фториду лантану для використання в оптофармакології та фотодинамічній терапії пухлинних захворювань, локалізованих в органах черепа та кісткових тканинах. Крім того, результати досліджень можуть бути корисними для технічних застосувань, зокрема, при створенні люмінесцентних детекторів високоенергетичного електромагнітного випромінювання, розробках фото- та оптоелектронних приладів тощо.
Посилання
Abramov M. V., Kusyak A. P., Kaminskiy O. M., Turanska S. P., Petranovska A. L., Kusyak N. V. and Gorbyk P. P. Magnetosensitive Nanocomposites Based on Cisplatin and Doxorubicin for Application in Oncology. In Horizons in World Physics. 2017. V.293. P.1-56.
Abramov M. V.a, Turanska S. P., Gorbyk P. P. Magnetic properties of nanocomposites of a superparamagnetic core–shell type. Metallofiz Noveishie Technol. 2018. V. 40 (4). P.423-500. https://doi.org/10.15407/mfint.40.04.0423.
Abramov M. V.b, Turanska S. P., Gorbyk P. P. Magnetic Properties of Fluids Based on Polyfunctional Nanocomposites of Superparamagnetic Core–Multilevel Shell Type. Metallofiz Noveishie Technol. 2018. V. 40 (10). P. 1283-1348. https://doi.org/10.15407/mfint.40.10.1283.
DiMaio J., Kokuoz B., James T. L., Harkey T., Monofsky D., Ballato J. Photoluminescent сharacterization of atomic diffusion in core-shell nanoparticles. Opt Exp. 2008. V. 16 (16). P. 11769-11775. https://doi.org/10.1364/OE.16.011769.
Gorbyk P. P., Lerman L. B., Petranovska A. L., Turanska S. P. and Pylypchuk I. V. Magnetosensitive Nanocomposites with Hierarchical Nanoarchitecture as Biomedical Nanorobots: Synthesis, Properties, and Application. In Fabrication and Self-Assembly of Nanobiomaterials, Applications of Nanobiomaterials. Elsevier. 2016. P. 289-334. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-41533-0.00010-6.
Gorobets’ S. V., Gorobets’ О. Y., Gorbyk P. P., Uvarova І. V. Functional Bio- and Nanomaterials of Medical Destination. Kyiv: Kondor. 2018. Hsiu-Wen C., Chien-Hao H., Chien-Hsin Y., Tzong-Liu W. Synthesis, optical properties, and sensing applications of LaF3:Yb3+/Er3+/Ho3+/Tm3+ upconversion nanoparticles. Nanomater. 2020. V. 10 (12). P. 2477-2498. https://doi.org/10.3390/nano10122477.
Jing K., Guo X., Diao X., Wu Q., Jiang Y., Sun Y., Zhu Y. Synthesis and characterization of dipicolinate sensitized LaF3 :Tb3+ nanoparticles and their interaction with bovine serum albumin. J Lumin. 2015. V.157. P.184-192. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2014.08.061.
Kasturi S., Marikumar R., Vaidyanathan S. Trivalent rare-earth activated hexagonal lanthanum fluoride (LaF3:RE3+, where RE=Tb, Sm, Dy and Tm) nanocrystals: Synthesis and optical properties. Luminescence. 2018. V. 33 (5). P. 897-906. https://doi.org/10.1002/bio.3488.
Kusyak N. V., Kusyak А. P., Svyrydiuk K. P., Petranovska A. L., Gorbyk P. P. Evaluation of the acid–base surface properties of nanoscale Fe3O4 and Fe3O4/SiO2 by potentiometric method. Mol Cryst Liq Cryst. 2021. V. 719 (1). 140-152. https://doi.org/10.1080/15421406.2021.1878744.
Liu Y., Chen W., Wang S., Joly A. G., Westcott S. and Woo B. K. X-ray luminescence of LaF3:Tb3+ and LaF3:Ce3+, Tb3+ water-soluble nanoparticles. J Appl Phys. 2008. V. 103 (6). 063105. https://doi.org/10.1063/1.2890148.
Mangaiyarkarasi R., Chinnathambi S., Karthikeyan S., Aruna P., Ganesan S. Paclitaxel conjugated Fe3O4@LaF3:Ce3+,Tb3+ nanoparticles as bifunctional targeting carriers for cancer theranostics application. J Magn Magn Mater. 2016. V. 399 (1). P. 207-215. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.09.084.
Min-Hua C., Yi-Jhen J., Sheng-Kai W., Yo-Shen C., Nobutaka H., Feng-Huei L. Non-invasive photodynamic therapy in brain cancer by use of Tb3+-doped LaF3 nanoparticles in combination with photosensitizer through X-ray irradiation: a proof-ofconcept study. Nanoscale Res Let. 2017. 12. 62. https://doi.org/10.1186/s11671-017- 1840-3.
Patro L. N., Kamala Bharathi K., Ravi Chandra Raju N. Microstructural and ionic transport studies of hydrothermally synthesized lanthanum fluoride nanoparticles. AIP Adv. 2014. V. 4. 127139. https://doi.org/10.1063/1.4904949.
Roco M. C., Williams R. S., Alivisatos P. Vision for Nanotechnology R&D in the Next Decade. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ. 2002.
Tang Y., Hu J., Elmenoufy A. H., Yang X. Highly efficient FRET system capable of deep photodynamic therapy established on X-ray excited mesoporous LaF3:Tb scintillating nanoparticles. ACS Appl Mater Int. 2015. V. 7 (22). P. 12261-12269. https://doi.org/10.1021/acsami.5b03067. Zhang F., Braun G. B., Pallaoro A., Zhang Y., Shi Y., Cui D., Moskovits M., Zhao D., Mesoporous multifunctional upconversion luminescent and magnetic “nanorattle” materials for targeted chemotherapy. Nano Let. 2012. V. 12 (1). P. 61-67. https://doi.org/10.1021/nl202949y.
