Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ЦИТОТОКСИЧНОСТИ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ РАЗРЯДА ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КАВИТАЦИИ
В.Н. Никифоров, Н.А. Булычев, М.А. Казарян, В.В. Прядун, С.Н. Шевченко, В.Г. Якунин, В.Ю. Тимошенко, А.Б. Быченко, А.В. Иванов

Методом акустоплазменного разряда были получены наночастицы оксидов различных металлов – вольфрама, меди, железа, цинка – и показано, что наличие ультразвуковой кавитации при синтезе наночастиц существенно влияет на их размерные и физические характеристики. Размеры наночастиц определялись методом электронной микроскопии и лазерной корреляционной спектроскопии, результаты которых оказались в хорошем соответствии. На примере оксида вольфрама установлено различие спектров фотолюминесценции наночастиц, полученных в отсутствие и в присутствии ультразвуковой кавитации. Проведенные исследования полученных наночастиц в экспериментах in vitro на различных клеточных линиях не выявили их цитоксичности вплоть до концентраций 0,2 мг/мл и времени экспозиции 7 сут, что указывает на хорошие перспективы их биомедицинских применений в качестве средств диагностики и магнитной гипертермии.

Ключевые слова: наночастицы, оксиды металлов, плазма, ультразвуковая кавитация, цитотоксичность

Реферат

INVESTIGATION OF THE PHYSICAL PROPERTIES AND CYTOTOXICITY OF NANOPARTICLES OF METAL OXIDES OBTAINED BY THE DISCHARGE AT ULTRASONIC CAVITATION
V.N. Nikiforov, N.A. Bulychev, M.A. Kazaryan, V.V. Pryadun, S.N. Shevchenko, V.G. Yakunin, V.Yu. Timoshenko, A.B. Bychenko, A.V. Ivanov

By using acoustic-plasma method were synthesized nanoparticles of various oxides of metals – tungsten, copper, iron, zinc, – and demonstrated that the presence of ultrasonic cavitation in the synthesis of the nanoparticles significantly affects their dimensions and physical characteristics. The sizes of nanoparticles were determined by electron microscopy and laser correlation spectroscopy, the results of which were in good agreement. For example a distinction tungsten oxide nanoparticles photoluminescence spectrum obtained in the absence and in the presence of ultrasonic cavitation. Studies nanoparticles obtained in experiments in vitro on various model cell lines did not reveal their cytotoxicity up to the concentration of 0.2 mg/ml and exposure time of 7 days, which indicates good prospects for biomedical applications as a means of diagnosis and magnetic hyperthermia.

Key words: nanoparticles, metal oxides, plasma, ultrasound, cavitation, citotoxicity