Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Маркина Н. Е., Пожаров М. В., Захаревич А. М., Бурмистрова Н. А., Маркин А. В. Детектирование лекарственных веществ магнитоуправляемыми ГКР-активными структурами «ядро–оболочка» // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2016. Т. 16, вып. 1. С. 52-58. DOI: 10.18500/1816-9775-2016-16-1-52-58

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 93)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
543.424.2

Детектирование лекарственных веществ магнитоуправляемыми ГКР-активными структурами «ядро–оболочка»

Авторы: 
Маркина Наталья Евгеньевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Пожаров Михаил Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Захаревич Андрей Михайлович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Бурмистрова Наталья Анатольевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Маркин Алексей Викторович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

В работе представлены результаты синтеза, исследования и применения материалов на основе микроядер карбоната кальция со встроенными наночастицами магнетита, покрытых серебряной наноструктурированной оболочкой. Данный композитный материал (ГКР-платформа) использовали для получения спектров гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) родамина 6Ж, а также различных лекарственных препаратов, таких как ипратропия бромид, хлорамфеникол, пропранолол, пиндолол, тамоксифен, дилтиазем. Анализ проводили путем добавления анализируемых растворов к ГКР-платформам, сорбции, отделения платформ от анализируемого раствора магнитом и регистрации спектров ГКР. Рассчитанный коэффициент усиления спектров комбинационного рассеяния полученными структурами составил примерно 107 (для родамина 6Ж). Способность полученных материалов перемещаться под действием внешнего магнитного поля, а также высокий коэффициент усиления открывают широкие возможности в применении данных ГКР-платформ для быстрого и чувствительного проведения анализа в полевых условиях.

Список источников: 

1. Cialla D., Marz A., Bohme R., Theil F., Weber K., Schmitt M., Popp J. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS): progress and trends // Anal. Bioanal. Chem. 2012. Vol. 403. P. 27–54.

2. Schlucker S. Surface-enhanced Raman spectroscopy : concepts and chemical applications // Angew. Chem. Int. Ed. 2014. Vol. 53. P. 2–42.

3. Braun G. B., Lee S. J., Laurence T., Fera N., Fabris L., Bazan G. C., Moskovits M., Reich N. O. Generalized approach to SERS-active nanomaterials via controlled nanoparticle linking, polymer encapsulation, and smallmolecule infusion // J. Phys. Chem. C. 2009. Vol. 113. P. 13622–13629.

4. Fu X., Bei F., Wang X., Yang X., Lu L. Two-dimensional monolayers of single-crystalline ?-Fe2O3 nanospheres : preparation, characterization and SERS effect // Mater. Lett. 2009. Vol. 63. P. 185–187.

5. Nielsen P., Hassing S., Albrektsen O., Foghmoes S., Morgen P. Fabrication of large-area self-organizing gold nanostructures with sub-10 nm gaps on a porous Al2O3 template for application as a SERS-substrate // J. Phys. Chem. C. 2009. Vol. 113. P. 14165–14171.

6. Hu J. W., Zhang Y., Li J. F., Liu Z., Ren B., Sun S. G., Tian Z. Q., Lian T. Synthesis of Au@Pd core–shell nanoparticles with controllable size and their application in surface-enhanced Raman spectroscopy // Chem. Phys. Lett. 2005. Vol. 408. P. 354–359.

7. Yang Y., Matsubara S., Xiong L., Hayakawa T., Nogami M. Solvothermal synthesis of multiple shapes of silver nanoparticles and their SERS properties // J. Phys. Chem. C. 2007. Vol. 111. P. 9095–9104.

8. Qian X.-M., Nie S. M. Single-molecule and singlenanoparticle SERS: from fundamental mechanisms to biomedical applications // Chem. Soc. Rev. 2008. Vol. 37. P. 912–920.

9. Markin A. V., German S. V., Apuhtina M. A., Malyar I. V., Rusanova T. Yu., Gorin D. A. Silver coated calcium carbonate core with embedded magnetite nanoparticles: preparation and Raman spectroscopy characterization // Nanoparticles, nanostructured coatings and microcontainers : technology, properties, applications : 3rd Intern. workshop. Ankara, 2011. P. 29-30.

10. Pazos-Perez N., Borke T., Andreeva D. V., Alvarez-Puebla R. A. Silver coated aluminium microrods as highly colloidal stable SERS platforms // Nanoscale. 2011. Vol. 3. P. 3265.

11. Stetciura I. Y., Markin A. V., Ponomarev A. N., Yakimansky A. V., Demina T. S., Grandfi ls C., Volodkin D. V., Gorin D. A. New surface-enhanced Raman scattering platforms: composite calcium carbonate microspheres coated with astralen and silver nanoparticles // Langmuir. 2013. Vol. 29. P. 4140–4147.

12. Shao M., Ning F., Zhao J., Wei M., Evans D.G., Duan X. Preparation of Fe3O4@SiO2@layered double hydroxide core–shell microspheres for magnetic separation of proteins // J. Amer. Chem. Soc. 2012. Vol. 134. P. 1071–1077.

13. Wang W., Jiang Y., Wen S., Liu L., Zhang L. Preparation and characterization of polystyrene/Ag core–shell microspheres – a bio-inspired poly(dopamine) approach // J. Colloid Interface Sci. 2012. Vol. 368. P. 241–249.

14. Deng Z., Chen M., Wu L. Novel method to fabricate SiO2/Ag composite spheres and their catalytic, surfaceenhanced Raman scattering properties // J. Phys. Chem. C. 2007. Vol. 111. P. 11692–11698.

15. Cheang T., Wang S., Hu Z., Xing Z. H., Chang G., Yao C., Liu Y., Zhang H., Xu A. W. Calcium carbonate/ CaIP6 nanocomposite particles as gene delivery vehicles for human vascular smooth muscle cells // J. Mater. Chem. 2010. Vol. 20. P. 8050–8055.

16. Peng C., Zhao Q., Gao C. Sustained delivery of doxorubicin by porous CaCO3 and chitosan/alginate multilayerscoated CaCO3 microparticles // Colloids Surf. A. 2010. Vol. 353. P. 132–139.

17. Nicoletti O., Pena F. de la, Leary R. K., Holland D. J., Ducati C., Midgley P. A. Three-dimensional imaging of localized surface plasmon resonances of metal nanoparticles // Nature. 2013. Vol. 502. P. 80–84.

18. German S. V., Inozemtseva O. A., Markin A. V., Metvalli Kh., Khomutov G. B., Gorin D. A. Synthesis of magnetite hydrosols in inert atmosphere // Colloid. J. 2013. Vol. 75. P. 483–486.

19. Volodkin D. V., Petrov A. I., Prevot M., Sukhorukov G. B. Matrix polyelectrolyte microcapsules: new system for macromolecule encapsulation // Langmuir. 2004. Vol. 20. P. 3398–3406.