Cпектральные свойства нанооболочек серебра и золота с сердцевиной из кремнезема в биотканях
Ключевые слова:
нанооболочки серебра и золота с сердцевиной из кремнезема, спектральные свойства, моно- и полидисперсные нанооболочки, биоткани (клетки кожи, надпочечников, молочной железы), тераностикаАннотация
С применением программного пакета MiePlot проведено моделирование спектральных свойств плазмонного резонанса в нанооболочках серебра и золота с сердцевиной из кремнезема, используемых в биотканях (клетках кожи, надпочечников, молочной железы) в качестве контрастных агентов для проведения оптической визуализации (флуоресцентной микроскопии, спектроскопии с пространственным разрешением и т. д.) и терапии патологических очагов. Определено, что наиболее эффективное действие оказывают или нанооболочки серебра толщиной 5 нм на резонансной длине волны от 845 до 855 нм, или нанооболочки золота толщиной 10 нм на резонансной длине волны от 758 до 764 нм. Однако резонансные частоты нанооболочек серебра толщиной 10 нм и нанооболочек золота толщиной 5 нм, спектры которых расположены на краях окна прозрачности биотканей, также могут применяться в диагностических целях, что позволит решать задачи выбора размеров нанооболочек, вводимых в организм человека, и выбора лазерных источников излучения для оптической визуализации. Показаны возможности настраиваемости свойств плазмонного резонанса в нанооболочках серебра и золота путем изменения их размера, состава и среды. Полученные результаты могут быть применены для создания наноструктур, предназначенных для конкретных терапевтических целей, визуализации патологических очагов и их мониторинга при лечении. Установлено, что при нормальном распределении частиц величины сечений рассеяния света монодисперсными нанооболочками и резонансные длины волн этих нанооболочек незначительно отличаются от величин сечений рассеяния света полидисперсными частицами и резонансных длин волн таких нанооболочек (на сотые доли для сечений рассеяния света и не более чем на 2 нм для длин волн). Сделан вывод о целесообразности использования на практике полидисперсных нанооболочек серебра и золота с сердцевиной из кремнезема, поскольку при этом упрощаются требования к точностным характеристикам размеров нанооболочек.
Библиографические ссылки
- Li Z, Tan S, Li S, Shen Q, Wang K. Cancer drug delivery in the nanoera: an overview and perspectives (review). Oncology Reports. 2017;38(2):611–624. DOI: 10.3892/or.2017.5718.
- Jain PK, Huang X, el-Sayed IH, el-Sayed MA. Noble metals on the nanoscale: optical and photothermal properties and some applications in imaging, sensing, biology, and medicine. Accounts of Chemical Research. 2008;41(12):1578–1586. DOI: 10.1021/ar7002804.
- Трусевич ЛА, Кугейко ММ. Моделирование оптических свойств наночастиц Ag, Au. В: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники. Средства медицинской электроники и новые медицинские технологии. Сборник научных статей XIV Международной научно-технической конференции «Медэлектроника-2024»; 5–6 декабря 2024 г.; Минск, Беларусь. Минск: Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; 2024. с. 103–107.
- Lal S, Clare SE, Halas NJ. Nanoshell-enabled photothermal cancer therapy: impending clinical impact. Accounts of Chemical Research. 2008;41(12):1842–1851. DOI: 10.1021/ar800150g.
- Egerev SV, Simanovsky YaO. Optoacoustics of inhomogeneous biomedical media: competition of mechanisms and prospects for application (a review). Acoustical Physics. 2022;68:83–100. DOI: 10.1134/S106377102201002X.
- Shahidian A, Ghassemi M, Mohammadi J, Hashemi M. Bio-engineering approaches to cancer diagnosis and treatment. New York: Academic Press; 2020. 282 p.
- Васина ЛВ, Власов ТД, Петрищев НН. Функциональная гетерогенность эндотелия (обзор). Артериальная гипертензия. 2017;23(2):88–102. DOI: 10.18705/1607-419X-2017-23-2-88-102.
- Стрельникова ЕА, Трушкина ПЮ, Суров ИЮ, Короткова HB, Мжаванадзе НД, Деев РВ. Эндотелий in vivo и in vitro. Часть 1, Гистогенез, структура, цитофизиология и ключевые маркеры. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2019;7(3):450–465. DOI: 10.23888/HMJ201973450-46.
- Климов ВВ. Наноплазмоника. Москва: Физматлит; 2009. 480 с.
- Dintenfass L. Rheology of blood in diagnostic and preventive medicine. Boston: Butterworths; 1976. 396 p.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).
Как цитировать
