RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2022, том 22, выпуск 4, страницы 357–373 (Mi isuph469)

Нанотехнологии, наноматериалы и метаматериалы

Цитотоксичность апконверсионных наночастиц с оболочками. Обзор

Р. А. Верховскийa, Р. А. Анисимовa, М. В. Ломоваa, Д. К. Тучинаabc, Е. Н. Лазареваba, А. А. Доронкинаa, А. М. Мыльниковd, Н. А. Наволокинda, В. И. Кочубейa, И. Ю. Янинаab

a Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
b Томский национальный исследовательский государственный университет
c Институт биохимии имени А. Н. Баха ФИЦ Биотехнологии РАН
d Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

Аннотация: В работе приведен обзор результатов исследований цитотоксичности различных видов апконверсионных наночастиц непокрытых/покрытых разнообразными типами оболочек. В биологических и медицинских исследованиях использование наночастиц, люминесцирующих при возбуждении светом ИК диапазона, представляется крайне перспективным, так как биологические ткани обладают наибольшей прозрачностью в дальней красной и ближней инфракрасной области спектра. Люминесценция таких частиц основана на механизме апконверсии (апконверсионные наночастицы), позволяющем вследствие многоступенчатого возбуждения получить люминесценцию с энергией кванта большей, чем энергия кванта излучения, используемого для возбуждения. Рассмотрено собственное неспецифическое цитотоксическое действие наночастиц, покрытых дополнительными оболочками или функционализированных с помощью адресных или фотоактивных молекул без использования их облучения («темновая» цитотоксичность). Токсическое воздействие наночастиц на живые организмы имеет определяющее значение при их использовании в терапии или диагностике. Цитотоксичность частиц зависит от общего количества наночастиц, проникших в клетку, т. е. от концентрации, и в большинстве случаев носит дозозависимый эффект. На основе полученных данных можно сделать вывод, что у частиц, как правило, не наблюдалось заметной токсичности и максимальное снижение активности метаболических процессов наблюдалось при дозе 800 мкг/мл, зависящее от типа и размеров наночастиц и клеток. Покрытие из диоксида кремния (SiO2) является более подходящим для применения в медицинской практике благодаря низкой цитотоксичности. 

Ключевые слова: цитотоксичность, апконверсионные наночастицы, оболочки, концентрация, доза.

УДК: 53.06:615.4:615.9:576.5

Поступила в редакцию: 04.04.2022

DOI: 10.18500/1817-3020-2022-22-4-357-373



© МИАН, 2025