Персона: Савинов, Максим Сергеевич
Email Address
Birth Date
Результаты поиска
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ КОЛЛОИДНЫХ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ ЗОЛОТА МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ
Изобретение относится к способу получения наноматериалов методом импульсной лазерной абляции в жидкости. Раскрыт способ получения сферических коллоидных наноразмерных частиц золота методом импульсной лазерной абляции, заключающийся в том, что производят облучение лазерными импульсами поверхности золотой мишени, погруженной в жидкость, где облучение лазерными импульсами производят с длиной волны в пределах от 750 до 1100 нм, энергией в импульсе от 5 до 150 мкДж, частотой повторения импульсов от 100 Гц до 100 МГц, длительностью импульса от 10 фс до 10 пс, длительностью воздействия не менее 1 мин, при этом в качестве жидкости используется деионизованная вода или деионизованная вода с молярной концентрацией хлорида натрия менее 10 ммоль/л до момента получения коллоидного раствора, после чего производится центрифугирование раствора с ускорением от 10000 до 20000 g не более 1,5 мин, после чего забирают не более 90% надосадочной жидкости. Изобретение обеспечивает возможность получения сферических коллоидных наноразмерных частиц золота с высокой производительностью синтеза, обладающих высокой коллоидной стабильностью и мономодальным характером размерного распределения в диапазоне от 2 до 150 нм. 2 пр.
Boron Nanoparticle-Enhanced Proton Therapy for Cancer Treatment
Proton therapy is one of the promising radiotherapy modalities for the treatment of deep-seated and unresectable tumors, and its efficiency can further be enhanced by using boron-containing substances. Here, we explore the use of elemental boron (B) nanoparticles (NPs) as sensitizers for proton therapy enhancement. Prepared by methods of pulsed laser ablation in water, the used B NPs had a mean size of 50 nm, while a subsequent functionalization of the NPs by polyethylene glycol improved their colloidal stability in buffers. Laser-synthesized B NPs were efficiently absorbed by MNNG/Hos human osteosarcoma cells and did not demonstrate any remarkable toxicity effects up to concentrations of 100 ppm, as followed from the results of the MTT and clonogenic assay tests. Then, we assessed the efficiency of B NPs as sensitizers of cancer cell death under irradiation by a 160.5 MeV proton beam. The irradiation of MNNG/Hos cells at a dose of 3 Gy in the presence of 80 and 100 ppm of B NPs led to a 2- and 2.7-fold decrease in the number of formed cell colonies compared to control samples irradiated in the absence of NPs. The obtained data unambiguously evidenced the effect of a strong proton therapy enhancement mediated by B NPs. We also found that the proton beam irradiation of B NPs leads to the generation of reactive oxygen species (ROS), which evidences a possible involvement of the non-nuclear mechanism of cancer cell death related to oxidative stress. Offering a series of advantages, including a passive targeting option and the possibility of additional theranostic functionalities based on the intrinsic properties of B NPs (e.g., photothermal therapy or neutron boron capture therapy), the proposed concept promises a major advancement in proton beam-based cancer treatment.