Персона: Тихоновский, Глеб Валерьевич
Загружается...
Email Address
Birth Date
Научные группы
Научная группа
Организационные подразделения
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Статус
Фамилия
Тихоновский
Имя
Глеб Валерьевич
Имя
49 results
Результаты поиска
Теперь показываю 1 - 10 из 49
- ПубликацияОткрытый доступСоздание композитов Bi@SiO2 со структурой ядро@оболочка на основе лазерно-синтезированных наночастиц Bi(2023) Скрибицкая, А. В.; Короткова, Н. А.; Котельникова, П. А.; Тихоновский, Г. В.; Попов, А. А.; Климентов, С. М.; Завестовская, И. Н.; Кабашин, А. В.; Завестовская, Ирина Николаевна; Кабашин, Андрей Викторович; Климентов, Сергей Михайлович; Попов, Антон Александрович; Скрибицкая, Ангелина Вячеславовна; Тихоновский, Глеб ВалерьевичРазработана методика получения нанокомпозитов по типу ядро@оболочка путём поверхностной модификации лазерно-синтезированных наночастиц (НЧ) висмута тетраэтоксисиланом с конечной структурной формулой Bi@SiO2. Показано, что покрытие НЧ Bi оболочкой из SiO2 приводит к образованию сферических наноформуляций с модой размерного распределения 250 – 300 нм. Разработанная методика, позволяющая создавать биосовместимые нанокомпозиты на основе Bi для сенсибилизации мультимодальной тераностики, является новой перспективной альтернативой традиционным методам.
- ПубликацияОткрытый доступСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛОИДНО-СТАБИЛЬНЫХ СУБМИКРОННЫХ И НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ БОРА СО СРЕДНИМ РАЗМЕРОМ МЕНЕЕ 200 НАНОМЕТРОВ(Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, 2023) Попов, А. А.; Тихоновский, Г. В.; Шахов, П. В.; Климентов, С. М.; Завестовская, И. Н.; Попов, Антон Александрович; Завестовская, Ирина Николаевна; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Шахов, Павел Владимирович; Климентов, Сергей МихайловичИзобретение относится к области получения субмикронных и наноразмерных частиц. Раскрыт способ получения коллоидно-стабильных субмикронных и наноразмерных частиц бора размером менее 200 нм, включающий измельчение порошка бора в планетарной мельнице в жидкостной среде, разбавление полученной суспензии и импульсную лазерную фрагментацию полученного раствора, в котором после упомянутой фрагментации полученный раствор центрифугируют, по меньшей мере, дважды, после чего полученный раствор подвергают воздействию ультразвуковых колебаний в течение 1-15 минут. Изобретение позволяет получить субмикронные и наноразмерные частицы бора со средним размером менее 200 нм, обладающие высокой коллоидной стабильностью. 6 з.п. ф-лы, 2 пр.
- ПубликацияОткрытый доступСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ КОЛЛОИДНЫХ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ ЗОЛОТА МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ(НИЯУ МИФИ, 2024) Шахов, П. В.; Тихоновский, Г. В.; Савинов, М. С.; Попов, А. А.; Климентов, С. М.; Гармаш, А. А.; Попов, Антон Александрович; Шахов, Павел Владимирович; Савинов, Максим Сергеевич; Тихоновский, Глеб ВалерьевичИзобретение 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.
- ПубликацияТолько метаданныеInteraction of SiFe Nanoparticles with Epithelial and Lymphoid Cells(2020) Sharonova, N. V.; Svirshchevskaya, E. V.; Popov, A. A.; Karpov, N. V.; Tikhonovsky, G. V.; Zakharkiv, A. Y.; Timoshenko, V. Y.; Klimentov, S. M.; Oleinikov, V. A.; Попов, Антон Александрович; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Захаркив, Анастасия Юрьевна; Тимошенко, Виктор Юрьевич; Климентов, Сергей Михайлович; Олейников, Владимир АлександровичSilicon and silicon-based nanoparticles (SiNP) attract scientific attention due to the biocompatibility and assimilation of silicon by body tissues. Iron-doped SiNP (SiFeNP) allow the use of ferromagnetic properties of iron for NP detection and the possibility of therapeutic application of SiFeNP. The purpose of this work was to analyze the interaction of SiFeNP with epithelial cells (EC) COLO357 and SW620 and human peripheral blood lymphocytes (PBL). SiFeNP were obtained by laser ablation and divided into the NP1 and NP2 fractions of 100 and 150 nm size, respectively. Cytotoxicity, apoptosis induction, reactive oxygen species (ROS) production, and lysosome metabolism were analyzed using in vitro methods. EC were found to efficiently incytosed both types of NPs, which resulted in the increase in the granularity of cells. NP did not cause apoptosis or EC necrosis, but accumulated in lysosomes, which led to a decrease in the membrane potential of lysosomes. In turn, a decrease in the level of EC metabolism led to a gradual (24 h) increase in ROS production by 10-15%. NP1 caused more ROS than NP2, and accumulated more in the EC, which may be the result of a difference in the particle size. SiFeNP did not interact with PBL. Thus, the total cytotoxicity of SiFeNP did not exceed 20%, which is associated with a decrease in lysosome metabolism and insignificant ROS production.
- ПубликацияТолько метаданныеComparison of pharmacokinetics and biodistribution of laser-synthesized plasmonic Au and TiN nanoparticles(2021) Tselikov, G. I.; Al-Kattan, A.; Bailly, A. -L.; Correard, F.; Popov, A. A.; Zelepukin, I. V.; Tikhonowski, G. V.; Popova-Kuznetsova, E. A.; Klimentov, S. M.; Deyev, S. M.; Kabashin, A. V.; Попов, Антон Александрович; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Попова-Кузнецова, Елена Алефтиновна; Климентов, Сергей Михайлович; Деев, Сергей Михайлович; Кабашин, Андрей Викторович© 2021 Institute of Physics Publishing. All rights reserved.Plasmonic nanostructures offer wide range of diagnostic and therapeutic functionalities for biomedical applications. Gold nanoparticles (Au NPs) present one of the most explored nanomaterial in this field, while titanium nitride nanoparticles (TiN NPs) is a new promising nanomaterial with superior plasmonic properties for biomedicine. However conventional chemical techniques for the synthesis of these nanomaterials cannot always match stringent requirements for toxicity levels and surface conditioning. Laser-synthesized Au and TiN NPs offer exceptional purity (no contamination by by-products or ligands) and unusual surface chemistry. Therefore, these NPs present a viable alternative to chemically synthesized counterparts. This work presents comparative analysis of pharmacokinetics and biodistribution of laser-synthesized 20 nm Au and TiN NPs under intravenous administration in mice model. Our data show that Au NPs and bare TiN NPs are rapidly eliminated from the blood circulation and accumulate preferentially in liver and spleen, while coating of TiN NPs by hydrophilic polymer polyethylene glycol (PEG) significantly prolongates blood circulation time and improves delivery of the NPs to tumor. We finally discuss potential applications of laser synthesized Au NPs in SERS, SEIRA and electrocatalysis, while TiN nanoparticles are considered as promising agents for photothermal therapy and photoacoustic imaging.
- ПубликацияТолько метаданныеLaser-ablative synthesis of stable size-tunable Bi nanoparticles and their functionalization for radiotherapy applications(2021) Tikhonowski, G. V.; Popov, A. A.; Popova-Kuznetsova, E. A.; Klimentov, S. M.; Prasad, P. N.; Kabashin, A. V.; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Попов, Антон Александрович; Попова-Кузнецова, Елена Алефтиновна; Климентов, Сергей Михайлович; Кабашин, Андрей Викторович© 2021 Institute of Physics Publishing. All rights reserved.Nanoformulations of high-Z elements can improve therapeutic outcome in radiotherapy-based treatment of tumors, but current nanomedicine implementations in radiotherapy still need biocompatible, non-toxic nano-agents exhibiting low polydispersity and high colloidal stability. Here, we elaborate methods of femtosecond (fs) laser ablation in water and organic solvents to fabricate stable aqueous colloidal solutions of ultrapure elemental Bi nanoparticles (NPs) and characterize them. We show that fs laser ablation of Bi target leads to the formation of spherical elemental Bi NPs having 25 nm mean size and wide size-dispersion. NPs prepared in water undergo fast conversion into 400-500 nm flake-like nanosheets, while NPs prepared in acetone demonstrate a high colloidal stability. We then employ methods of fs laser fragmentation to control mean size and size dispersion of Bi NPs. Stable aqueous solution of Bi NPs suitable for biomedical applications can be obtained by coating with Pluronic® F-127. We finally show that surface modification of Bi NPs increases its colloidal stability in phosphate buffer saline (PBS) solution by more than 6 fold. Exempt of any toxic synthetic by-products, laser-ablated Bi NPs present a novel appealing nanoplatform for image-guided combination photo- and radiotherapy.
- ПубликацияТолько метаданныеTransition metal dichalcogenide nanospheres for high-refractive-index nanophotonics and biomedical theranostics(2022) Tselikov, G. I.; Ermolaev, G. A.; Popov, A. A.; Tikhonowski, G. V.; Klimentov, S. M.; Попов, Антон Александрович; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Климентов, Сергей МихайловичRecent developments in the area of resonant dielectric nanostructures have created attractive opportunities for concentrating and manipulating light at the nanoscale and the establishment of the new exciting field of all-dielectric nanophotonics. Transition metal dichalcogenides (TMDCs) with nanopatterned surfaces are especially promising for these tasks. Still, the fabrication of these structures requires sophisticated lithographic processes, drastically complicating application prospects. To bridge this gap and broaden the application scope of TMDC nanomaterials, we report here femtosecond laser-ablative fabrication of water-dispersed spherical TMDC (MoS 2 and WS 2 ) nanoparticles (NPs) of variable size (5 to 250 nm). Such NPs demonstrate exciting optical and electronic properties inherited from TMDC crystals, due to preserved crystalline structure, which offers a unique combination of pronounced excitonic response and high refractive index value, making possible a strong concentration of electromagnetic field in the NPs. Furthermore, such NPs offer additional tunability due to hybridization between the Mie and excitonic resonances. Such properties bring to life a number of nontrivial effects, including enhanced photoabsorption and photothermal conversion. As an illustration, we demonstrate that the NPs exhibit a very strong photothermal response, much exceeding that of conventional dielectric nanoresonators based on Si. Being in a mobile colloidal state and exhibiting superior optical properties compared to other dielectric resonant structures, the synthesized TMDC NPs offer opportunities for the development of next-generation nanophotonic and nanotheranostic platforms, including photothermal therapy and multimodal bioimaging.
- ПубликацияТолько метаданныеLaser Synthesis of Bismuth Nanoparticles for Multimodal Theranostics of Oncological Diseases(2022) Tikhonowski, G. V.; Popov, A. A.; Kurinnaya, A. A.; Garmash, A. A.; Gromushkina, E. V.; Zavestovskaya, I. N.; Klimentov, S. M.; Klimentov, S.M.; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Попов, Антон Александрович; Гармаш, Александр Александрович; Громушкина, Елена Вячеславовна; Климентов, Сергей МихайловичAbstract: The effect of laser radiation parameters on properties of bismuth (Bi) nanoparticles (NPs) produced by pulsed laser ablation in liquids (PLAL) was studied. We demonstrated that the average NPs size increases under the increase of laser radiation energy and the decrease in the distance from the focusing lens to the target surface. The obtained results provide a tool for a controllable synthesis of new functional nanomaterials for biomedical applications. © 2022, Allerton Press, Inc.
- ПубликацияТолько метаданныеStudy of IR Photoheating of Aqueous Solutions of Boron Nanoparticles Synthesized by Pulsed Laser Ablation for Cancer Therapy(2022) Belyaev, I. B.; Zelepukin, I. V.; Pastukhov, A. I.; Shakhov, P. V.; Tikhonowski, G. V.; Popov, A. A.; Zakharkiv, A. Y.; Klimentov, S. M.; Garmash, A. A.; Zavestovskaya, I. N.; Deyev, S. M.; Kabashin, A. V.; Шахов, Павел Владимирович; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Попов, Антон Александрович; Захаркив, Анастасия Юрьевна; Климентов, Сергей Михайлович; Гармаш, Александр Александрович; Завестовская, Ирина Николаевна; Деев, Сергей МихайловичAbstract: Photothermal properties of boron (B) nanoparticles (NPs) synthesized by pulsed laser ablation in liquid (PLAL) are studied. It is found that B NPs have high optical extinction coefficient in the near infrared (IR) region, in particular, its value was 0.2 l/(cm g) at a wavelength of 800 nm. It is shown that aqueous suspensions of B NPs can be heated during laser irradiation with a wavelength of 830 nm and a radiation power of 1 W. Here, the temperature increase varied from 6.5 to 36°C under the increase of the particle concentration from 0.04 to 0.8 g/L; while the relevant parameter in the absence of particles was 2°C. B NPs were able to provide a stable photothermal response during several irradiation cycles. The results evidence a high potential of B NPs as sensitizers of photothermal therapy (PTT). © 2022, Allerton Press, Inc.
- ПубликацияТолько метаданныеLaser Synthesized Core-Satellite Fe-Au Nanoparticles for Multimodal In Vivo Imaging and In Vitro Photothermal Therapy(2022) Komlev, A. S.; Gorin, D. A.; Griaznova, O. Yu.; Belyaev, I. B.; Sogomonyan, A. S.; Zelepukin, I. V.; Tikhonowski, G. V.; Popov, A. A.; Nikitin, P. I.; Kabashin, A. V.; Deyev, S. M.; Грязнова, Ольга Юрьевна; Согомонян, Анна Самвеловна; Тихоновский, Глеб Валерьевич; Попов, Антон Александрович; Никитин, Петр Иванович; Кабашин, Андрей Викторович; Деев, Сергей Михайлович© 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Hybrid multimodal nanoparticles, applicable simultaneously to the noninvasive imaging and therapeutic treatment, are highly demanded for clinical use. Here, Fe-Au core-satellite nanoparticles prepared by the method of pulsed laser ablation in liquids were evaluated as dual magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT) contrast agents and as sensitizers for laser-induced hyperthermia of cancer cells. The biocompatibility of Fe-Au nanoparticles was improved by coating with polyacrylic acid, which provided excellent colloidal stability of nanoparticles with highly negative ζ-potential in water (−38 ± 7 mV) and retained hydrodynamic size (88 ± 20 nm) in a physiological environment. The ferromagnetic iron cores offered great contrast in MRI images with r2 = 11.8 ± 0.8 mM−1 s−1 (at 1 T), while Au satellites showed X-ray attenuation in CT. The intravenous injection of nanoparticles enabled clear tumor border visualization in mice. Plasmonic peak in the Fe-Au hybrids had a tail in the near-infrared region (NIR), allowing them to cause hyperthermia under 808 nm laser exposure. Under NIR irradiation Fe-Au particles provided 24.1 °C/W heating and an IC50 value below 32 µg/mL for three different cancer cell lines. Taken together, these results show that laser synthesized Fe-Au core-satellite nanoparticles are excellent theranostic agents with multimodal imaging and photothermal capabilities.