2024, Zavestovskaya, I. N., Tikhonowski, G. V., Savinov, M., Shakhov, P. V., Popov, A. A., Klimentov, S. M., Deyev, S. M., Завестовская, Ирина Николаевна, Тихоновский, Глеб Валерьевич, Савинов, Максим Сергеевич, Шахов, Павел Владимирович, Попов, Антон Александрович, Климентов, Сергей Михайлович, Деев, Сергей Михайлович

2024, Shakhov, P. V., Tikhonowski, G. V., Popov, A. A., Iliasov, A. R., Lebedev, A. A., Klimentov, S. M., Шахов, Павел Владимирович, Тихоновский, Глеб Валерьевич, Попов, Антон Александрович, Илясов, Артём Романович, Лебедев, Анатолий Алексеевич, Климентов, Сергей Михайлович

2021, Nastulyavichus, A., Tolordava, E., Saraeva, I., Yushina, Y., Shahov, P., Khaertdinova, L., Kharin, A., Шахов, Павел Владимирович

© 2021 Elsevier B.V.Food pathogens (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, and Pseudomonas aeruginosa) in planktonic form were subjected to bactericidal treatment by colloidal nanoparticles. NiOx colloidal nanoparticles, as anti-biotic nanomaterial, were produced by laser ablation in deionized water and air, and comprehensively characterized by x-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray, Raman, Fourier transformed infrared (FT-IR) spectroscopy, dynamic light scattering size and zeta-potential measurements. Normalized Fourier transformed infrared (FT-IR) spectra of the nanoparticle-inactivated bacteria deposits exhibit for the larger, positively charged water-borne nanoparticles pronounced enhancement of IR-absorption in molecular fragments, comprising the bacterial membrane, which appears to be unfavorable for the inactivation of the food bacteria strains. In contrast, smaller and less charged air-borne nanoparticles exhibit less influence in IR-absorption, but pronounced TEM-envisioned penetration inside these pathogenic bacteria, resulting, according to the complementary microbiological tests, in their efficient inactivation. The study will help to understand the possible mechanisms responsible for the death of bacteria at their interacting with antibacterial nanoparticles.

2022, Tselikov, G. I., Markeev, A. M., Kabashin, A. V., Popov, A. A., Tikhonowski, G. V., Shakhov, P. V., Popova-Kuznetsova, E. A., Romanov, R. I., Klimentov, S. M., Попов, Антон Александрович, Тихоновский, Глеб Валерьевич, Шахов, Павел Владимирович, Попова-Кузнецова, Елена Алефтиновна, Романов, Роман Иванович, Климентов, Сергей Михайлович

© 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Owing to a strong photothermal response in the near-IR spectral range and very low toxicity, titanium nitride (TiN) nanoparticles (NPs) synthesized by pulsed laser ablation in liquids (PLAL) present a novel appealing object for photo-induced therapy of cancer, but the properties of these NPs still require detailed investigation. Here, we have elaborated methods of femtosecond laser ablation from the TiN target in a variety of liquid solutions, including acetonitrile, dimethyl-formamide, acetone, water, and H2O2, to synthesize TiN NPs and clarify the effect of liquid type on the composition and properties of the formed NPs. The ablation in all solvents led to the formation of spherical NPs with a mean size depending on the liquid type, while the composition of the NPs ranged from partly oxidized TiN to almost pure TiO2, which conditioned variations of plasmonic peak in the region of relative tissue transparency (670–700 nm). The degree of NP oxidation depended on the solvent, with much stronger oxidation for NPs prepared in aqueous solutions (especially in H2O2), while the ablation in organic solvents resulted in a partial formation of titanium carbides as by-products. The obtained results contribute to better understanding of the processes in reactive PLAL and can be used to design TiN NPs with desired properties for biomedical applications.

2024, Ivanov, D. S., Shakhov, P., Tikhonowsky, G., Popov, A. A., Mayorov, A. N., Zavestovskaya, I. N., Klimentov, S. M., Шахов, Павел Владимирович, Тихоновский, Глеб Валерьевич, Попов, Антон Александрович, Майоров, Алексей Николаевич, Завестовская, Ирина Николаевна, Климентов, Сергей Михайлович

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 Михайлович

Изобретение 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.

2022, Ivanov, D. S., Klimentov, S. M., Popov, A., Shahov, P., Kabashin, A. V., Иванов, Дмитрий Сергеевич, Климентов, Сергей Михайлович, Попов, Антон Александрович, Шахов, Павел Владимирович, Кабашин, Андрей Викторович

2024, Petrosova, D. T., Uskalova, D. V., Kuzmicheva, O. V., Shakhov, P. V., Koryakin, S. N., Sarapultseva, E. I., Шахов, Павел Владимирович, Сарапульцева, Елена Игоревна

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 Валерьевич

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.

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 Михайлович

Abstract: 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.