Publication:
Silicon Nanoparticles Prepared by Plasma-Assisted Ablative Synthesis: Physical Properties and Potential Biomedical Applications

Дата
2019
Авторы
Perepukhov, A. M.
Zvereva, E. A.
Koshelev, A. V.
Maximychev, A. V.
Kargina, Y. V.
Kharin, A. Y.
Zinovyev, S. V.
Alykova, A. F.
Pirogov, Y. A.
Timoshenko, V. Y.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
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.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2019 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Silicon (Si) nanoparticles (NPs) with small (10 −3 –10 −1 at%) content of iron oxide (Fe 2 O 3 ) are prepared by plasma-assisted ablative synthesis. Powders of the prepared Si-iron oxide (SIO) NPs are investigated by means of the transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, electron paramagnetic resonance, and magnetic susceptibility measurements. Aqueous suspensions of the NPs are studied by using dynamic light scattering and nuclear magnetic resonance technique. The longitudinal and transverse relaxation times of protons in aqueous suspensions of the NPs are found to be dependent on the iron content. The stronger decrease of the proton relaxation is detected for the samples with higher iron content. Magnetic resonance imaging (MRI) experiments show that SIO NPs have properties of the MRI contrast agent and it is confirmed by in vivo experiments with cancer tumor. Aqueous suspensions of SIO NPs are explored as sensitizers of electromagnetic radio frequency hyperthermia and the highest heating rate is observed for the NPs with smaller hydrodynamic size (≈50 nm). The obtained results indicate possible ways for applications of SIO NPs in the MRI diagnostics and mild therapy of cancer.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Silicon Nanoparticles Prepared by Plasma-Assisted Ablative Synthesis: Physical Properties and Potential Biomedical Applications / Perepukhov, A.M. [et al.] // Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science. - 2019. - 10.1002/pssa.201800897
Коллекции