Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae
The aim of the work is investigation of cytotoxic influence of the magnetocarried polyfunctional nanocomposites based on single-domain magnetite (Fe3O4) and anthracycline antibiotic doxorubicin (DOX) on yeast cells Saccharomyces cerevisiae. Magnetite was synthesized according to the Elmor reaction....
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/383 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543877556600832 |
|---|---|
| author | Turanska, S. P. Kusyak, A. P. Petranovska, A. L. Gorobez', S. V. Turov, V. V. Gorbyk, P. P. |
| author_facet | Turanska, S. P. Kusyak, A. P. Petranovska, A. L. Gorobez', S. V. Turov, V. V. Gorbyk, P. P. |
| author_sort | Turanska, S. P. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:46Z |
| description | The aim of the work is investigation of cytotoxic influence of the magnetocarried polyfunctional nanocomposites based on single-domain magnetite (Fe3O4) and anthracycline antibiotic doxorubicin (DOX) on yeast cells Saccharomyces cerevisiae. Magnetite was synthesized according to the Elmor reaction. For investigations we used a fraction of particles with sizes of 6-23 nm. Specific surface area of the samples studied was S = 105–180 m2/g. Magnetosensitive nanocomposites Fe3O4/DOX, Fe3O4/SiO2/DOX, Fe3O4/TiO2/DOX, Fe3O4/ hydroxyapatite (HA)/DOX were synthesized. To obtain Fe3O4/SiO2 nanocomposites, we used tetraethoxysilane (TEOS) as a modifying agent. The technique for synthesis of nanocomposites consisting of magnetite modified with silica dioxide involves hydrolysis of TEOS. The coating was 0.2 g of SiO2 on 1 g of magnetite. Specific surface area of the nanocomposite increases from 105 m2/g (for unmodified magnetite) to 130 m2/g. To obtain Fe3O4/TiO2 nanocomposites, we used n-butylorthotitanate as a modifying agent. The technique based on the reaction of conversion of n-butylorthotitanate on the magnetite surface into ТіО2. This conversion consists in hydrolysis of n-butylorthotitanate followed by condensation of hydrolysis products with formation of amorphous ТіО 2. Modification of the surface of nanosized magnetite with hydroxyapatite (obtaining of Fe3O4/HА composites) was carried out by the reaction: 10 Са(NO3)2 + 6 (NH4)2HPO4 + 8 NH4 ОН ? Са10(PO4)6( ОН)2 + 20 NH4NO3. We realized immobilization of DOX on the surfaces of magnetite Fe3O4 and nanostructures Fe3O4/SiO2, Fe3O4/TiO2, Fe3O4/HA by adsorption method from saline environment. Bioactivity of the nanocomposites was determined in the study of viability of cells by a cytochemical method using optical microscopy and Goryaev chamber with registration of concentration change for cells in suspensions containing nanocomposites, yeast cells, minimal synthetic nutrient medium and saline. Fe3O4/DOX, Fe3O4/SiO2/DOX, Fe3O4/TiO2/DOX, Fe3O4/HA/DOX nanocomposites had cytotoxic and antiproliferative activity with respect to Saccharomyces cerevisiae cells, which were characteristic for a free form of doxorubicin. Using the chosen objects, we worked out rather effective, reliable, safe and relatively inexpensive technique for control of cytotoxic activity of nanocomposites, which could be actual for use in development of new medical magnetocarried remedies of targeted delivery, in particular, for oncology. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:39Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-383 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:38Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3832022-06-29T10:15:46Z Cytotoxic activity of magnet-quided doxorubicin-based nanocomposites with Saccharomyces cerevisiae cells as an example Цитотоксическая активность магнитоуправляемых нанокомпозитов на основе доксорубицина на примере клеток Saccharomyces cerevisiae Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae Turanska, S. P. Kusyak, A. P. Petranovska, A. L. Gorobez', S. V. Turov, V. V. Gorbyk, P. P. nanosized single-domain magnetite doxorubicin nanocomposites Fe3O4/doxorubicin Fe3O4/SiO2/doxorubicin Fe3O4/TiO2/doxorubicin Fe3O4/hydroxyapatite/doxorubicin yeast cells cytotoxicity proliferation наноразмерный однодоменный магнетит нанокомпозиты Fe3O4/доксорубицин Fe3O4/SiO2/доксорубицин Fe3O4/TiO2/доксорубицин Fe3O4/гидроксиапатит/доксорубицин доксорубицин дрожжевые клетки цитотоксичность пролиферация нанорозмірний однодоменний магнетит нанокомпозити Fe3O4/доксорубіцин Fe3O4/SiO2/доксорубіцин Fe3O4/TiO2/доксорубіцин Fe3O4/гідроксіапатит/доксорубіцин доксорубіцин дріжджові клітини цитотоксичність проліферація The aim of the work is investigation of cytotoxic influence of the magnetocarried polyfunctional nanocomposites based on single-domain magnetite (Fe3O4) and anthracycline antibiotic doxorubicin (DOX) on yeast cells Saccharomyces cerevisiae. Magnetite was synthesized according to the Elmor reaction. For investigations we used a fraction of particles with sizes of 6-23 nm. Specific surface area of the samples studied was S = 105–180 m2/g. Magnetosensitive nanocomposites Fe3O4/DOX, Fe3O4/SiO2/DOX, Fe3O4/TiO2/DOX, Fe3O4/ hydroxyapatite (HA)/DOX were synthesized. To obtain Fe3O4/SiO2 nanocomposites, we used tetraethoxysilane (TEOS) as a modifying agent. The technique for synthesis of nanocomposites consisting of magnetite modified with silica dioxide involves hydrolysis of TEOS. The coating was 0.2 g of SiO2 on 1 g of magnetite. Specific surface area of the nanocomposite increases from 105 m2/g (for unmodified magnetite) to 130 m2/g. To obtain Fe3O4/TiO2 nanocomposites, we used n-butylorthotitanate as a modifying agent. The technique based on the reaction of conversion of n-butylorthotitanate on the magnetite surface into ТіО2. This conversion consists in hydrolysis of n-butylorthotitanate followed by condensation of hydrolysis products with formation of amorphous ТіО 2. Modification of the surface of nanosized magnetite with hydroxyapatite (obtaining of Fe3O4/HА composites) was carried out by the reaction: 10 Са(NO3)2 + 6 (NH4)2HPO4 + 8 NH4 ОН ? Са10(PO4)6( ОН)2 + 20 NH4NO3. We realized immobilization of DOX on the surfaces of magnetite Fe3O4 and nanostructures Fe3O4/SiO2, Fe3O4/TiO2, Fe3O4/HA by adsorption method from saline environment. Bioactivity of the nanocomposites was determined in the study of viability of cells by a cytochemical method using optical microscopy and Goryaev chamber with registration of concentration change for cells in suspensions containing nanocomposites, yeast cells, minimal synthetic nutrient medium and saline. Fe3O4/DOX, Fe3O4/SiO2/DOX, Fe3O4/TiO2/DOX, Fe3O4/HA/DOX nanocomposites had cytotoxic and antiproliferative activity with respect to Saccharomyces cerevisiae cells, which were characteristic for a free form of doxorubicin. Using the chosen objects, we worked out rather effective, reliable, safe and relatively inexpensive technique for control of cytotoxic activity of nanocomposites, which could be actual for use in development of new medical magnetocarried remedies of targeted delivery, in particular, for oncology. Синтезированы новые магниточувствительные нанокомпозиты, содержащие современный противоопухолевый препарат доксорубицин. Исследована их биосовместимость и биоактивность. В частности, выяснено, что в количествах 0.6–0.8 мг доксорубицина/образец нанокомпозиты оказывают цитотоксическое и антипролиферативное воздействие по отношению к модельным клеткам Saccharomyces cerevisiae. Показана перспективность использования этих нанокомпозитов в онкологии. Синтезовано нові магніточутливі нанокомпозити, що містять сучасний протипухлинний препарат доксорубіцин. Досліджено їх біосумісність та біоактивність. Зокрема, встановлено, що в кількостях 0.6–0.8 мг доксорубіцину/зразок нанокомпозити виявляють цитотоксичну і антипроліферативну дію по відношенню до модельних клітин Saccharomyces cerevisiae. Показана перспективність використання цих нанокомпозитів в онкології. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2016-05-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/383 10.15407/hftp07.02.236 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 7 No. 2 (2016): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 236-245 Химия, физика и технология поверхности; Том 7 № 2 (2016): Химия, физика и технология поверхности; 236-245 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 7 № 2 (2016): Хімія, фізика та технологія поверхні; 236-245 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp07.02 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/383/380 Copyright (c) 2016 S. P. Turanska, A. P. Kusyak, A. L. Petranovska, S. V. Gorobez', V. V. Turov, P. P. Gorbyk |
| spellingShingle | нанорозмірний однодоменний магнетит нанокомпозити Fe3O4/доксорубіцин Fe3O4/SiO2/доксорубіцин Fe3O4/TiO2/доксорубіцин Fe3O4/гідроксіапатит/доксорубіцин доксорубіцин дріжджові клітини цитотоксичність проліферація Turanska, S. P. Kusyak, A. P. Petranovska, A. L. Gorobez', S. V. Turov, V. V. Gorbyk, P. P. Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae |
| title | Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae |
| title_alt | Cytotoxic activity of magnet-quided doxorubicin-based nanocomposites with Saccharomyces cerevisiae cells as an example Цитотоксическая активность магнитоуправляемых нанокомпозитов на основе доксорубицина на примере клеток Saccharomyces cerevisiae |
| title_full | Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae |
| title_fullStr | Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae |
| title_full_unstemmed | Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae |
| title_short | Цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин Saccharomyces Cerevisiae |
| title_sort | цитотоксична активність магнітокерованих нанокомпозитів на основі доксорубіцину на прикладі клітин saccharomyces cerevisiae |
| topic | нанорозмірний однодоменний магнетит нанокомпозити Fe3O4/доксорубіцин Fe3O4/SiO2/доксорубіцин Fe3O4/TiO2/доксорубіцин Fe3O4/гідроксіапатит/доксорубіцин доксорубіцин дріжджові клітини цитотоксичність проліферація |
| topic_facet | nanosized single-domain magnetite doxorubicin nanocomposites Fe3O4/doxorubicin Fe3O4/SiO2/doxorubicin Fe3O4/TiO2/doxorubicin Fe3O4/hydroxyapatite/doxorubicin yeast cells cytotoxicity proliferation наноразмерный однодоменный магнетит нанокомпозиты Fe3O4/доксорубицин Fe3O4/SiO2/доксорубицин Fe3O4/TiO2/доксорубицин Fe3O4/гидроксиапатит/доксорубицин доксорубицин дрожжевые клетки цитотоксичность пролиферация нанорозмірний однодоменний магнетит нанокомпозити Fe3O4/доксорубіцин Fe3O4/SiO2/доксорубіцин Fe3O4/TiO2/доксорубіцин Fe3O4/гідроксіапатит/доксорубіцин доксорубіцин дріжджові клітини цитотоксичність проліферація |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/383 |
| work_keys_str_mv | AT turanskasp cytotoxicactivityofmagnetquideddoxorubicinbasednanocompositeswithsaccharomycescerevisiaecellsasanexample AT kusyakap cytotoxicactivityofmagnetquideddoxorubicinbasednanocompositeswithsaccharomycescerevisiaecellsasanexample AT petranovskaal cytotoxicactivityofmagnetquideddoxorubicinbasednanocompositeswithsaccharomycescerevisiaecellsasanexample AT gorobezsv cytotoxicactivityofmagnetquideddoxorubicinbasednanocompositeswithsaccharomycescerevisiaecellsasanexample AT turovvv cytotoxicactivityofmagnetquideddoxorubicinbasednanocompositeswithsaccharomycescerevisiaecellsasanexample AT gorbykpp cytotoxicactivityofmagnetquideddoxorubicinbasednanocompositeswithsaccharomycescerevisiaecellsasanexample AT turanskasp citotoksičeskaâaktivnostʹmagnitoupravlâemyhnanokompozitovnaosnovedoksorubicinanaprimerekletoksaccharomycescerevisiae AT kusyakap citotoksičeskaâaktivnostʹmagnitoupravlâemyhnanokompozitovnaosnovedoksorubicinanaprimerekletoksaccharomycescerevisiae AT petranovskaal citotoksičeskaâaktivnostʹmagnitoupravlâemyhnanokompozitovnaosnovedoksorubicinanaprimerekletoksaccharomycescerevisiae AT gorobezsv citotoksičeskaâaktivnostʹmagnitoupravlâemyhnanokompozitovnaosnovedoksorubicinanaprimerekletoksaccharomycescerevisiae AT turovvv citotoksičeskaâaktivnostʹmagnitoupravlâemyhnanokompozitovnaosnovedoksorubicinanaprimerekletoksaccharomycescerevisiae AT gorbykpp citotoksičeskaâaktivnostʹmagnitoupravlâemyhnanokompozitovnaosnovedoksorubicinanaprimerekletoksaccharomycescerevisiae AT turanskasp citotoksičnaaktivnístʹmagnítokerovanihnanokompozitívnaosnovídoksorubícinunaprikladíklítinsaccharomycescerevisiae AT kusyakap citotoksičnaaktivnístʹmagnítokerovanihnanokompozitívnaosnovídoksorubícinunaprikladíklítinsaccharomycescerevisiae AT petranovskaal citotoksičnaaktivnístʹmagnítokerovanihnanokompozitívnaosnovídoksorubícinunaprikladíklítinsaccharomycescerevisiae AT gorobezsv citotoksičnaaktivnístʹmagnítokerovanihnanokompozitívnaosnovídoksorubícinunaprikladíklítinsaccharomycescerevisiae AT turovvv citotoksičnaaktivnístʹmagnítokerovanihnanokompozitívnaosnovídoksorubícinunaprikladíklítinsaccharomycescerevisiae AT gorbykpp citotoksičnaaktivnístʹmagnítokerovanihnanokompozitívnaosnovídoksorubícinunaprikladíklítinsaccharomycescerevisiae |