Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41
Doxorubicin belongs to the most widely used anticancer chemotherapy drugs. Yet the long?term treatment with doxorubicin is associated with toxic side effects. Minimization of undesired damages of healthy cells without reducing therapeutic action of doxorubicin can be attained using drug carrier syst...
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| 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/400 |
| 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_ | 1856543881827450880 |
|---|---|
| author | Roik, N. V. Belyakova, L. A. Dziazko, M. O. |
| author_facet | Roik, N. V. Belyakova, L. A. Dziazko, M. O. |
| author_sort | Roik, N. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:22Z |
| description | Doxorubicin belongs to the most widely used anticancer chemotherapy drugs. Yet the long?term treatment with doxorubicin is associated with toxic side effects. Minimization of undesired damages of healthy cells without reducing therapeutic action of doxorubicin can be attained using drug carrier systems, particularly silica nanoparticles. The aim of this work was elucidation of the probable mechanism of interaction between doxorubicin and silica surface. The adsorption of antitumor drug on mesoporous silica nanoparticles of MCM-41-type was studied depending on the contact time, pH of phosphate buffer solution, and doxorubicin concentration by use of UV-Vis spectroscopy. Experimental kinetic curves of adsorption were compared with theoretical models of Lagergren and Ho-McKay for pseudo-first and pseudo-second order processes. High correlation coefficients indicate that the kinetics of drug adsorption on silica surface at pH 5.0 and 7.0 can be fitted by pseudo-second order kinetic model. Equilibrium adsorption of doxorubicin was analyzed by Langmuir, Freundlich, Redlich?Peterson, and Brunauer?Emmet?Teller isotherm models. BET model is the most appropriate for prediction of doxorubicin equilibrium adsorption on MCM-41 silica from solutions with pH 7.0, whereas drug adsorption at pH 5.0 can be described by Freundlich model. The results obtained for doxorubicin adsorption kinetics and equilibrium on MCM-41 surface can be useful for comparative analysis of chemically modified silicas effectiveness. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:47Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-400 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:41Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4002022-06-29T10:15:22Z Kinetic and equilibrium studies of doxorubicin adsorption on MCM-41-type silica surface Изучение кинетики и равновесной адсорбции доксорубицина на поверхности кремнезема типа МСМ-41 Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 Roik, N. V. Belyakova, L. A. Dziazko, M. O. MCM-41-type silica doxorubicin adsorption кремнезем типа MCM-41 доксорубицин адсорбция кремнезем типу MCM-41 доксорубіцин адсорбція Doxorubicin belongs to the most widely used anticancer chemotherapy drugs. Yet the long?term treatment with doxorubicin is associated with toxic side effects. Minimization of undesired damages of healthy cells without reducing therapeutic action of doxorubicin can be attained using drug carrier systems, particularly silica nanoparticles. The aim of this work was elucidation of the probable mechanism of interaction between doxorubicin and silica surface. The adsorption of antitumor drug on mesoporous silica nanoparticles of MCM-41-type was studied depending on the contact time, pH of phosphate buffer solution, and doxorubicin concentration by use of UV-Vis spectroscopy. Experimental kinetic curves of adsorption were compared with theoretical models of Lagergren and Ho-McKay for pseudo-first and pseudo-second order processes. High correlation coefficients indicate that the kinetics of drug adsorption on silica surface at pH 5.0 and 7.0 can be fitted by pseudo-second order kinetic model. Equilibrium adsorption of doxorubicin was analyzed by Langmuir, Freundlich, Redlich?Peterson, and Brunauer?Emmet?Teller isotherm models. BET model is the most appropriate for prediction of doxorubicin equilibrium adsorption on MCM-41 silica from solutions with pH 7.0, whereas drug adsorption at pH 5.0 can be described by Freundlich model. The results obtained for doxorubicin adsorption kinetics and equilibrium on MCM-41 surface can be useful for comparative analysis of chemically modified silicas effectiveness. Адсорбция противоопухолевого лекарственного соединения (доксорубицина) наночастицами мезопористого кремнезема типа МСМ-41 была изучена в зависимости от длительности контакта, рН фосфатного буферного раствора и концентрации доксорубицина. Экспериментальные кинетические кривые адсорбции были сопоставлены с теоретическими моделями Лагергрена и Хо-Маккея для процессов псевдо-первого и псевдо-второго порядков. Высокие коэффициенты корреляции свидетельствуют о том, что кинетические кривые адсорбции лекарства на поверхности кремнезема при рН 5.0 и 7.0 могут быть описаны кинетической моделью псевдо-второго порядка. Равновесная адсорбция доксорубицина была проанализирована с помощью моделей изотерм Ленгмюра, Фрейндлиха, Редлиха-Петерсона и Брунауэра-Эммета-Теллера. Модель БЭТ наиболее подходит для описания равновесной адсорбции доксорубицина МСМ-41 кремнеземом из растворов с рН 7.0, в то время как адсорбция лекарства при рН 5.0 соответствует модели Фрейндлиха. Адсорбцію протипухлинної лікарської сполуки (доксорубіцину) наночастинками мезопористого кремнезему типу МСМ-41 було вивчено в залежності від тривалості контакту, рН фосфатного буферного розчину та концентрації доксорубіцину. Експериментальні кінетичні криві адсорбції були порівняні з теоретичними моделями Лагергрена та Хо-Маккея для процесів псевдо-першого та псевдо-другого порядків. Високі коефіцієнти кореляції свідчать про те, що кінетичні криві адсорбції лікарської сполуки на поверхні кремнезему при рН 5.0 та 7.0 можуть бути описані кінетичною моделлю псевдо-другого порядку. Рівноважну адсорбцію доксорубіцину було проаналізовано за допомогою моделей ізотерм Ленгмюра, Фрейндліха, Редліха-Петерсона та Брунауера-Еммета-Теллера. Модель БЕТ найбільше придатна для опису рівноважної адсорбції доксорубіцину МСМ-41 кремнеземом з розчинів з рН 7.0, тоді як адсорбція лікарської сполуки при рН 5.0 відповідає моделі Фрейндліха. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2016-11-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/400 10.15407/hftp07.04.405 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 7 No. 4 (2016): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 405-412 Химия, физика и технология поверхности; Том 7 № 4 (2016): Химия, физика и технология поверхности; 405-412 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 7 № 4 (2016): Хімія, фізика та технологія поверхні; 405-412 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp07.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/400/397 Copyright (c) 2016 N. V. Roik, L. A. Belyakova, M. O. Dziazko |
| spellingShingle | кремнезем типу MCM-41 доксорубіцин адсорбція Roik, N. V. Belyakova, L. A. Dziazko, M. O. Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 |
| title | Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 |
| title_alt | Kinetic and equilibrium studies of doxorubicin adsorption on MCM-41-type silica surface Изучение кинетики и равновесной адсорбции доксорубицина на поверхности кремнезема типа МСМ-41 |
| title_full | Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 |
| title_fullStr | Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 |
| title_full_unstemmed | Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 |
| title_short | Вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу МСМ-41 |
| title_sort | вивчення кінетики та рівноважної адсорбції доксорубіцину на поверхні кремнезему типу мсм-41 |
| topic | кремнезем типу MCM-41 доксорубіцин адсорбція |
| topic_facet | MCM-41-type silica doxorubicin adsorption кремнезем типа MCM-41 доксорубицин адсорбция кремнезем типу MCM-41 доксорубіцин адсорбція |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/400 |
| work_keys_str_mv | AT roiknv kineticandequilibriumstudiesofdoxorubicinadsorptiononmcm41typesilicasurface AT belyakovala kineticandequilibriumstudiesofdoxorubicinadsorptiononmcm41typesilicasurface AT dziazkomo kineticandequilibriumstudiesofdoxorubicinadsorptiononmcm41typesilicasurface AT roiknv izučeniekinetikiiravnovesnojadsorbciidoksorubicinanapoverhnostikremnezematipamsm41 AT belyakovala izučeniekinetikiiravnovesnojadsorbciidoksorubicinanapoverhnostikremnezematipamsm41 AT dziazkomo izučeniekinetikiiravnovesnojadsorbciidoksorubicinanapoverhnostikremnezematipamsm41 AT roiknv vivčennâkínetikitarívnovažnoíadsorbcíídoksorubícinunapoverhníkremnezemutipumsm41 AT belyakovala vivčennâkínetikitarívnovažnoíadsorbcíídoksorubícinunapoverhníkremnezemutipumsm41 AT dziazkomo vivčennâkínetikitarívnovažnoíadsorbcíídoksorubícinunapoverhníkremnezemutipumsm41 |