Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині
Due to the high interest of researchers in the problem of obtaining and applying in medicine nanoscale particles of a number of elements of both metallic and nonmetallic nature, in particular, selenium, the world scientific literature of recent years contains a significant amount of information that...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/553 |
| 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_ | 1856543920886906880 |
|---|---|
| author | Ulberg, Z. R. Prokopenko, V. A. Tsyganovich, E. A. Horda, R. V. |
| author_facet | Ulberg, Z. R. Prokopenko, V. A. Tsyganovich, E. A. Horda, R. V. |
| author_sort | Ulberg, Z. R. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:02:21Z |
| description | Due to the high interest of researchers in the problem of obtaining and applying in medicine nanoscale particles of a number of elements of both metallic and nonmetallic nature, in particular, selenium, the world scientific literature of recent years contains a significant amount of information that reflects the combination of two tops scientific trends. On the one hand, it is the development of the methodology and technologies for producing nanoscale selenium systems, and on the other, the use of their unique therapeutic properties in medicine.The aim of this work was to analyze the world scientific literature in the field of these tendencies in order to find the most effective ways to achieve specific target in the formation of selenium nanoparticles and their use in medicine, as well as the basis for obtaining new scientific and practical results in this field.The review discusses wide new possibilities for the use of selenium in medicine, including as a part of medical preparations, in the creation of new types of biosupplements, in drug delivery systems, application materials, dressings, etc., which opened up when it became possible to form it in the form of nanoparticles. They have advantages over other used forms of selenium, diffusion properties, solubility, immunogenicity and are less toxic. This allows one to optimize significantly selenotherapy and make it more effective due to, mainly, incorporation of selenium into the composition of selenoproteins and the influence on a number of biochemical processes of the body considered here. Selenium nanoparticles can also be used in new diagnostic methods and techniques for the early diagnosis of diseases.An analysis of synthesis methods is carried out: chemical reduction, biological, microwave, solvothermal / hydrothermal, “green” synthesis, electrodeposition and synthesis under the radiation of a pulsed laser. It has been shown that in the synthesis of ultrafine (including nanosized) particles of selenium with respect to therapy and its use in medicine, the principal problems are form factor of particles, size-dependence of their biological activity and vector of action; surface morphology and state of its adsorption layers, stabilization of dispersions are fundamental particles, which together are determined by the selected method.The solutions in the field of surface modification of selenium particles and stabilization of their dispersions, their use as adsorption matrices and transport systems when creating conjugates from nanoparticles and biomacromolecules are considered.Based on the analysis of the literature, as one of the conclusions of the review, an idea is drawn about the promising direction in the synthesis of nanosized particles of selenium – “green synthesis”, which is the most variable amond those considered.The materials presented in the review reflect the wide possibilities to control the processes of formation of nanosized particles of selenium(0) in accordance with the needs of developing selenotherapy. At the same time, the combination of such pathways of their formation as chemical, biological and “green synthesis” is, as for the authors, promising for the search for the latest most effective therapeutic systems both for known diseases and for those that in the near future may turn out to be objects of selenotherapy. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:02Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-553 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:11Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-5532022-06-29T10:02:21Z Current state of researches on the formation of selenium nanoparticles and their use in medicine Современное состояние исследований по формированию наночастиц селена и их использованию в медицине Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині Ulberg, Z. R. Prokopenko, V. A. Tsyganovich, E. A. Horda, R. V. nanoscale selenium particles controlled synthesis methods stabilization наноразмерные частицы селена управляемые методы синтеза стабилизация нанорозмірні частинки селену керовані методи синтезу стабілізація Due to the high interest of researchers in the problem of obtaining and applying in medicine nanoscale particles of a number of elements of both metallic and nonmetallic nature, in particular, selenium, the world scientific literature of recent years contains a significant amount of information that reflects the combination of two tops scientific trends. On the one hand, it is the development of the methodology and technologies for producing nanoscale selenium systems, and on the other, the use of their unique therapeutic properties in medicine.The aim of this work was to analyze the world scientific literature in the field of these tendencies in order to find the most effective ways to achieve specific target in the formation of selenium nanoparticles and their use in medicine, as well as the basis for obtaining new scientific and practical results in this field.The review discusses wide new possibilities for the use of selenium in medicine, including as a part of medical preparations, in the creation of new types of biosupplements, in drug delivery systems, application materials, dressings, etc., which opened up when it became possible to form it in the form of nanoparticles. They have advantages over other used forms of selenium, diffusion properties, solubility, immunogenicity and are less toxic. This allows one to optimize significantly selenotherapy and make it more effective due to, mainly, incorporation of selenium into the composition of selenoproteins and the influence on a number of biochemical processes of the body considered here. Selenium nanoparticles can also be used in new diagnostic methods and techniques for the early diagnosis of diseases.An analysis of synthesis methods is carried out: chemical reduction, biological, microwave, solvothermal / hydrothermal, “green” synthesis, electrodeposition and synthesis under the radiation of a pulsed laser. It has been shown that in the synthesis of ultrafine (including nanosized) particles of selenium with respect to therapy and its use in medicine, the principal problems are form factor of particles, size-dependence of their biological activity and vector of action; surface morphology and state of its adsorption layers, stabilization of dispersions are fundamental particles, which together are determined by the selected method.The solutions in the field of surface modification of selenium particles and stabilization of their dispersions, their use as adsorption matrices and transport systems when creating conjugates from nanoparticles and biomacromolecules are considered.Based on the analysis of the literature, as one of the conclusions of the review, an idea is drawn about the promising direction in the synthesis of nanosized particles of selenium – “green synthesis”, which is the most variable amond those considered.The materials presented in the review reflect the wide possibilities to control the processes of formation of nanosized particles of selenium(0) in accordance with the needs of developing selenotherapy. At the same time, the combination of such pathways of their formation as chemical, biological and “green synthesis” is, as for the authors, promising for the search for the latest most effective therapeutic systems both for known diseases and for those that in the near future may turn out to be objects of selenotherapy. В связи с высоким интересом исследователей к проблеме получения и применения в медицине наноразмерных частиц ряда элементов как металлической, так и неметаллической природы, в частности, селена, мировая научная литература последних лет содержит значительный объем информации, которая отображает объединение двух «топовых» научных тенденций. С одной стороны - это развитие методологии и технологий получения наноразмерных систем селена, с другой – использование их уникальных терапевтических свойств в медицине.Целью настоящей работы явился анализ мировой научной литературы в области этих тенденций для поиска наиболее эффективных путей достижения конкретных, целевых задач в области формирования наночастиц селена и их применения в медицине, а также как основы для получения в этой области новых научных и практических результатов.В обзоре идет речь о широких новых возможностях использования селена в медицине, в том числе в составе лечебных препаратов, в создании новых типов биодобавок, в системах доставки лекарств, аппликационных, перевязочных материалов и т.п., которые открылись при появлении возможности формирования его в виде наночастиц. Они имеют преимущественные по отношению к иным используемым формам селена свойства по диффузии, растворимости, иммуногенности, менее токсичны. Это позволяет существенно оптимизировать селенотерапию и сделать ее более эффективной за счет, в основном, вхождения селена в состав селенопротеинов и влияния на ряд рассмотренных здесь биохимических процессов организма. Наночастицы селена могут также использоваться в новых диагностических методах и техники для ранней диагностики болезней.Проведен анализ методов синтеза: химическим восстановлением, биологический, микроволновой, сольвотермальный/гидротермальный, «зеленый» синтез, электроосаждение и синтез в излучении пульсирующего лазера. Показано, что при целевом относительно терапии синтезе ультрадисперсных (в т.ч. наноразмерных) частиц селена и его использовании в медицине принципиальными являются вопросы форм-фактора частиц, размерозависимости их биологической активности и векторности действия, морфологии поверхности и состояния ее адсорбционных слоев, стабилизации дисперсий частиц, которые в совокупности и определяются выбранным методом. Рассмотрены решения в области модифицирования поверхности частиц селена и стабилизации их дисперсий, использования их в роли адсорбционных матриц и транспортных систем при создании коньюгатов из наночастиц и биомакромолекул.На основе проведенного анализа литературы, как один из выводов обзора, делается заключение о наиболее перспективном направлении в синтезе наноразмерных частиц селена – «зеленом синтезе», который выступает наиболее вариабельным из рассмотренных.Приведенные в обзоре материалы отражают широкие возможности управлять процессами формирования наноразмерных частиц селена(0) в соответствии с потребностями развивающейся селенотерапии. При этом объединение таких путей их формирования, как химический, биологический и «зеленый синтез» является, по мнению авторов, многообещающим для поиска новейших наиболее эффективных терапевтических систем как для известных заболеваний, так и для тех, которые в недалеком будущем могут оказаться объектами селенотерапии. У зв’язку з високою зацікавленістю дослідників проблемами отримання і застосування в медицині нанорозмірних частинок ряду елементів як металічної, так і неметалічної природи, в тому числі селену, світова наукова література останніх років містить значний обсяг інформації, яка відображає поєднання двох «топових» наукових тенденцій. З одного боку ? це розвиток методології і технологій отримання нанорозмірних систем селену, а з іншого ? використання їхніх унікальних терапевтичних властивостей у медицині.Метою даної роботи є аналіз світової наукової літератури в галузі цих тенденцій для пошуку найбільш ефективних шляхів досягнення конкретних, цільових задач в галузі формування наночастинок селену та їх застосування в медицині, а також як основи для отримання нових наукових і практичних результатів.У огляді йде мова про нові широкі можливості використання селену в медицині, в тому числі у складі лікарських препаратів, у створенні нових типів біодобавок, в системах доставки ліків, аплікаційних перев'язочних матеріалів і т.д., які відкрились при появі можливостей формування його у вигляді наночастинок. Вони мають покращені щодо інших використовуваних форм селену властивості по дифузії, розчинності, імуногенності, менш токсичні. Це дозволяє суттєво оптимізувати селенотерапію і зробити її більш ефективною за рахунок, в основному, входження селену у склад селенопротеїнів і впливу на ряд розглянутих тут біохімічних процесів організму. Наночастинки селену можуть також використовуватися у нових діагностичних методах і техніках для ранньої діагностики захворювань.Проведено аналіз методів синтезу: хімічного (шляхом відновлення), біологічного, мікрохвильового, сольвотермального/гідротермального, «зеленого» синтезу, електроосадження і синтезу у випромінюванні пульсуючого лазера.Показано, що при цільовому відносно терапії синтезі ультрадисперсних (в тому числі нанорозмірних) частинок селену і їх використання в медицині, принциповими є питання форм-фактора частинок, розмірозалежності їхньої біологічної активності і векторності дії, морфології поверхні і стану її адсорбційних шарів, стабілізації дисперсій частинок, які в сукупності і визначаються вибраним методом. Розглянуто рішення в області модифікування поверхні частинок селену і стабілізації їх дисперсій, використання в ролі адсорбційних матриць і транспортних систем при створенні кон’югатів із наночастинок і біомакромолекул.На основі проведеного аналізу літератури, як один з підсумків огляду, робиться висновок про найбільш перспективний напрямок у синтезі нанорозмірних частинок селену – «зеленому синтезі», який виступає найбільш варіабельним із розглянутих.Наведені в огляді матеріали відображають широкі можливості управління процесами формування нанорозмірних частинок селену(0) у відповідності з потребами селенотерапії, яка набуває розвитку. При цьому поєднання таких шляхів їх формування, як хімічний, біологічний і «зелений» синтез є, на думку авторів, багатообіцяючим для пошуку нових найбільш ефективних терапевтичних систем як для відомих захворювань, так і для тих, які у близькому майбутньому можуть виявитися об’єктами селенотерапії. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2020-09-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/553 10.15407/hftp11.03.347 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 11 No. 3 (2020): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 347-367 Химия, физика и технология поверхности; Том 11 № 3 (2020): Химия, физика и технология поверхности; 347-367 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 11 № 3 (2020): Хімія, фізика та технологія поверхні; 347-367 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp11.03 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/553/556 Copyright (c) 2020 Z. R. Ulberg, V. A. Prokopenko, E. A. Tsyganovich, R. V. Horda |
| spellingShingle | нанорозмірні частинки селену керовані методи синтезу стабілізація Ulberg, Z. R. Prokopenko, V. A. Tsyganovich, E. A. Horda, R. V. Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| title | Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| title_alt | Current state of researches on the formation of selenium nanoparticles and their use in medicine Современное состояние исследований по формированию наночастиц селена и их использованию в медицине |
| title_full | Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| title_fullStr | Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| title_full_unstemmed | Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| title_short | Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| title_sort | сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині |
| topic | нанорозмірні частинки селену керовані методи синтезу стабілізація |
| topic_facet | nanoscale selenium particles controlled synthesis methods stabilization наноразмерные частицы селена управляемые методы синтеза стабилизация нанорозмірні частинки селену керовані методи синтезу стабілізація |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/553 |
| work_keys_str_mv | AT ulbergzr currentstateofresearchesontheformationofseleniumnanoparticlesandtheiruseinmedicine AT prokopenkova currentstateofresearchesontheformationofseleniumnanoparticlesandtheiruseinmedicine AT tsyganovichea currentstateofresearchesontheformationofseleniumnanoparticlesandtheiruseinmedicine AT hordarv currentstateofresearchesontheformationofseleniumnanoparticlesandtheiruseinmedicine AT ulbergzr sovremennoesostoânieissledovanijpoformirovaniûnanočasticselenaiihispolʹzovaniûvmedicine AT prokopenkova sovremennoesostoânieissledovanijpoformirovaniûnanočasticselenaiihispolʹzovaniûvmedicine AT tsyganovichea sovremennoesostoânieissledovanijpoformirovaniûnanočasticselenaiihispolʹzovaniûvmedicine AT hordarv sovremennoesostoânieissledovanijpoformirovaniûnanočasticselenaiihispolʹzovaniûvmedicine AT ulbergzr sučasnijstandoslídženʹzformuvannânanočastinokselenutaíhvikoristannâvmediciní AT prokopenkova sučasnijstandoslídženʹzformuvannânanočastinokselenutaíhvikoristannâvmediciní AT tsyganovichea sučasnijstandoslídženʹzformuvannânanočastinokselenutaíhvikoristannâvmediciní AT hordarv sučasnijstandoslídženʹzformuvannânanočastinokselenutaíhvikoristannâvmediciní |