Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень
The review analyzes and summarizes the results of research covering a wide range of topical issues in chemistry, physics, medicine (in particular oncology), photopharmacology, biology, and ecology. Examples of promising developments for practical use are considered, related to the chemical design of...
Saved in:
| Date: | 2026 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2026
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/848 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1860507111646035968 |
|---|---|
| author | Gorbyk, P.P. Makhno, S.M. Lisova, O.M. Kusyak, A.P. Mazurenko, R.V. Prokopenko, S.L. Kusyak, N.V. Dubrovin, I.V. Turanska, S.P. Petranovskaya, A.L. Hunia, H.M. Shcheglov, O.M. |
| author_facet | Gorbyk, P.P. Makhno, S.M. Lisova, O.M. Kusyak, A.P. Mazurenko, R.V. Prokopenko, S.L. Kusyak, N.V. Dubrovin, I.V. Turanska, S.P. Petranovskaya, A.L. Hunia, H.M. Shcheglov, O.M. |
| author_sort | Gorbyk, P.P. |
| baseUrl_str | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-08T12:55:27Z |
| description | The review analyzes and summarizes the results of research covering a wide range of topical issues in chemistry, physics, medicine (in particular oncology), photopharmacology, biology, and ecology.
Examples of promising developments for practical use are considered, related to the chemical design of multi-level core-shell nanocomposites with the functions of medical and biological nanorobots. An example of a structural model of a nanocomposite is given, which includes four hierarchical levels, namely: core – a single-domain magnetite nanoparticle (1), shell – chemically modified surface of the core (2), immobilized biofunctionalized layer (3) and nanocapsule (4).
A new generation of magnetic adsorbents with different surface properties for medical, technical, technological, and environmental applications has been developed and presented. New magnetic fluids based on physiological solution, containing magnetosensitive multifunctional nanocomposites with relevant antitumor drugs and antibodies have been developed. A nanotechnological basis has been developed for minimally invasive methods of photodynamic antitumor therapy and non-invasive controlled pharmacological effects of a given direction on biological cell systems, etc.
The identified features of the developed magnetic fluids include the synergistic antitumor action of their active components and the overcoming of drug resistance in malignant cells and tumors. The example of MR based on physiological fluid, magnetite, and cisplatin shows that, according to general and biochemical blood indicators, it does not have a more toxic effect on the body compared to the official antitumor drug cisplatin in traditional use.
X-ray luminescent nanostructures can be used in photodynamic antitumor therapy as part of magnetite-lanthanum fluoride nanocomposites for controlled targeted delivery of a photosensitive pharmacological drug and its fixation in the body, while those integrated into a bioactive ceramic medium can be used in bone surgery complicated by tumor processes.
The promising prospects of new effective protective materials capable of absorbing electromagnetic radiation in specified spectral ranges for use in electronics and combating electromagnetic smog are demonstrated, as well as the creation of coatings active in the infrared and ultra-high frequency ranges of the spectrum. Broadband absorption and transmission in this case are important factors determining the operational suitability of materials. |
| doi_str_mv | 10.15407/hftp17.01.037 |
| first_indexed | 2025-07-22T19:36:14Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-848 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:43Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-8482026-03-08T12:55:27Z New magnetosensitive nanostructured materials: current status and research prospects Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень Gorbyk, P.P. Makhno, S.M. Lisova, O.M. Kusyak, A.P. Mazurenko, R.V. Prokopenko, S.L. Kusyak, N.V. Dubrovin, I.V. Turanska, S.P. Petranovskaya, A.L. Hunia, H.M. Shcheglov, O.M. nanostructures core-shell nanocomposites nanorobot functions magnetic adsorbents antitumor therapy photopharmacology magnetic fluids interaction with electromagnetic radiation наноструктури нанокомпозити ядро-оболонка функції нанороботів магнітні адсорбенти протипухлинна терапія фотофармакологія магнітні рідини взаємодія з електромагнітним випромінюванням The review analyzes and summarizes the results of research covering a wide range of topical issues in chemistry, physics, medicine (in particular oncology), photopharmacology, biology, and ecology. Examples of promising developments for practical use are considered, related to the chemical design of multi-level core-shell nanocomposites with the functions of medical and biological nanorobots. An example of a structural model of a nanocomposite is given, which includes four hierarchical levels, namely: core – a single-domain magnetite nanoparticle (1), shell – chemically modified surface of the core (2), immobilized biofunctionalized layer (3) and nanocapsule (4). A new generation of magnetic adsorbents with different surface properties for medical, technical, technological, and environmental applications has been developed and presented. New magnetic fluids based on physiological solution, containing magnetosensitive multifunctional nanocomposites with relevant antitumor drugs and antibodies have been developed. A nanotechnological basis has been developed for minimally invasive methods of photodynamic antitumor therapy and non-invasive controlled pharmacological effects of a given direction on biological cell systems, etc. The identified features of the developed magnetic fluids include the synergistic antitumor action of their active components and the overcoming of drug resistance in malignant cells and tumors. The example of MR based on physiological fluid, magnetite, and cisplatin shows that, according to general and biochemical blood indicators, it does not have a more toxic effect on the body compared to the official antitumor drug cisplatin in traditional use. X-ray luminescent nanostructures can be used in photodynamic antitumor therapy as part of magnetite-lanthanum fluoride nanocomposites for controlled targeted delivery of a photosensitive pharmacological drug and its fixation in the body, while those integrated into a bioactive ceramic medium can be used in bone surgery complicated by tumor processes. The promising prospects of new effective protective materials capable of absorbing electromagnetic radiation in specified spectral ranges for use in electronics and combating electromagnetic smog are demonstrated, as well as the creation of coatings active in the infrared and ultra-high frequency ranges of the spectrum. Broadband absorption and transmission in this case are important factors determining the operational suitability of materials. Розглянуто приклади перспективних для практичного використання розробок, пов’язаних з хімічним конструюванням багаторівневих нанокомпозитів типу ядро-оболонка з функціями медико-біологічних нанороботів. Наведено приклад структурної моделі нанокомпозиту, яка включає чотири ієрархічних рівні, а саме: ядро – однодоменну наночастинку магнетиту (1), оболонку – хімічно модифікувану поверхню ядра (2), іммобілізований біофункціоналізований  шар (3) та нанокапсулу (4). Розроблено та представлено нове покоління магнітних адсорбентів з різною природою поверхні медичного, технічного, технологічного та екологічного призначення;  нових магнітних рідин медичного призначення на основі фізіологічного розчину, що містять магніточутливі багаторівневі поліфункціональні нанокомпозити з актуальними протипухлинними лікарськими препаратами та антитілами; розвинено нанотехнологічну базу малоінвазивних методів фотодинамічної протипухлинної терапії та неінвазивного керованого фармакологічного впливу заданого напрямку на біологічні клітинні системи тощо. До виявлених особливостей розроблених магнітних рідин належать синергізм протипухлинної дії їх активних компонентів та подолання лікарської резистентності злоякісних клітин і пухлин. На прикладі МР на основі фізіологічної рідини, магнетиту і цисплатину показано, що за загальними і біохімічними показниками крові не створює більш токсичного впливу на організм, в порівнянні з офіційним протипухлинним препаратом цисплатин в традиційному використанні. Рентгенолюмінесцентні наноструктури можуть бути використані в фотодинамічній протипухлинній терапії в складі нанокомпозитів магнетит-фторид лантану для контрольованої адресної доставки фоточутливого фармакологічного препарату та фіксації його в організмі, а інтегровані в середовище біоактивної кераміки – застосовані в кістковій хірургії, ускладненій пухлинними процесами. Показано перспективність нових ефективних захисних матеріалів, здатних поглинати електромагнітне випромінювання в заданих діапазонах спектра для використання в електроніці та боротьбі з електромагнітним смогом; створенні покриттів, активних в інфрачервоному та надвисокочастотному діапазонах спектра. Широкосмугове поглинання та пропускання в цьому випадку є важливими факторами, що визначають експлуатаційну придатність матеріалів. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2026-02-28 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/848 10.15407/hftp17.01.037 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 17 No. 1 (2026): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 37-49 Химия, физика и технология поверхности; Том 17 № 1 (2026): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 37-49 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 17 № 1 (2026): Хімія, фізика та технологія поверхні; 37-49 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp17.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/848/831 Copyright (c) 2026 P.P. Gorbyk, S.M. Makhno, O.M. Lisova, A.P. Kusyak, R.V. Mazurenko, S.L. Prokopenko, N.V. Kusyak, I.V. Dubrovin, S.P. Turanska, A.L. Petranovskaya, H.M. Hunia, O.M. Shcheglov https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | наноструктури нанокомпозити ядро-оболонка функції нанороботів магнітні адсорбенти протипухлинна терапія фотофармакологія магнітні рідини взаємодія з електромагнітним випромінюванням Gorbyk, P.P. Makhno, S.M. Lisova, O.M. Kusyak, A.P. Mazurenko, R.V. Prokopenko, S.L. Kusyak, N.V. Dubrovin, I.V. Turanska, S.P. Petranovskaya, A.L. Hunia, H.M. Shcheglov, O.M. Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| title | Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| title_alt | New magnetosensitive nanostructured materials: current status and research prospects |
| title_full | Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| title_fullStr | Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| title_full_unstemmed | Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| title_short | Нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| title_sort | нові магніточутливі наноструктурні матеріали: стан та перспективи досліджень |
| topic | наноструктури нанокомпозити ядро-оболонка функції нанороботів магнітні адсорбенти протипухлинна терапія фотофармакологія магнітні рідини взаємодія з електромагнітним випромінюванням |
| topic_facet | nanostructures core-shell nanocomposites nanorobot functions magnetic adsorbents antitumor therapy photopharmacology magnetic fluids interaction with electromagnetic radiation наноструктури нанокомпозити ядро-оболонка функції нанороботів магнітні адсорбенти протипухлинна терапія фотофармакологія магнітні рідини взаємодія з електромагнітним випромінюванням |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/848 |
| work_keys_str_mv | AT gorbykpp newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT makhnosm newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT lisovaom newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT kusyakap newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT mazurenkorv newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT prokopenkosl newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT kusyaknv newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT dubroviniv newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT turanskasp newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT petranovskayaal newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT huniahm newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT shcheglovom newmagnetosensitivenanostructuredmaterialscurrentstatusandresearchprospects AT gorbykpp novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT makhnosm novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT lisovaom novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT kusyakap novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT mazurenkorv novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT prokopenkosl novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT kusyaknv novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT dubroviniv novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT turanskasp novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT petranovskayaal novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT huniahm novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ AT shcheglovom novímagnítočutlivínanostrukturnímateríalistantaperspektividoslídženʹ |