CC BY
108
УДК 546
СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТ-ЗОЛОТО, ИМЕЮЩИХ СТРУКТУРУ ТИПА ЯДРО-ОБОЛОЧКА
П.Г. Рудаковская, Е.К. Белоглазкина, А.Г. Мажуга, Н.Л. Клячко, А.В. Кабанов, Н.В. Зык
(кафедра органической химии; e-mail: polinaru@list.ru)
Обобщены и систематизированы данные по методам синтеза наночастиц типа ядро-оболочка, в которых ядром является магнетит, а оболочкой - золото. Рассмотрены разные подходы к синтезу магнитного ядра, а также способы покрытия магнетита оболочкой золота.
Ключевые слова: наночастицы ядро-оболочка, наночастицы магнетита, наночастицы золота, наночастицы для биологического применения.
Наночастицы и композиты на их основе являются объектами пристального внимания ученых как материалы для использования в биомедицине. Магнитные наночастицы находят применение в разных областях науки и техники, таких как химия, физика, биология, медицина, нанотехно-логии, биотехнологии и т.д. [1-5]. Благодаря высокой удельной намагниченности и возможности функционализации поверхности магнитные наночастицы на основе оксида железа являются перспективным материалом для разработки селективных МРТ-контрастирующих агентов [6, 7]. Для решения биохимических задач необходимо сочетание магнитных свойств и функциональной поверхности наночастиц. Наночастицы магнетита, функционализированные биомолекулами (антителами, ферментами, нуклеотидами и др.) для нацеливания или узнавания биологических систем, могут быть использованы в качестве материалов для адресной доставки лекарственных препаратов [8-10]. Областью применения наночастиц магнетита является также магнитная гипертермия в целях уничтожения опухолевых клеток [11-13]. Однако коллоидные растворы наночастиц оксида железа Ре304 или у-Бе203 имеют ряд недостатков: токсичность, склонность к быстрой агрегации в физиологических условиях, трудность функциона-лизации поверхности [14, 15].
Особого внимания заслуживают наночастицы типа ядро-оболочка, обладающие способностью комбинировать свойства нескольких материалов в одной частице [16]. Так, использование магнетита в качестве ядра для материалов типа ядро-оболочка позволяет избежать всех вышеперечисленных недостатков. В качестве оболочки используют не-
органические материалы, обеспечивающие стабильность, простоту функционализации и биосовместимость [1]. Подходящим и оптимальным материалом для образования оболочки наночастиц является золото, обладающее биосовместимостью и стабильностью [17]. За счет образования прочной связи сера-золото (энергия связи 40 ккал/моль [18]), легко функционализировать поверхность на-ночастиц золота серосодержащими лигандами -тиолами и дисульфидами [19].
Поскольку синтез магнитных наночастиц является перспективной областью исследований, существует много работ, посвященных разным методам синтеза магнитных наночастиц. К настоящему времени синтезированы магнитные наночастицы разного состава, включающие в себя оксиды железа (магнетит [20] и маггемит [21] (у-Бе203)), чистые металлы (железо, кобальт [22, 23]) или сплавы (например, СоР1:3 и БеР1 [24, 25]). Среди практически используемых методов синтеза магнитных наноча-стиц следует выделить ряд основных: соосаждение [26], термическое разложение [27], микроэмульсионный [28] и гидротермальный методы [29].
Наиболее удобны в препаративном плане первые два метода. Синтезы в микрокапсулах еще один редкий метод, используемый для контроля размера и формы получаемых магнитных частиц [30, 31].
Защита и стабилизация полученных магнитных частиц является первоочередной задачей [32]. Поддержание стабильности магнитных ядер длительное время без агломерации и выпадения в осадок является важнейшей проблемой. Магнитные ча-
стицы склонны к окислению, их стабильность зависит также от условий проведения реакции [33].
Наилучшим способом защиты магнитных частиц является получение частиц типа ядро-оболочка, где ядро - магнитная частица, а оболочка -защитный слой. Следует заметить, что в случае использования токсичных частиц в качестве ядра, помещение их в защитную оболочку позволяет снизить токсичное влияние до минимума [34].
Существует широкий спектр веществ, способных образовывать защитную оболочку на поверхности магнитных ядер, например: органические лиганды [35], полимеры [36], биомакромолекулы [37], неорганические материалы (такие как оксид кремния [38] и углерод [39]), а также металлы (золото, серебро) [1, 40].
Существует и другой способ защиты магнитных частиц - получение частиц с заданными свойствами в полимерной матрице [41]. Метод позволяет получать микрокапсулы, которыми легко управлять с помощью магнитного поля, но этот метод кроме преимуществ имеет ряд недостатков. Полученные магнитные капсулы имеют достаточно большой размер (порядка одного микрометра) и сложны для функционализации.
В литературе [42] описано получение частиц магнетит-металл типа ядро-оболочка с широким спектром металлов. Золото, благодаря его биосовместимости, низкой реакционной способности, а также возможности функционализации поверхности серосодержащими лигандами, является наиболее подходящим материалом [43].
Сложность представляет сам процесс получения частиц ядро-оболочка, где оболочкой является золото, из-за большой разницы в природе двух поверхностей. Эта задача решается с помощью подбора условий получения магнитных наночастиц и растворителя [44]. Покрытие магнитных ядер золотой оболочкой представляет интерес потому, что поверхность золота может быть легко функ-ционализирована лигандами, содержащими, с одной стороны, серосодержащий фрагмент (тиоль-ная, дисульфидная группы), а с другой, требуемую функциональную группу. Толщину золотой оболочки также можно варьировать путем изменения концентрации реагентов, что позволяет контролировать физико-химические свойства частиц [45].
Все методы получения магнитных частиц типа ядро-оболочка схожи в том, что синтез осуществляется в несколько стадий, при этом первой стади-уй является образование магнитного ядра. Общим
процессом при получении магнитных наночастиц является соосаждение. В разных методах соосаж-дение может быть окислительно-восстановительным или происходить из смеси солей железа без изменения степени окисления. Существуют также специфические методы синтеза - термическое и электрохимическое восстановление [46].
Существуют два подхода к синтезу наночастиц магнетит-золото. В первом защитная оболочка из наночастиц золота получается в процессе реакции восстановлением золота (III) в присутствии наночастиц магнетита [47]. Второй подход заключается в синтезе зародышей наночастиц золота, адсорбции их на поверхности магнитных ядер, а затем образовании оболочки восстановлением дополнительной порции соли золота (III) [48].
Рассмотрим основные методы синтеза магнитных частиц типа ядро-оболочка, в которых ядром является магнетит, а оболочкой - золото.
Наиболее распространенным методом синтеза магнитных ядер для наночастиц магнетит-золото типа ядро-оболочка является соосаждение солей железа (II, III). Так, в работах [49, 50] рассмотрены методы получения наночастиц магнетит-золото на основе смеси солей железа осаждением растворами аммиака и гидроксида натрия [51] в разных концентрациях. В зависимости от концентрации и условий проведения реакции (температуры, растворителя) размер наночастиц магнетита (ядра для наночастиц типа ядро-оболочка) может варьироваться от 5 до 30 нм [49-51].
Для дальнейшего покрытия наночастиц магнетита золотой оболочкой используют метод восстановления золотохлористоводородной кислоты разными реагентами.
В работе [52] приведено получение наночастиц магнетит-золото реакцией восстановления золото-хлористоводородной кислоты гидроксиламином в присутствии наночастиц магнетита и глюкозы. На рис. 1 приведена схема синтеза такого типа наночастиц. Полученные частицы имеют средний размер 30 нм. Особенностью данного метода является итерационное добавление золотохлористоводо-родной кислоты, стабилизатора и восстановителя до получения наночастиц магнетит-золото типа ядро-оболочка сферической формы [53].
Следует особо отметить, что в разных работах используются разные методы активации поверхности магнетита до введения в реакцию с золото-лористоводородной кислотой. Так, в одном случае проводят предварительную обработку поверхно-
сти магнетита цитратом натрия [54], в других работах используют растворы хлорной кислоты [55].
Еще одним методом получения золотой оболочки на поверхности магнитных ядер, полученных соосаждением солей железа, является восстановление золотохлористоводородной кислоты гидразином в присутствии ТМАОН (рис. 2) [56-58]. Соотношение магнитных частиц и золота составляет 1:5, что является оптимальным для получения на-ночастиц типа ядро-оболочка с минимальной толщиной оболочки (3-4 нм). Размер полученных на-ночастиц 20 нм.
Для синтеза водорастворимых наночастиц магнетит-золото, имеющих средний размер 30 нм [47, 49, 59], используют предварительно обработанные раствором хлорной кислоты наночастицы магнетита, полученные по стандартной методике соосаждения солей железа (II, III) [60] при комнатной температуре. Поверхность магнитных наночастиц покрывают оболочкой золота восстановлением золотохлористоводородной кислоты в кипящем растворе цитратом натрия (рис. 3), в результате получают стабильные наночастицы Fe3O4@Au, суспензированные в деионизованной воде.
Другим методом получения наночастиц магнетита для синтеза материалов типа ядро-оболочка является восстановление солей железа (III). Для получения на-ночастиц магнетита диаметром 4-5 нм используют частичное восстановление ацетилацетоната железа (III) в дифениловом эфире в присутствии 1,2-гек-
садекандиола, олеиновой кислоты, олеиламина в инертной атмосфере при тщательном перемешивании при 210°С [61] (рис. 4). Смесь используют без дополнительного выделения и очистки магнетита. Наночастицы ядро-оболочка получают восстановлением ацетата золота в присутствии магнетита [62] (соотношение Au:Fe составляет 7:1), стабилизирующего лиганда и восстановителя в дифе-ниловом эфире при 180°С. С помощью центрифугирования выделены две серии частиц (12,1±1,4 и 6,6±0,4 нм), суспензированных в гексане в присутствии олеиламина и олеиновой кислоты.
Частицы размером 12 нм могут быть получены в присутствии олеиламина и олеиновой кислоты по модифицированной методике [63]. Магнитные ядра Fe3O4 (10 нм), покрытые олеиламином и олеиновой кислотой, получают по представленной ранее методике - термическим разложением олеата железа (III) в смеси олеиламина и олеиновой кислоты [46].
Синтез наночастиц ядро-оболочка проводят при комнатной температуре восстановлением зо-лотохлористоводородной кислоты в хлороформе в присутствии олеиламина. Полученные наночасти-цы оксид железа-золото переводят в водную фазу смешиванием цитрата натрия и цетилтриметилам-моний бромида. Полученные водорастворимые частицы Fe3O4@Au получают с разной толщиной слоя золота, что дает возможность варьировать магнитные и оптические свойства.
Число итераций варьирует от 3 до 8 Рис. 1. Схема синтеза наночастиц магнетит-золото итерационным методом
Рис. 2. Схема двухстадийного синтеза наночастиц магнетит-золото (соосаж-
дение, восстановление)
Рис. 3. Восстановление золотохлористоводородной кислоты гидразином и дальнейшая модификация поверхности наночастиц магнетит-золото
Рис. 4. Схема синтеза наночастиц магнетит-золото в системе олеиламин-олеиновая кислота
Данный метод [64-68] отличается от предыдущих тем, что частицы могут быть легко переведены из органической в водную фазу. Было показано, что СТАВ является необходимым реагентом для этого процесса. Для таких частиц характерна возможность получения разных оболочек и варьирования в широком спектре плазмонных свойств частиц [69-71]. Магнитные частицы ядро-оболочка, стабилизированные цитрат ионом и СТАВ, устойчивы длительное время в водном растворе.
Для получения частиц с узким распределением по размерам используется метод синтеза в обратных мицеллах [72]. Синтез магнитных наночастиц ядро-оболочка по методу Лиина [73] заключается в получении наночастиц в обратных мицеллах це-тилтриметиламмоний бромида (ЦТАБ) соосажде-нием и неполным восстановлением боргидридом натрия солей железа (II, III) в присутствии бутано-ла-1 и октана как масляной фазы. Размер обратных мицелл зависит от мольного соотношения воды и поверхностно-активного вещества, в данном случае вода:ЦТАБ (8:1). Для получения частиц типа ядро-оболочка (рис. 5) к смеси частиц магнетита в обратных мицеллах добавляют раствор золото-хлористоводородной кислоты. В смеси ЦТАБ, бу-танол, октан и раствор восстановителя боргидрида натрия значение рН раствора поддерживают равным ~11, добавляя раствор щелочи. Полученные магнитные наночастицы ядро-оболочка имеют
размер 22 нм, тогда как диаметр магнетита составляет в среднем 16 нм, таким образом, слой золота составляет около 3 нм. Варьируя температуру и соотношение реагентов, используемых для получения мицелл [74], можно получать частицы диаметром 9±3 нм.
Перспективным методом получения частиц типа ядро-оболочка является одностадийный метод синтеза наночастиц магнетит-золото (рис. 6) в присутствии углеводов [75]. Данный метод отличается от приведенных ранее тем, что в одну стадию получают частицы золото-оксид железа, модифицированные необходимым лигандом.
Для приготовления магнитных наночастиц типа ядро-оболочка, содержащих на поверхности углеводы, к раствору бифункционального дисульфида, содержащего фрагмент сахара, в метаноле добавляют водные растворы золотохлористоводородной кислоты и хлорида железа (III) и восстанавливают полученную смесь боргидридом натрия на воздухе. Полученные частицы имеют элементный состав (C20H37O14S)95Au266Fe48 и средний диаметр 2 нм. По представленной методике были получены нано-частицы магнетит-золото, функционализированные различными углеводами, такими как мальтоза, глюкоза, лактоза. Диаметр частиц варьируется (с очень узким распределением по размерам) от 1,6 до 2,5 нм [64, 76]. В данном методе не показано, имеют ли полученные частицы структуру ядро-оболочка,
но есть доказательства преимущества использования таких частиц по сравнению с частицами на основе только золота. Данные частицы обладают магнитными свойствами, а следовательно, легко управляемы и выделяемы, а также могут быть использованы для получения магнитно-резонансного изображения, точечной доставки и медицинской диагностики.
Отдельным классом частиц типа ядро-оболочка являются частицы магнетит-золото, имеющие между ядром и оболочкой слой полимера [77, 78].
В качестве полимера могут быть использованы по-лиэтиленимин [79], хитозан [80], а также различные силаны [81-83].
Так, для синтеза магнитных ядер, стабилизированных полиэтиленимином, может быть использован метод соосаждения с дальнейшим покрытием наночастиц магнетита полимером [84], а также метод окисления солей железа (II) с последующим осаждением в присутствии полиэтиленимина [84]. Для получения наночастиц типа ядро-оболочка на первой стадии магнитные ядра покрывают предва-
Рис. 5. Схема синтеза наночастиц магнетит-золото в обратных мицеллах
Рис. 6. Схема одностадийного синтеза наночастиц в присутствии углеводов
NaBH4
Fe304@Au
Рис. 7. Схема синтеза наночастиц магнетит-золото с использованием зародышей наночастиц золота
рительно синтезированными наночастицами золота диаметром 2-3 нм (зародышами) (рис. 7). Синтез зародышей осуществляется путем восстановления золотохлористоводородной кислоты боргидридом в присутствии цитрата натрия [85]. После адсорбции наночастиц золота на поверхности наносфер магнетита для получения единой золотой оболочки используют итерационное восстановление золо-тохлористоводородной кислоты гидроксиламином на поверхности наночастиц магнетита, модифицированных зародышами. Полученные наночастицы типа ядро-оболочка имеют диаметр около 100 нм.
Для получения многослойных магнитных наночастиц типа ядро-оболочка, содержащих в качестве ядра наночастицы магнетита, а в качестве оболочек - последовательно слои полимера и золота, используется многостадийный синтез [73, 86]. На первом этапе классическим методом соосаждения в присутствии олеиламина получают наночастицы магнетита, затем их покрывают слоем полимера в инертной атмосфере в гексане, используя в качестве сополимеров метакриловую кислоту и стирол. На первом этапе функционализируют поверхность частицы (магнетит-полимер) хитозаном (рис. 8), затем адсорбируют зародыши наночастиц золота, предварительно полученные восстановлением зо-лотохлористоводородной кислоты боргидридом в присутствии цитрата натрия, и на финальной стадии получают золотую оболочку восстановлением
дополнительной порции золотохлористоводород-ной кислоты гидроксиламином. Полученные сферические частицы имеют размер 300±20 нм.
Отдельным классом материалов магнетит-золото являются наночастицы, имеющие на поверхности магнитного ядра не связанные между собой наночастицы золота [87]. Такие наночастицы обладают физико-химическими свойствами, отличными от рассмотренных выше. В большинстве случаев получение наночастиц, имеющих структуру типа ядро-зародыши, основано на получении (на первой стадии) частиц магнетита в полимерной матрице и на дальнейшей адсорбции наночастиц золота на поверхности полимера [88]. Адсорбция может иметь как физическую, так и химическую природу. Так, в работе [89] представлено получение наночастиц магнетит-золото по золь-гель-технологии с использованием тетраэто-ксисилана и 3-(меркаптопропил)триметоксисилана (МРТМ8) (рис. 9). На первом этапе получают гель, содержащий магнетит, покрытый силаном, затем поверхность наночастиц активируют, вводя серосодержащие группы, и на последней стадии проводят хемосорбцию наночастиц золота за счет образования связей сера-золото. Размер наночастиц золота при покрытии поверхности магнитного ядра не увеличивается и составляет 16 нм. Кроме МРТМ8 в реакции активации частиц магнетита, стабилизированных силаном, может быть использован
Рис. 8 Схема синтеза наночастиц магнетит-золото с использованием полимерной матрицы
Рис. 9 Схема синтеза наночастиц магнетит-золото с использованием силанов
3-аминопропилтри-этоксисилан [90]. Аналогичное взаимодействие тио-группы с поверхностью на-ночастиц золота используют в синтезе наночастиц магнетит-золото (типа ядро-зародыши) в поли-этиленгликоле [91]. Для синтеза магнитного ядра хлорид железа (III) частично восстанавливают в присутствии ацетата натрия и 1,6-диамингексана, затем активируют поверхность частиц магнетита аминокислотой (цистеином) в условиях карбоди-имидного синтеза. На последней стадии наноча-стицы золота сорбируются с образованием связи сера-золото.
Одним из нераспространенных, но эффективных методов синтеза наночастиц магнетит-золото, не имеющих структуру ядро-оболочка, является синтез с использованием природных экстрактов и «зеленой химии» [92, 93]. Так, в работе [92] рассматривается синтез наноматериалов с использованием экстракта виноградных косточек. Методы «зеленой химии» являются альтернативными для синтеза наночастиц магнетит-золото и обладают рядом преимуществ (простота синтеза, эффективность и отсутствие побочных продуктов).
Создание наноматериалов с многофункциональными покрытиями является активно развивающейся областью современной науки. Для использования наночастиц в биомедицине необходимо сочетание функциональности и биосовместимости. Наночастицы типа ядро-оболочка представляют
интерес благодаря совмещению преимуществ материала ядра и оболочки и отсутствию недостатков материала ядра. Наночастицы магнетит-золото, имеющие структуру ядро-оболочка, являются перспективными материалами для использования в биологии, медицине и фармакологии. Рассмотренные наночастицы обладают магнитными свойствами, что позволяет использовать их в качестве контрастных агентов для МРТ-диагностики, а также в качестве агентов для адресной гипертермии опухолей. Оболочка золота обеспечивает функциональность и биосовместимость наночастиц.
В настоящее время рассмотрено несколько подходов к синтезу наноматериалов магнетит-золото. Полученные препараты исследуют физико-химическими методами и проводят биологические испытания. Число методов синтеза наночастиц магнетит-золото с заданной структурой и свойствами ограничено.
Сложностью в разработке наносистем для биомедицины является создание устойчивых биосовместимых покрытий и закрепление на их поверхности биовекторов и лекарственных веществ. Методы синтеза не всегда обладают необходимой воспроизводимостью и контролируемостью.
Развитие методов синтеза и функционализации наночастиц магнетит-золото является перспективной областью для физико-химических и биологических исследований.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации
№14.604.21.0007.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Li Y., Liu J., Zhong J. // International Journal of Nanomedicine
2011. N 6. P. 2805.
2. Barrera C., Herrera A., Zayas Y., Rinaldi C. // J. Magn. and Magn. Mat. 2009. Vol. 321. N 10. P. 1397.
3. Torres-Lugo M, Rinaldi C. // Nanomedicine (L.). 2013. N 10. P. 1689.
4. Kleinauskas A., Kim J., Choi G. et al. // Reviews in Nanosci-ence and Nanotechnology. 2012. Vol. 1. N 4. P. 271.
5. Majewski P., Thierry B. // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences 2007. Vol. 32. N 3. P. 203.
6. Maity D, Chandrasekharan P, Yang C. // Nanomedicine (L.). 2010. N 10. P. 1571.
7. Stephen Z., Kievit F., Zhang M. et al. // Mater Today 2011. Vol. 14. N 7. P. 330.
8. McBain S., Yiu H., Dobson J. // Int. J. Nanomedicine 2008. N 3. P. 169.
9. Chomoucka J., Drbohlavova J., Huska D. // Pharmacol Res. 2010. N 62. P. 144.
10. Sensenig R., Sapir Y., MacDonald C. et al. // Nanomedicine
2012. N 7. P. 1425.
11. Zhao D.L., Zhang H.L., ZengX.W. et al. // Biomed Mater 2006. N 1. P. 198.
12. Khandhar A., Ferguson M., Krishnan M. // J. Appl. Phys. 2011. N 109 P. 310.
13. Kima D., Leea S., Ima K. // Current Applied Physics 2006. N 1. P. 242.
14. Markides H., Rotherham M., El Haj A. // J. of Nanomaterials 2011. P. 11.
15. Sushilkumar A., Bongiovanni R. // Advanced Materials Letters. 2012. N 5. P. 356.
16. Chaudhuri R., Paria S. // Chem. Rev. 2012. N 112. P. 2373.
17. Fan J., Hung W., Li W., Yeh J. // IFMBE Proceedings. 2009. N 23. P. 870.
18. Tiwari P., Vig V., Dennis V., Singh S. // Nanomaterials. 2011. N 1. P. 31.
19. Bain C.D., BiebuyckH.A. // Langmuir. 1989. N 5. P. 723.
20. Grasset F., Labhsetwar N., Li D. et al. // Langmuir. 2002. N 18. P. 8209.
21. Kluchova K., ZborilR., TucekR. et al. // Biomaterials. 2009. N 30. P. 2855.
22. Park S. J., Kim S., Lee S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2000. N 122. P. 8581.
23. Puntes V. F., Krishnan K. M., Alivisatos A. P. // Science. 2001. N 291. P. 2115.
24. Shevchenko E. V., Talapin D. V., Rogach A. L. et al. II J. Am. Chem. Soc. 2002. N 124. P. 11480.
25. Sun S. H., Murray C. B, Weller D. et al. II Science 2000. N 287. P. 1989.
26. Petcharoena K., Sirivata A. II Materials Science and Engineering B. 2012. N 5. P. 421.
27. Maitya D., Kaleb S., Kaul-Ghanekarc R. et al. II J. of Magn. and Magn. Materials. 2009. N 19. P. 3093.
28. Hyo S., Lee W.C. II J. Appl. Phys. 1999. N 85. P. 5231.
29. Daou T., Pourroy G., Bégin-Colin S. et al. II Chem. Mater. 2006. N 18. P. 4399.
30. Lee W. B., Weng C. H., Cheng F. Y.et al. II Biomed. MicrodeVices. 2009. N 11. P. 161.
31. Chu L. Y., Utada A. S., Shah R. K. et al. II Angew. Chem. Int. Ed. 2007. N 46. P. 8970.
32. Gijs M., Lacharme F., Lehmann U. II Chem. Rev. 2010. N 110. P. 1518.
33. Sousa E., Fernández van Raap M., Rivas P. et al. II J. Phys. Chem. C. 2013. N 10. P. 5436.
34. Baber O., Jang M., Barber D., Powers K. II Inhal Toxicol. 2011. N 23. P. 532.
35. Cheraghipoura E., Tamaddonb A., Javadpoura S. II Journal of Magn. and Magn. Mat. 2013. N 328. P. 91
36. Wainaina J., Kim N., Kim J. et al. II J. Nanosci. Nano-technol. 2012. N 12. P. 5920.
37. Nicolás P., Saleta M., Troiani H.et al. II Acta Biomater. 2013. N 9. P. 4754.
38. Fajaroha F., Setyawanb H., Nurb A., Lenggoro W. II Advanced Powder Technology. 2013. N. 2. P. 507.
39. Shen K., Wang J., Li Y.et al. II Materials Research Bulletin. 2013. N 11. P. 4655.
40. Iglesias-Silva E., Rivasa J., León I., López M. II J. of Non-Crystalline Solids. 2007. Vol. 353. N 8. P. 829.
41. Granitzer P., Rumpf K. II Materials. 2011. N 4. P. 908.
42. Garza-Navarroa M., Torres-Castro A. II J. of Solid State Chemistry. 2010. N 1. P. 99.
43. Yongdong J. II Accounts of Chem. Res. 2014. Vol. 47. N 1. P. 138.
44. Nikitenko S. I., Koltypin Y., Palchik O., et al. II Angew. Chem. Int. Ed. 2001. N 40. P. 4447.
45. Mohammad F., Balaji G., Weber A. et al. II J. Phys. Chem. C. 2010. N 114. P. 19194.
46. Park J. N., An K. J., Hwang Y. S. et al. II Nat. Mater. 2004. N 3. P. 891
47. Tanveer A., Hongsub B., Ilsu R. et al. II Journal of Nano-science and Nanotechnology 2012. N 12. P. 5132.
48. Park H., Schadt M., Lim S. et al. II Langmuir 2007. Vol. 23. N 17. P. 9050.
49. Rudakovskaya P., Beloglazkina E., Majouga A., Zyk N. II Mendeleev Commun. 2010. N 20. P. 158
50. Cho S., Jarrett B., Louie A., Kauzlarich S. II Nanotechnology 2006. N 6. P. 640.
51. Lua Q., Yaoa K.,Xic D. et al. II J. Magn. and Magn. Mat. 2006. N 301. P. 44.
52. Liang C., Wang C., Lin Y. et al. II Anal. Chem. 2009. N 81. P. 7750.
53. Lyon J. L., Fleming D. A., Stone M. B. et al. II Nano Lett. 2004. N 4. P. 719.
54. Pham T., Cao C., Sim S. II J. Magn. and Magn. Mat. 2008. N 320. P. 2049
55. Lo C., Xiao D., Choi M. II J. Mater. Chem. 2007. N 17. P. 2418.
56. Xu Z. C., Hou Y. L., Sun S.H. // J. Am. Chem. Soc. 2007. N 129. P. 8698.
57. Pang L. L., Li J. S., Jiang J. H. et al. // Sens. Actuators B. 2007. N 127. P. 311.
58. Zhao X., Cai Y., Wang T. et al. // Anal. Chem. 2008. N 80. P. 9091.
59. Klyachko N., Sokolsky-Papkov M., Pothayee N.et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2012. N 51. P. 12016.
60. Massart R. // IEEE Trans. Magn. 1981. N 17. P. 1247.
61. Wang L., Park H., Lim S. et al. // J. Mater. Chem. 2008. N 18. P. 2629.
62. Wang L., Luo J., Maye M. et al. // J. Mater. Chem. 2005. N 15. P. 1821.
63. Robinson I., Tung L., Maenosono S. // Nanoscale 2010. N 2. P. 2624.
64. Zhou W., Kumbhar A., Wiemann J. et al. // J. Solid State Chem. 2001. N 159. P. 26
65. Wang Y. Luo J., Fan Q. et al. // J. Phys. Chem. B. 2005. N 109. P. 21593
66. Cho S. J., Idrobo J. C., Olamit J. et al. // Chem. Mater. 2005. N 17. P. 3181.
67. Mikhaylova M., Kim D. K., Bobrysheva N. et al. // Langmuir. 2004. N 20. P. 2472.
68. MandalM., Kundu S., Ghosh S. K.et al. // J. Colloid Interface Sci. 2005. N 286. P. 187.
69. Nikoobakht B., El-Sayed M. // Chem. Mater. 2003. N 15. P. 1957.
70. Gao J., Bender C., Murphy C. et al. // J. Langmuir. 2003. N 19. P. 9065.
71. Liu M., Guyot-Sionnest P. // J. Phys. Chem. B. 2004. N 108. P. 5882.
72. Kouassi G., Irudayaraj J., Kouassi K. et al. // Biomagn. Res. Technol. 2005. N 3. P. 1.
73. Lin J., Zhou W., Kumbhar A. et al. // J. Solid State Chem. 2001. N 159. P. 26.
74. Maleki H., Simchi A., Imani M., Costa B. // J. Magn. and Magn. Mat. 2012. N 23. P. 3997.
75. Fuente J., Alca'ntara D., Eaton P. et al. // J. Phys. Chem. B. 2006. N 110. P. 13021.
76. Barrientos A., de la Fuente J., Rojas T. et al. // Chem. Eur. J. 2003. N 9. P. 1909.
77. Yang D., Ma J., Zhang Q. et al. // Anal. Chem. 2013. N 85. P. 6688.
78. Ying H., Lingjie M., Lvye N., Qinghua Lu // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. N 5. P. 4586.
79. Shouhu X., Xiang J., Yu J., Cham-Fai K. // Langmuir. 2009. N 25. P. 11835.
80. Wang X., Liu H., Chen D. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. N 5. P. 4966.
81. Liu B., Zhang D., Wang J. et al. // J. Phys. Chem. C. 2013. N 117. P. 6363.
82. Salgueirino-Maceira V. , Correa-Duarte M. , Farle M. et al. // Chem. Mater. 2006. N 18. P. 270
83. Levin C., Hofmann C., Ali T. et al. // ACS NANO. 2009. Vol. 3. N 6. P. 1379.
84. Zhou X., WenlongX., Wang Y. // J. Phys. Chem. C. 2010. N 114. P. 19607.
85. Jana N., Gearheart L., Murphy C. // Advanced Materials. 2001. Vol. 13. N 18. P. 1389.
86. Lim J., Majetich S., Tilton R. // Langmuir. 2009. Vol. 25. N 23. P. 13384.
87. Li J., Zheng L., Cai H. // ACS Appl. Mater. Interfaces 2013. N 5. P. 10357.
88. Zhai Y., Zhai J., Wang Y. et al. // J. Phys. Chem. C. 2009. N 113. P. 7009.
89. Turcheniuk K., Tarasevych A., Kukhar V. // Nanoscale. 2013. N 5. P. 10729.
90. Guerrero-Marti'nez A., Pe'rez-Juste J., Liz-Marzan L. et al. // Adv. Mater. 2010. N 22. P. 1182.
91. Jie B., Wei C., Taotao L. et al. // ACS NANO 2007. Vol. 1. N 4. P. 293.
92. Narayanan S., Sathy B., Mony U. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. N 4. P. 251.
93. Chin S., Swaminathan I., Raston C. // Crystal Growth & Design 2009. N 6. P. 2685.
Поступила в редакцию 10.10.14
SYNTHESIS OF MAGNETITE-GOLD NANOPARTICLES WITH CORE-SHELL STRUCTURE
P.G. Rudakovskaya, E.K. Beloglazkina, A.G. Majouga, N.L. Klyachko, A.V. Kabanov, N.V. Zyk
(Department of Organic Chemistry)
The data on the synthesis of core-shell type nanoparticles, in which core is magnetite, and shell -gold are summarized and systematized. Various approaches to the synthesis of magnetic core, as well as methods for coating magnetite shell gold are presented.
Key words: соге-shell nanoparticles, gold nanoparticles, magnetite nanoparticles, biological application of nanoparticles.
Сведения об авторах: Рудаковская Полина Григорьевна. - инженер кафедры органической химии химического факультета МГУ (polinaru@list.ru); Белоглазкина Елена Кимовна - профессор кафедры органической химии химического факультета МГУ, докт. хим. наук (bel@org.chem.msu.ru); Мажуга Александр Георгиевич - доцент кафедры органической химии химического факультета МГУ, докт. хим. наук (alexander.majouga@gmail.com); Клячко Наталья Львовна - профессор кафедры химической энзимологии химического факультета МГУ, докт. хим. наук (nlklyachko@gmail.com); Кабанов Александр Викторович -профессор кафедры химической энзимологии химического факультета МГУ, докт. хим. наук (аkabanov@ email.unc.edu); Зык Николай Васильевич - профессор кафедры органической химии химического факультета МГУ, докт. хим. наук, заведующий лабораторией БАОС кафедры органической химии химического факультета МГУ (zyk@org.chem.msu.ru).
