Коллоидные частицы на основе оксида железа с оболочкой из диоксида кремния для катетерной эмболизации под контролем МРТ

Коллоидные частицы оксида железа в оболочке из диоксида кремния могут быть использованы для проведения гипертермической катетерной эмболизации под контролем магниторезонансной томографии. В настоящей работе приводятся результаты по химическому синтезу коллоидных частиц со средним гидродинамическим радиусом 75 нм. Получены данные по форме частиц, их магнитостатическим характеристикам, а также спектру оптической плотности в инфракрасном диапазоне. На основании полученных результатов сделано предположение о перспективности применения синтезируемых коллоидных частиц в качестве материала для катетерной эмболизации посредством локального нагрева инфракрасным лазерным излучением.

коллоидные частицы, оксид железа, диоксид кремния, магниторезонансная томография, катетерная эмболизация, colloidal particles, iron oxide, silica, nuclear magnetic resonance imaging, catheter embolization

1. Гареев К. Г., Лучинин В. В., Мошников В. А. Магнитные наноматериалы, получаемые химическими методами. Биотехносфера. 2013;29(5):2-13.

2. Гареев К. Г. Коллоидные наночастицы на основе диоксида кремния с оболочкой оксида железа для биомедицины. Биотехносфера. 2014;36(6):31-34.

3. Kawai N, Kobayashi D, Yasui T et al. Evaluation of side effects of radiofrequency capacitive hyperthermia with magnetite on the blood vessel walls of tumor metastatic lesion surrounding the abdominal large vessels: an agar phantom study. Vascular Cell. 2014;6: Article 15.

4. Smolkova IS, Kazantseva NE., Makoveckaya KN et al. Maghemite based silicone composite for arterial embolization hyperthermia. Materials Science and Engineering C. 2015;48:632-641.

5. Bogachev YuV, Chernenco JuS, Gareev KG et al. The Study of Aggregation Processes in Colloidal Solutions of Magnetite-Silica Nanoparticles by NMR Relaxometry, AFM, and UV-Vis-Spectroscopy. Appl Magn Reson. 2014;45(3):329-337.

6. Choi SY, Kwak BK, Shim HJ et al. MRI traceability of superparamagnetic iron oxide nanoparticle-embedded chitosan microspheres as an embolic material in rabbit uterus // Diagnostic and Interventional Radiology. 2015;21(1):47-53.

7. Lee K-H, Liapi E, Vossen JA et al. Distribution of Iron Oxide-containing Embosphere Particles after Transcatheter Arterial Embolization in an Animal Model of Liver Cancer: Evaluation with MR Imaging and Implication for Therapy. J Vasc Interv Radiol. 2008;19(10):1490-1496.

8. Garnica-Romo MG, Yanez-Limond JM, Villicana M et al. Structural evolution of sol-gel SiO2 heated glasses containing silver particles. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2004;65:1045-1052.

9. Gulyaev PYu, Kotvanova MK, Pavlova SS et al. Photothermal Effects of Laser Heating Iron Oxide and Oxide Bronze Nanoparticles in Cartilaginous Tissues. Nanotechnologies in Russia. 2012;7(3-4):127-131.

10. Патент на изобретение US 20100063493. Laser instrument for vascular occlusion, in particular for intravenous treatment, and for perforation or detersion of tissue / Anastasie B. - № PCT/FR2006/000546, заявл. 13.03.2006, опубл. 11.03.2010.

11. Nemmar A, Albarwani S, Beegam S et al. Amorphous silica nanoparticles impair vascular homeostasis and induce systemic inflammation. International Journal of Nanomedicine. 2014;9:2779-2789.

12. Альмяшев В. И., Гареев К. Г., Ионин C. А. и др. Исследование структуры, элементного и фазового состава композитных слоев Fe3O4-SiO2 методами растровой электронной микроскопии, рамановской спектроскопии и тепловой десорбции азота. ФТТ. 2014;56(11):2086-2090.

13. Kriesel JM, Gata N, Bernackibet BE al. Hollow Core Fiber Optics for Mid-Wave and Long-Wave Infrared Spectroscopy. SPIE Defense, Sensing, and Security in Chemical, Biological, Radiological, Nuclear, and Explosives (CBRNE) Sensing XII. April 2011, Paper #8018-31.

14. Patimisco P, Spagnolo V, Vitiello MS et al. Low-Loss Hollow Waveguide Fibers for Mid-Infrared Quantum Cascade Laser Sensing Applications Sensors. 2013;13:1329-1340.