Cтруктурные параметры водных коллоидных дисперсий фуллерена C60
Ключевые слова:
фуллерен, малоугловое рентгеновское рассеяние, малоугловое рассеяние нейтроновАннотация
Методами малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) и рассеяния нейтронов (МУРН) исследованы два типа дисперсий, водных систем C60 , в результате чего получены структурные параметры агрегатов фуллеренов. Водные дисперсии были получены по методике замены растворителя и на основе первичного раствора фуллерена C60 в N-метилпирролидоне. Проанализирована структура водных дисперсий в зависимости от методики синтеза. Показано, что во всех дисперсиях агрегаты фуллеренов характеризуются значительной полидисперсностью по размерам. Выявлено, что фуллерены в дисперсии son/nC60 формируют агрегаты с плотным ядром (случай поверхностного фрактала) с радиусом 58 ± 1 нм и фрактальной размерностью 2.3. В свою очередь система nmp/nC60 характеризуется наличием бимодального распределения частиц по размерам и разветвлённой структурой агрегатов с фрактальной размерностью 1.5.
Библиографические ссылки
Panchuk R.R., Prylutska S.V., Chumak V.V., Skorokhyd N.R., Lehka L.V., Evstigneev M.P., Prylutskyy Yu.I., Berger W., Heffeter P., Scharff P., Ritter U., Stoika R.S. Application of c60 fullerene-doxorubicin complex for tumor cell treatment in vitro and in vivo // J. Biomed. Nanotechnol. 2015. V.11. P.1139.
Prylutskyy Yu.I., Cherepanov V.V., Evstigneev M.P., Kyzyma O.A., Petrenko V.I., Styopkin V.I., Bulavin L.A., Davidenko N.A., Wyrzykowski D., Woziwodzka A., Piosik J., Ka´zmierkiewicz R., Ritter U. Structural self-organization of c60 and cisplatin in physiological solution // Phys.Chem.Chem.Phys. 2015. V. 17. P. 26084.
Prylutskyy Yu.I., Evstigneev M.P., Cherepanov V.V., Kyzyma O.A., Bulavin L.A., Davidenko N.A., Scharff P. Effects of c60 fullerene – cisplatin complex on honeybee apis mellifera l // J. Nanopart. Res. 2015. V. 17. P. 45.
Prylutska S.V., Burlaka A.P., Klymenko P.P., Grynyuk I.I., Prylutskyy Yu.I., Schuetze Ch., Ritter U. Using water-soluble C60 fullerenes in anticancer therapy // Cancer Nanotechnol. 2011. V. 2. P. 105.
Prylutska S.V., Burlaka A.P., Prylutskyy Yu.I., Ritter U., Scharff P. Pristine c60 fullerenes inhibit the rate of f tumor growth and metastasis // Exp. Oncol. 2011. V. 33. P. 162.
Lyon D.Y., Adams L.K., Falkner J.C., Alvarez P.J. Antibacterial activity of fullerene water suspensions: effects of preparation method and particle size // J. Environ. Sci. Technol. 2006. V. 40. P. 4360.
Kokubo K., Matsubayashi K., Tategaki H., Takada H.; Oshima T. Facile Synthesis of Highly Water- Soluble Fullerenes More Than Half-Covered by Hydroxyl Groups // ACS Nano. 2008. V. 2. P. 327–333.
Andersson T., Nilsson K., Sundahl M., Westman G., Wennerstrom O. J. C60 embedded in gamma-cyclodextrin: a watersoluble fullerene // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992 P. 604.
Andrievsky G.V., Kosevich M.V., Vovk O.M. et. al. On the production of an aqueous colloidal solution of fullerenes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. V. 12. P. 1281.
Isaacson C., Zhang W., Powell T., Ma X., Bouchard D. Temporal changes in Aqu/C60 physical-chemical, deposition, and transport characteristics in aqueous systems // Environ. Sci. Technol. 2011. V. 45. P. 5170.
Andrievsky G.V., Kosevich M.V., Vovk O.M., Shelkovsky V.S., Vashchenko L.A. Temporal changes in Aqu/C60 physical-chemical, On the production of an aqueous colloidal solution of fullerenes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. V. 12. P. 1281.
Kyzyma E.A., Tomchuk A.A., Bulavin L.A., Petrenko V.I., Almasy L., Korobov M.V., Volkov D.S., Mikheev I.V., Koshlan I.V., Koshlan N.A., Blaha P., Avdeev M.V., Aksenov V.L. X_ray, Synchrotron and Neutron Techniques // Journal of Surface Investigation. 2015. V. 1. P. 5.
Blanton T.N., Barnes C.L., Lelental M. Preparation of silver behenate coatings to provide low- to mid-angle diffraction calibration // J. Appl. Cryst. 2000. V. 33. P. 172.
Franke D., Kikhney A.G., Svergun D.I. Automated acquisition and analysis of small angle X-ray scattering data // Nucl. Instrum. Methods Phys. A. 2012. V. 689. P. 52.
Аксeнов В.Л., Балагуров А.М. Дифракция нейтронов на импульсных источниках // УФН. 2016. V. 186(3) P. 293–320.
Ostanevich Yu.M. Time-of-flight smallangle scattering spectrometers on pulsed neutron sources // Macromol. Chem., Macromol. Symp. 1988. V. 15. P. 91.
Ferin J., Oberdorster G., Penney D. P. Pulmonary retention of ultrafine and fine particles in rats // Am J Respir Cell Mol Biol. 1992. V. 6. P. 535–542.
Baker G.L., Gupta A., Clark M.L., Valenzuela B.R., Staska L.M., Harbo S.J., Pierce J.T., Dill J.A. Inhalation toxicity and lung toxicokinetics of C60 fullerene nanoparticles and microparticles // Toxicol. Sci. 2008. V. 101. P. 122–131.
Andreev S. et al. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015. V. 23. P. 792–800.
Kyzyma E.A., Tomchuk A.A., Bulavin L.A., Petrenko V.I., Almasy L., Korobov M.V., Volkov D.S., Mikheev I.V., Koshlan I.V., Koshlan N.A., Blaha P., Avdeev M.V., Aksenov V.L. Structure and Toxicity of Aqueous Fullerene C60 Solutions // J. Surf. Investigation. 2015. V. 9(1). P. 5–9.
Avdeev M.V., Khokhryakov A.A., Tropin T.V. et al. Structural Features of Molecular-Colloidal Solutions of C60 Fullerenes in Water by Small-Angle Neutron Scattering // Langmuir. 2004. V. 20. P. 4363.
Brumberger H. Modern Aspects of smallangle scattering // Springer: Kluwer Academic Publishers. 1995. P. 449.