Застосування наночастинок в діагностиці, фармакології та терапії 3 страница

Нанокільця

Історія формування уявлень про нанотубулярну форму речовини і створення широкомасштабних проектів з синтезу та всебічного їх дослідження (нанотрубки і нанокільця ) бере свій початок з 1985 р., коли ці структури були передбачені і описані М.Ю.Корніловим [Корнилов М. Ю. Кольчужные наноструктуры // Химия и жизнь. 1985. - № 5. – С.16].

Всебічне вивчення властивостей нанотрубок (НТ) привело до відкриття ще одного типу структур, також утворених скрученими графеновими шарами, але відмінних від нанотрубок – карбонових нанокілець (НК). Нанотруки обробляли перекисом водню при температурі 40-50 С в концентрованій сірчаній кислоті. У цих умовах довжина нанотрубки зменшувалася до 2-4 нм, а кінці відрізків активізувалися за рахунок утворення карбоксильних груп [Трефилов В.И. Фуллерены — основа материалов будущего — Киев: 2001. – 148 с.].

Можливість існування карбінових нанокілець встановлено також за допомогою комп’ютерного моделювання. Оптимальна форма нанокілець кругла, діаметр лінійно зростає з ростом числа атомів від 0.472 нм до 0.932 нм (С12 та С 24) відповідно [Беленков Е.А, Шабиев Ф.К.Новые углеродные фазы с кольчужной структурой.// Известие Челябинского научного центра, 2006. – 4 с.]. Відомо, що фізичні, хімічні і оптичні властивості наночастинок залежать від їх форми та розміру. Наночастинки, такі як нанокільця володіють своєрідними оптичними властивостями, тому вивчення, дослідження і удосконалення методів одержання наночастинок заданої форми і розміру мають теоретичне та практичне значення.

Отримання наноструктур з використанням шаблонів з отворами нанодіапазону є метод templed assisted admicellar polymerization (TAAP). Згідно цього методу шар поверхнево активних речовин (ПАР) адсорбується на поверхні шаблону для локалізації мономерів перед полімеризацією. В якості мономерів виступають пірол, анілін чи метилметакрилат, а в якості поверхні такі засоби як графіт, золото, SiO₂. В якості шаблону – плівка з сферичного латексу. Перед використанням мономери проходять очистку і утримуються в темному холодильнику. Утворення шаблону здійснено за допомогою літографії (lithography) (метод, який дозволяє отримувати нанометрові полімерні структури – планшети). Суть методу полягає у покритті поверхні шаблону за допомогою поверхнево активних речовин (ПАР), так, щоб полімеризація відбувалася лише на непокритих ділянках поверхні. Формування наноструктур відбувається шляхом обмеженої абсорбції на незамаскованих частини шаблонної поверхні. Даним методом наноструктури можна одержувати доти, доки ПАР будуть вибірково адсорбовані на поверхні шаблону. Нанокільця за допомогою методу ТААР були сформовані на різних субстратах (скло вкрите золотом, високоорганізований графіт, термічно оксидована SiO2 вода). Даний метод не потребує великих витрат, дає можливість формування надструктур на великій площі з відносно малими похибками. Також можна одержувати структури меншого розміру ніж на шаблоні через взаємодію між шаблоном ПАР і мономером [Maricel Marquez. Factors Affecting the synthesis of Polimeric Nanostructures from Template Assisted Admicellar Polymerization.// Langmuir 2007. – Vol. 23. P. 10008-10019].

Також шаблонну структуру можна одержати із срібла шляхом селективного росту кристалів матриці в присутності полівінілпіролідону за допомогою ультразвуку [Li-Ping Jang. Ultrasonic-assisted synthesis of monodisperse single-crystalline silver nanoplantes and gold nanorings.// Inorg.Chem.2004. – Vol.43. – P. 5877-5883.]. Вплив ультразвуку прискорює швидкість реакції, дає стійкий результат. Процес включає наступні стадії:

1. Формування призматичних зерен з вихідних сферичних частинок, розміром 2-3 нм), синтезованих реакцією відновлення.

2. Процес росту зерен до великих кристалів.

3. Повільний ріст великих кристалів до однорідної нанопластинки (шаблону).

Ще один метод утворення нанокілець і нанопор металів – це застосуванням подвійного полімерного блока чи біполімеру (біблока), який представляє собою тонку плівку органічного походження (polystyrene-b-poly(4-vinilpyridine)), що має циліндричні отвори. На поверхню біблока напиляли метал тонкою плівкою. Після розпилення золото рівномірно розподілялося по всій поверхні біполімеру. Після прокалювання при температурі 110 С протягом 10 хв золото приймало форму отворів полімерного блока. Таким чином, утворення нанокілець за допомогою кополімерного блока, через можливість контролю послідовності і розмірів отворів, дає можливість використання їх як планшетки для утворення нанокілець [Soojin Park. From nanorings to nanodots by Patterning with Block Copolymers.// Nano Lett. 2008. - Vol.8. – P. 1667-1672].

Для виробництва різноманітних наноструктур, таких як нанокільця, нанонитки, нанодиски на ізольованій поверхні металевих плівок можна використовувати електронний трансмісивний мікроскоп. Перевагою цього методу є висока результативність, задані геометричні параметри структур в нанометровому діапазоні [Michael D. Fischbein. Sub-10 nm divice fabricationin a Transmission Electron Microscope.// Nano Letters.2007. - Vol.7. – P. 1329-1337].

Методом контрольованої кристалізації, в присутності полімеру поліакриламіду, отримано нанокільця оксиду цинку і встановлена залежність між присутністю полімеру і процесами кристалізації. Полімер містить в боковому ланцюзі велику кількість амідних лігандів, що можуть координувати з іонами цинку. Це призводить до зменшення поверхневої енергії і інгібування росту кристалів оксиду цинку в цьому напрямі, що і є причиною утворення колоподібних структур. Важливо зазначити, що у контрольному досліді, без додавання поліакриламіду спостерігалося часткова подовження (елонгації) кристалу. При пониженій концентрації полімеру утворювалися кристали паличкоподібної форми, а при підвищені - сповільнювався ріст кристалу у очікуваному напрямі. Це свідчить про важливу роль полімеру в контролюванні утворення нанокілець [Yin Peng., et al. Polymer-Controlled Cristalization of Zinc Oxide Hexagonal Nanorings and Disks.// J.Phys.Chem.B. 2006. – Vol.110. – P. 2988-2993].

Ниткоподібні, кільчасті та кулясті полімерні утворення в мікрометровому і субмікрометровому діапазонах отримують також методом випаровування тонкої плівки полімерного розчину на пласкій поверхні. Випаровування тонкого шару розчину толуолу з вмістом полістерену і наночастинок срібла (Аg) призводить до утворення гексагональної ділянки вкраплень полістерен-Ag. Всередині кожної висохлої краплини наночастинки Ag самоорганізуються в кільчасту двохмірну (2D) структуру, розміри якої залежать від розміру краплини. А розмір краплини в свою чергу контролюється молекулярною масою полістерену. Форма структури, яка утвориться (нанокільця чи нанопори) залежить від діаметру вкраплень полістерен-Ag. Коли діаметр вкраплення менший за 400 нм переважно утворюються кільчасті структури [Nobuhiko J. Dewetting self-assembly of nanoparticles into hexagonal arry of nanorings.// Journal of Colloid and Interface. 2007. – Vol.310. – P. 648-652].

У відповідності з теоретичними моделями полімерної циклізації група вчених продемонструвала, що в присутності димерного метотрексату і дигідрофолатредуктази кишкової палички молекули нуклеїнових кислот зв’язуються між собою гнучкими пептидами (лінкери) і здатні до спонтанного формування стабільних циклічних структур розміром 8-20 нм. Розмір нанокільця залежить від довжини і складу пептиду, близькості розташування і конформаційних властивостей димерів і індукованої білок-білкової взаємодії. Визначення цих, та встановлення інших правил щодо хімічного контролю протеїнової структуризації є база для утворення білкового наноматеріалу [Jonatan C.T. Chemicaly controlled self-assembly of protein nanorings // Am Chem. Soc.2006. – Vol. 128. – P. 7630-7638].

Можливі молекулярні утворення білкових нанокілець теоретично досліджені методом математичного конфірмаційного аналізу. Згідно даної моделі, передбачається утворення нанокілець двох типів: Е-тип, з широкою основою, та В-тип з меншим внутрішнім діаметром основи. Вчені теоретично довели, що нанокільця здатні об’єднуватися між собою водневими зв’язками, з утворенням нанотрубок [Hajime Okamoto. Variety of the molecular conformation in peptide nanorings and nanotubes // J.Am. Chem.SOC.2003. – Vol. 125. – P. 2756-2769].

Заключення. Узагальнені результати досліджень, що торкаються методів синтезу нанокілець, подальше вивчення їх властивостей буде сприяти більш ефективному їх застосуванню у практичній діяльності людини.

Література:

1. Беленков Е.А, Шабиев Ф.К.Новые углеродные фазы с кольчужной структурой // Известие Челябинского научного центра. 2006. – С. 4.

2. Корнилов М. Ю. Кольчужные наноструктуры // Химия и жизнь. 1985. – № 5. – С.16.

3. Трефилов В.И. Фуллерены — основа материалов будущего — Киев:, 2001. – 148 с.

4. Christian P.,Von der Kammer F. Baalousha M. Nanoparticles: structure, properties, preparation and behavior in environmental media // Ekotoxicology. – 2008. – Vol. 5,17. – P. 326-343.

5. Okamoto H., Nakanishi T., Nagai Y. et al. Variety of the molecular conformation in peptide nanorings and nanotubes // J. Am. Chem. Soc. – 2003. – Vol. 125. – P. 2756-2769.

6. Carlson J.T., Jena S.S., Frennike M. et al. Chemicaly controlled self-assembly of protein nanorings // J. Am. Chem. Soc.2006. – Vol. 128. – P. 7630-7638.

7. Jiang L., Xu S., Zhu j. et al. Ultrasonic-assisted synthesis of monodisperse single-crystalline silver nanoplantes and gold nanorings // Inorg. Chem. – 2004. – Vol. 43. – P. 5877-5883.

8. Marquez M., Kim S. Jung J. Et al. Factors affecting the synthesis of polimeric nanostructures from template assisted admicellar polymerization // Langmuir. – 2007. – Vol. 23. – P. 10008-10019.

9. Fischbein M. D., Drndic M. Sub-10 nm divice fabricationin a transmission electron microscope // Nano Lett. – 2007. – Vol. 7. – P. 1329-1337.

10. Suematsu N.J., Ogava Y., Yamamoto Y. et al. Dewetting self-assembly of nanoparticles into hexagonal arry of nanorings // Journal of Colloid and Interface. – 2007. – Vol. 310. – P. 648-652.

11. Park S., Wang J.Y., Russell T.P. From nanorings to nanodots by patterning with block copolymers // NanoLett. – 2008. – Vol.8. – P. 1667-1672.

12. Peng Y., Xu A.W., Antonietti M. et al. Polymer-controlled cristalization of zinc oxide hexagonal nanorings and disks // J. Phys. Chem. B. – 2006. – Vol.110. – P. 2988-2993.

Нанопояси

З часу відкриття у 2001 р. напівпровідникових нанопоясів ці одновимірні (та квазі-одновимірні) наноструктури стали об’єктом численних досліджень вчених світу. Цей інтерес пов’язаний з їх унікальними електричними, оптичними та морфологічними властивостями. Нанопояси у перспективі можуть бути використані як «будівельні блоки» для нанопристроїв, в тому числі й медичного призначення.

Нанопояси (nanobelts, nanoribbons) – це одновимірні (квазі-одновимірні) монокристалічні наноструктури, з прямокутним поперечним перерізом [Pan Z.W. et al., 2001 33]. Одновимірними називають структури, поперечний переріз яких не перевищує електронної довжини хвилі, і тому електрони в них можуть рухатись виключно в поздовжньому напрямку (тобто їх рух просторово обмежений) [Артеменко С.Н., 2004]. В статті [Che J. et al., 2007] наводиться інше визначення одновимірних структур: це фрагменти матеріалу, обмежені двома вимірами з параметрами менш ніж 100 нм. Окрім нанопоясів існують інші одновимірні наноструктури: нанонитки (nanowires), нанострижні (nanorods), нанотрубки (nanotubes) [Andreev Y.G., Bruce P.G. et al., 2008]

Параметри більшості нанопоясів такі: ширина в межах 10-100 нанометрів, товщина – від 5 до 50 нм, довжина може сягати сотень мікрометрів (деякі автори такі структури називають «microbelts» – мікропояси). Головна відмінність нанопоясів від інших одновимірних наноструктур – це прямокутний поперечний переріз та ідеальна кристалічна структура з гладенькою поверхнею на рівні атомів та відсутністю дефектів чи дислокацій. Це дозволяє використовувати їх не тільки як чудові об’єкти для дослідження структур нанорівня, а й застосовувати у виробництві різноманітних пристроїв, в тому числі медичного призначення, зокрема у клінічній фармації.

Нанопояси відкриті у 2001 р. Wang Z. L. та його співробітниками [Wang Z.L.]. Вони синтезували їх з оксидів металів (цинк, олово, індій, галій, кадмій, свинець) методом термального випаровування. Вченим вдалось отримати наноструктури із прямокутним поперечним перерізом та відношенням ширина/довжина в межах 5-10 нм. Вже тоді ці структури викликали пильну увагу дослідників, зважаючи на своєрідну морфологію. Wang Z. L. зробив припущення, що оскільки ним було отримано нанопояси з оксидів кількох елементів, дана структура властива для оксидів багатьох металів, металоїдів та неметалів. Пізніше це припущення підтвердилось низкою робіт із синтезу нанопоясів з оксидів та солей металів [Li G. et al., 2006; Mai Q. et al., 2006; Peng H. et al., 2007;27, 31, 35] . Wang Z. L. дослідив властивості отриманих наноструктур, навів методи, які використовували для їх аналізу та вказав перспективи застосування нанопоясів. Це відкриття було одним із найвизначніших в галузі нанотехнологій, за що доктор Wang Z. L. був удостоєний цілої низки наукових нагород та став одним із найбільш цитованих авторів з даної проблеми [Wang Z.L., 2005, Wang Z.L.39 40].

Перші отримані нанопояси складались з неорганічних речовин. Однак проводяться пошуки отримання їх з органічних молекул, зокрема,похіднихперилентетракарбоксидиіміду [Aniket D. et al., 200612]. Нині основні зусилля вчених направлені на пошук нанопоясів з унікальними фізичними властивостями, дослідження їх взаємозв’язку із структурою, оптимальні методи контрольованого синтезу та можливість їх застосування у різних галузях техніки, медицини, фармації та біології.

Як наноструктурованим частинкам, нанопоясам притаманні особливі фізичні властивості, які різко відрізняють їх від макрооб’єктів. На них не діють фізичні закони, що мають місце для великих об’єктів. Цим пояснюється їх аномальна стійкість до деформацій [Lucas M. et al., 2007 29], електропровідність [Che Y. et al., 2006 16], хімічна активність [Glaspel G. et al., 2006 19] та оптичні властивості [Sigman M. B., Rorgel B.A., 2005 38, 46]. Для наноструктур фактором, що визначає фізичні властивості є не тільки природа речовини, з якої вони складаються, а й форма самих об’єктів [Glaspel G. et al., 2006; Ma Y. et al., 2005 19, 30]. Ще одна характерна особливість нанопоясів: велике відношення площі поверхні до об’єму, що робить їх ідеальними кандидатами на роль сенсорів (біосенсорів, зокрема) та каталізаторів. Нанопояси можуть мати значно вищу електропровідність, ніж макрооб’єкти з тої ж речовини [Lao C. S. et al., 2007; Lao C. et al., 2007 25, 26].

Нанопояси також здатні значно сильніше заломлювати світло, ніж будь-які з відомих макрооб’єктів [Sigman M.B., Korgel B. A., 2005 38]. До аномальних оптичних властивостей слід також віднести залежність спектру випромінюваних променів та оптичного поглинання від форми наноструктури [Cen J. et al., 2007; Ma Y. et al., 2005 17, 30]. До того ж нанопоясам властива поява нових властивостей, що були відсутні у крупних об’єктів з тої ж речовини. Хімічні властивості (зокрема, реакційна активність та каталітична функція) також великою мірою визначені формою та розмірами, що пояснюється різним розташуванням атомів у кристалічних ґратках, з яких побудовані наноструктури [Glaspel G. et al., 2006 19].

Вперше нанопояси синтезовані шляхом термального випаровування у трубчастій печі з вихідної речовини при відсутності каталізатору та її подальшому відкладенні на підложці з формуванням наноструктурованих часточок. Цей процес називається «пара-тверде тіло» (vapor-solid process), коли часточки вихідної речовини у фазі пари переносяться із зони підвищеної температури на підложку-субстрат з пониженою температурою, де відкладаються у вигляді наноструктур [Zou B. et al., 2006 46].

Нанопояси можуть бути синтезовані шляхом й інших фізико-хімічних методів:

1. Процес «пара-рідина-тверде тіло» (епітаксія, vapor-liquid-solid process) [Borchrs C. et al., 2006; Hao Y. et al., 2006; Morder J.R. et al., 2006 20, 14, 32].

2. Темплатний синтез (від англ. «template» - шаблон, звідки й походить назва), який має декілька модифікацій [Cao G., Liu D. et al., 2008 15] :

· електрофоретичне осадження;

· заповнення спеціальних форм вихідною речовиною ;

· перетворення вихідних речовин шляхом хімічних реакцій;

3. Процес «розчин-рідина-тверде тіло» (SLS, solution-liquid-solid process) [Chen J. et al., 2007; Sigman M.B., 2005; Zhang J. et al., 2005 17, 38, 43].

4. Гідротермальний метод [Li G. et al., 2007; Mai L.Q. et al., 2006 28, 31].

За допомогою вищеперерахованих методів отримують, як правило, нанопояси з неорганічних матеріалів. Для органічних речовин застосовують методи, пов’язані з використанням розчинів при низьких температурах. Одним із найпростіших методів є синтез шляхом самозборки. Розрізняють наступні типи самозборки [Jing B. et al., 2006; Zang L. . et al., 2008 42, 22]:

1. Заснована на властивостях розчинника: заміна розчинника, фазовий транспорт, вирощування на «затравці» - seeded growth.

2. Заснована на точному обсягу випаровування розчинника.

Ці методики є основними і найчастіше вживаними при синтезі нанопоясів та інших одновимірних структур. Використовують також різні їх модифікації.

Однією з найважливіших проблем, з якою стикаються дослідники при синтезі нанопоясів є проблема контролю росту цих наноструктур. Конструювання точних наноприладів неможливе без регулювання форми та розмірів їх деталей (нанопоясів, зокрема). Тому, використовуючи той чи інший метод синтезу, дослідники намагаються визначити основні параметри, які впливають на ріст нанопоясів. У процесі застосування технології «пара-тверда речовина» такими параметрами є температура та тривалість її дії, а також насиченість газоподібної фази [Wen X. et al., 2005; Ye C. et al., 2005 41, 47]. При використанні технології «пара-рідина-тверде тіло», окрім вищезазначених, важливим також є розмір часточок каталізатору [Hao Y. et al., 2006 20]. Для методів, пов’язаних з використанням розчинників, визначальними параметрами є підбор розчинника і оптимальних концентрацій реагентів та поверхнево-активних речовин [Jing B. et al., 2006; Morber J.R. et al., 2006; Qiang H.-S. et al., 2006; Zang L. et al., 2008 22, 32, 36, 42].

Нанопояси досліджують за допомогою різних сучасних методик: рентгеноструктурний аналіз, трансмісійна, скануюча електрономікроскопія, енергодисперсійний аналіз, в деяких випадках – вольтамперометричний аналіз [Che Y. et al., 2007; Lao C. et al., 2007 16, 26], фотолюмінісцентний аналіз [Pan A. et al., 2005 34], оптична мікроскопія [Sigman M.B. et al., 2005 38], атомна силова мікроскопія [Lucas M. et al., 2007 29].

Нанопояси можуть знайти широке використання у галузі лабораторної діагностики різних захворювань і останнім часом ця проблема активно досліджується. Зокрема, на їх основі створено так звані біосенсори, що являють собою мікроелектромеханічні пристрої для виявлення хімічних речовин у біологічних об’єктах та лікарських формах медикаментів з високою точністю. Повідомляється про створення біосенсорів глюкози, побудованих на основі таких ієрархічних структур [Kumar S.A. et al., 2008 24]. За формою вони схожі на гребінці (nanocombs), які складаються із «стовбуру» – нанопоясу із оксиду цинку (ZnO), та «зубчиків» у вигляді нанострижнів, також із оксиду цинку. На ці наноструктури приєднуються молекули глюкозоксидази за рахунок електростатичних взаємодій, а самі вони розташовуються на поверхні електроду. Глюкозоксидаза, зв’язуючись із своїм субстратом – глюкозою, змінює заряд на поверхні «наногребінця» і спричиняє появу сигналу. Чутливість такого біосенсору висока (границя чутливості – 0,02 мМоль), до того ж він виявляє добру біосумісність, що дозволить використовувати його у медичних цілях.

В іншій роботі [Shi L. et al., 2005 37] був виготовлений наносенсор на основі поодинокого нанопоясу з оксиду цинку, закріпленого між двома платиновими електродами, одним з яких був нагріваючим. Сенсор показав високу чутливість, швидку відповідь та хорошу відтворюваність сигналу. Перспективи стати біосенсорами мають й синтезовані Zhao N. та ін. [45] пилкоподібні ієрархічні наноструктури, а також масиви нанопоясів із золота [Cheng Y. et al., 2008 18]. Слід зазначити, що нанопояси при своєму формуванні можуть зазнавати певних морфологічних змін, перетворюючись у наноспіралі [Zhang L. et al., 2006 44], нанокільця та нанопетлі [Hughes W.L. et al., 2004 21] з новими властивостями.

При виготовленні біосенсорів на основі нанопоясів дослідники стикаються із низкою проблем. Одна із найважливіших серед них – біостабільність. Біологічні тканини та рідини є досить агресивним середовищем, особливо для наноструктур. Щоб запобігти їх псуванню, необхідні захисні заходи. Lao C. et al (2007)[26] використали метод «функціоналізації», тобто обробку хімічними речовинами з їх подальшою адсорбцією на поверхні. За допомогою обробки нанопоясів з оксиду цинку додекановою кислотою їм вдалось не тільки підвищити біостабільність, а й значно посилити електропровідність. Функціоналізація покращує також чутливість нанопоясів [Kolmakov A. et al., 2005 23].

Ще одна важлива мета функціоналізації нанопоясів як головних компонентів біосенсорів – забезпечення відтворюваності та повторюваності сигналу. Як відомо, властивість нанопоясів реагувати на присутність тих чи інших хімічних речовин пов’язана з окисно-відновними реакціями, які проходять між цими речовинами та компонентами нанопоясів. Внаслідок цього утворюються продукти, які змінюють (збільшують або зменшують) електропровідність нанопоясу. Зміни у електричній провідності є сигналом присутності тих чи інших речовин, в тому числі й лікарських засобів. Цей механізм забезпечує дуже високу (до концентрацій в ppb – одну молекулу на мільярд – і менше) чутливість наносенсорів. Однак часто сигнал не вдається відтворити через «забруднення» нанопоясів продуктами окисно-відновних реакцій. Цього можна запобігти завдяки функціоналізації поверхні, наприклад платиновою плівкою [Shi L. et al., 2005 37]. Зважаючи на те, що нанопояси є, як правило, напівпровідниками, існують певні труднощі при поєднанні їх з електродами у конструюванні біосенсорів. Щоб підвищити електропровідність нанопоясу, їх поверхню обробляють такими речовинами як додеканова кислота [Lao C. et al., 2007 26].

Нанопояси можна використовувати як своєрідні носії інших наночастинок або лікарських засобів. Завдяки обробці нанопоясів на основі сполук титану наночастинками срібла був досягнутий їх високий антибактеріальний ефект [Wang Y. et al., 2008 39]. З метою отримання високоефективних каталізаторів нанорівня для перетворення шкідливих сполук дослідники [Glaspel G. et al., 2006 19] використали нанопояс з оксиду цинку як носій наночастинок каталізаторів складу Au/CeO₂ та Pd/CeO₂.

Нанопояси можуть стати корисними у ролі «міток» в імунологічних аналізах та генетичних дослідженнях. Останнім часом вивчаються нанопояси з тріс(біпіриридин)рубідію(ІІ) дихлорату [Yu J. et al., 2008 48]. Ця речовина здатна до електрогенерованої хемілюмінесценції і вже нині використовується у надчутливих методах в імунологічних дослідженнях. Активно застосовуються у медичних цілях наноструктури з кристалів магнетиту – Fe₃O₄. Такі наноструктури виконують роль переносників лікарських речовин, детекторів біоагентів, для гіпертермічного лікування раку і для підсилення контрасту в магнітно-резонансній томографії.

Заключення.Нанопояси є порівняно новими наночастинками з унікальними фізичними, фізико-хімічними та фармацевтичними властивостями, що визначають подальшу доцільність їх застосування у медичній практиці.У медицині нанопояси мають перспективи бути використаними у лабораторних дослідженнях як надчутливі біосенсори, «мітки» для імунологічних досліджень, а також як носії інших наночастинок та лікарських засобів.Незважаючи на те, що нанопояси останнім часом активно досліджуються, необхідно зазначити недостатність вивчення фармакологічних, фармацевтичних та токсикологічних аспектів з метою більш широкого впровадження у клінічній фармації.

Нанопояси (ост. вар.)

1. Артеменко С. Н. Электроныв одномерных и квазиодномерных проводниках // Сорос. образов. журн. – 2004. – т.8, №8. – С. 1 – 6.

2. Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. – 2-е изд., испр. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. – 416 с.

3. Головин Ю. И. Введение в нанотехнику. – М.: Машиностроение, 2007. – 496 с.

4. Машковский М. Д. Лекарственные средства. – М.: Новая волна, 2005. – 1200 с.

5. Мовчан Б. А. Электронно-лучевая нанотехнология и новые материалы в медицине – первые шаги // Вісник фармакології і фармації. – 2007. – №12. – 5 – 13 с.

6. Москаленко В. Ф., Розенфельд Л. Г., Мовчан Б. О., Чекман І. С. Нанотехнології, наномедицина, нанофармакологія: стан, перспективи наукових досліджень, впровадження в медичну практику // 1-й національний конгрес «Человек и лекарство – Украина». – Київ, 2008. – С. 167 – 168.

7. Розенфельд Л.Г., Дубок В.А., Брик А.Б, Шинкарук А.В. Биоактивный керамический нанокомпозит синтекость и перспективы его применения для пластики костной ткани // Мистецтво лікування. – 2008 – Т. 50, №4. – С. 68 – 71.

8. Фейнман Р.Ф. Внизу полным полно места: приглашение в новый мир физики // Рос. хим. ж. – 2002. – Т. XLVI, №5. – С. 406 – 409.

9. Чекман І.С. Нанофармакологія: експериментально-клінічний аспект // Лікарська справа. Врачебное дело. – 2008. – №3-4. – С.104 – 109.

10. Чекман І.С., Каплинський С.П., Небесна Т.Ю. Терентьєв А.О. Фармакологічний, токсикологічний і клінічний аспекти наномедицини. Фармакологія та лікарська токсикологія. 2008. – №4 (5). – С. 3 – 9.

11. Чекман І.С., Корнєйкова Я.М., Загородний М.І., Кардаш М.І. Квантові мітки: клінічні та фармакологічні аспекти // Мистецтво лікування. – 2008 – Т. 50, №4. – С. 72 – 74.

12. Aniket D., Balakrishnan K., Yang X. Linearly polarized emission of an organic semiconductor nanobelt // J. Phys. Chem. B. – 2006. – Vol. 110. – № 25. – P. 12327 – 12332.

13. Andreev Y. G., Bruce P. G. Demonstrating structural deformation in an inorganic nanotube // J. Am. Chem. Soc. – 2008. – Vol. 130. – № 30. – P. 9931 – 9934.

14. Borchers C., Müller S., Stichtenoth D. et al. Catalyst-Nanostructure interaction in the growth of 1-D ZnO nanostructures // J. Phys. Chem. B. – 2006. – Vol. 110. – № 4. – P. 1656 – 1660.

15. Cao G., Liu D. Template-based synthesis of nanorod, nanowire, and nanotube arrays // Adv. Coll. Interfac. – 2008. – Vol. 136. – P. 45 – 64.

16. Che Y., Datar A., Yang X. et al. Enhancing one-dimensional charge transport through intermolecular π-electron delocalization: conductivity improvement for organic nanobelts // J. Am. Chem. Soc. – 2007. – Vol. 129. – № 20. – P. 6354 – 6355.

17. Chen J., Wiley B. J., Xia Y. One-dimensional nanostructures of metals: large-scale synthesis and some potential applications // Langmuir. – 2007. – Vol. 23. – № 8. – P. 4120 – 4129.

18. Cheng Y., Milenkovic S., Hassel A. W. Arrays of iso-oriented gold nanobelts // Nano Lett. – 2008. – Vol.8. – №2. – P. 737 – 742.

19. Glaspel G., Hasan M. A. Elzatahry A. et al. Nanocatalysis on tailored shape supports: Au and Pd nanoparticles supported on MgO nanocubes and ZnO nanobelts // J. Phys. Chem. B. – 2006. – Vol. 110. – № 43. – P. 21387 – 21393.

20. Hao Y., Meng G., Wang Z. L. et al. Periodically twinned nanowires and polytypic nanobelts of ZnS: the role of mass diffusion in vapor-liquid-solid growth // Nano lett. 2006. – Vol. 6. – №8. – P. 1650 – 1655.

21. Hughes W. L., Wang Z. L. Formation of piezoelectric single-crystal nanorings and nanobows // J. Am. Chem. Soc. – 2004. – Vol. 126. – № 21. – P. 6703 – 6709.

22. Jing B., Chen X., Zhao R. et al. Ionic self-assembled organic nanobelts from the hexagonal phase complexes and their cyclodextrin inclusions // J. Phys. Chem. B. – 2008. – Vol. 112. – № 24. – P. 7191–7195.

23. Kolmakov A., Klenov D. O., Lilach Y. Enhanced gas sensing by individual SnO₂ nanowires and nanobelts functionalized with Pd catalyst particles // Nano lett. – 2005. – Vol. 5. – №4. – P. 667 – 673.

24. Kumar S. A., Chen S.-M. Nanostructured Zinc oxide particles in chemically modified electrodes for biosensor applications // Analytical Letters. – 2008. – Vol. 38. – № 10. – P. 141 – 158.

25. Lao C. S., Park M.-C., Kuang Q. et al. Giant enhancement in UV response of ZnO nanobelts by polymer surface-functionalization // J. Am. Chem. Soc. – 2007. – Vol. 129. – № 40. – P. 12096 – 12097.

26. Lao C., Wong C. P. Wang Z. L. Enhancing the electrical and optoelectronic performance of nanobelt devices by molecular surface functionalization // Nano Lett. – 2007. – Vol. 7. – №5. – P. 1323 – 1328.

27. Li G., Jiang L., Pang S. et al. Molybdenum trioxide nanostructures: the evolution from helical nanosheets to crosslike nanoflowers to nanobelts // J. Phys. Chem. B. – 2006. – Vol. 110. – № 48. – P. 24472 – 24475.

28. Li G., Chao K., Peng H. et al. Low-valent vanadium oxide nanostructures with controlled crystal structures and morphologies // Inorganic Chemistry. – 2007. – Vol. 46. – № 14. – P. 5787-5790.

29. Lucas M., Meje W., Yang R. et al. Aspect ratio dependence of the elastic properties of ZnO nanobelts // Nano lett. – 2007. – Vol. 7. – №5. – P. 1314 – 1317.