Investigation of the Biodistribution of Gd 0.5 La 0.5 F 3 :Eu Nanoparticles in the Internal Tissues of Laboratory Mice Using X-Ray Computed Tomography and X-Ray Fluorescence Analysis

O. E. Polozhentsev; Положенцев О. Е.; D. V. Khodakova; Ходакова Д. В.; A. S. Goncharova; Гончарова А. С.; I. A. Pankin; Панкин И. А.; A. V. Soldatov; Солдатов А. В.

doi:10.31857/S1028096023090091

Исследование биораспределения наночастиц Gd_0.5La_0.5F₃:Eu в тканях внутренних органов лабораторных мышей с помощью рентгеновской компьютерной томографии и рентгеновского флуоресцентного анализа

Авторы: Положенцев О.Е.¹, Ходакова Д.В.², Гончарова А.С.², Панкин И.А.¹, Солдатов А.В.¹
Учреждения:
1. Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов, Южный федеральный университет
2. Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения РФ
Выпуск: № 9 (2023)
Страницы: 3-10
Раздел: Статьи
URL: https://rjmseer.com/1028-0960/article/view/664499
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023090091
EDN: https://elibrary.ru/ZEUKEE
ID: 664499

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование биораспределения наночастиц рентгеновских люминофоров Gd_0.5La_0.5F₃: :Eu(15%) в организме и тканях внутренних органов лабораторных мышей линии balb/c. Наночастицы Gd_0.5La_0.5F₃:Eu(15%) были получены методом гидротермального синтеза при температуре 250°С в течение 24 ч. Методами рентгеновской порошковой дифракции, электронной просвечивающей микроскопии и динамического рассеяния света показано, что в полученном образце формируется гексагональная фаза, а усредненный размер наночастиц варьируется в диапазоне 30–40 нм. В рамках экспериментов in vivo показано, что при внутривенном введении водного раствора наночастиц образец аккумулируется преимущественно в печени и селезенке, максимум концентрации достигается в течение первых суток. По результатам посмертного анализа тканей методом микро-КТ показано, что наночастицы формируют конгломераты, их распределение по объему органа однородно. Рентгеновский флуоресцентный анализ фрагментов тканей печени и селезенки позволяет провести элементный анализ и картирование. Карты распределения тяжелых элементов в составе наночастиц (Gd, La, Eu) аналогичны картам распределения Fe, что указывает на равномерность распределения наночастиц Gd_0.5La_0.5F₃:Eu(15%) в пульпе внутренних тканей печени и селезенки.

Ключевые слова

биораспределение, наночастицы, Gd_0.5La_0.5F₃:Eu, компьютерная томография, рентгеновская флуоресцентная спектроскопия.

Список литературы

Kandasamy G., Maity D. // Mater. Sci. Eng. C. 2021. V. 127. P. 112199. https://doi.org/10.1016/j.msec.2021.112199
Chen W., Zhang J. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2006. V. 6. P. 1159. https://doi.org/10.1166/jnn.2006.327
Ren X.-D., Hao X.-Y., Li H.-C., Ke M.-R., Zheng B.-Y., Huang J.-D. // Drug Discov. Today. 2018. V. 23. P. 1791. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2018.05.029
Fan W., Tang W., Lau J., Shen Z., Xie J., Shi J., Chen X. // Adv. Mater. 2019. V. 31. P. 1806381. https://doi.org/10.1002/adma.201806381
Shapoval O., Kaman O., Hromádková J., Vavřík D., Jirák D., Machová D., Parnica J., Horak D. // ChemPlusChem. 2019. V. 84. Iss. 8. P. 1135. https://doi.org/10.1002/cplu.201900352
Grzyb T., Runowski M., Lis S. // J. Lumin. 2014. V. 154. P. 479. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2014.05.020
Elmenoufy A.H., Tang Y., Hu J., Xu H., Yang X. // Chem. Commun. 2015. V. 51. № 61. P. 12247. https://doi.org/10.1039/c5cc04135j
Maksimchuk P.O., Hubenko K.O., Bespalova I.I., Sorokin A.V., Borovoy I.A., Yefimova S.L. // J. Mol. Liq. 2021. V. 330. P. 115653. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.115653
Agostinis P., Berg K., Cengel K.A., Foster T.H., Girotti A.W., Gollnick S.O., Hahn S.M., Hamblin M.R., Juzeniene A., Kessel D. // CA Cancer J. Clin. 2011. V. 61. P. 250. https://doi.org/10.3322/caac.20114
Kamkaew A., Chen F., Zhan Y., Majewski R.L., Cai W. // ACS Nano. 2016. V. 10. P. 3918. https://doi.org/10.1021/acsnano.6b01401
Tang Y., Hu J., Elmenoufy A.H., Yang X. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2015. V. 7. № 22. P. 12261. https://doi.org/10.1021/acsami.5b03067
Liang C., Wang Z., Zhang Y., Duan W., Yue W., Ding Y., Wei W. // CrystEngComm. 2014. V. 16. № 23. P. 4963. https://doi.org/10.1039/c3ce42629g
Polozhentsev O.E., Pankin I.A., Khodakova D.V., Medvedev P.V., Goncharova A.S., Maksimov A.Y., Kit O.I., Soldatov A.V. // Materials. 2022. V. 15. P. 569. https://doi.org/10.3390/ma15020569
Horak D., Shapoval O., Kaman O., Hromadkova J., Vavrik D., Jirak D., Machova D., Parnica J. // Chem- PlusChem. 2019. https://doi.org/10.1002/cplu.201900352
Wang Y., Wang J., Zhu D., Wang Y., Qing G., Zhang Y., Liang X.-J. // Acta Pharm. Sin. B. 2021. V. 11. № 4. P. 886. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2021.03.007
Mahaling B., Verma M., Mishra G., Chaudhuri S., Dutta D., Sivakumar S. // Nanotoxicology. 2020. V. 14. № 5. P. 577. https://doi.org/10.1080/17435390.2019.1708494