Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров

Портнов, Сергей Алексеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров"

На правах рукописи

ПОРТНОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров

03.00.02 — биофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

003470695

Саратов - 2009

003470695

Работа выполнена на кафедре физики полупроводников факультета нано-и биомедицинских технологий Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского.

Научный руководитель: кандидат химических наук

доцент Горин Дмитрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

профессор Хлебцов Николай Григорьевич,

Защита состоится "9" июня 2009 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.243.05 при Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83, корпус 3, аудитория 34.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского (Саратов, ул. Университетская, 42).

Автореферат разослан "28" апреля 2009 г.

доктор медицинских наук

профессор Денисова Татьяна Петровна

Ведущая организация: Московский государственный университет

имени М.В. Ломоносова

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор

В.Л. Дербов

1 Общая характеристика работы

Актуальность темы

В настоящее время в медицине, особенно — в терапии раковых заболеваний, очевидна необходимость разработки методов адресной доставки лекарственных средств. Адресная доставка позволяет, во-первых, существенно снизить дозировку дорогостоящих малотоксичных препаратов нового поколения и, во-вторых, использовать антираковые препараты предыдущего поколения, обладающие высокой эффективностью при высокой токсичности, существенно снижая побочные эффекты от их применения.

Существует несколько разновидностей контейнеров, пригодных для кап-суляции биологически активных веществ, среди которых следует выделить полиэлектролитные микрокапсулы [i], структуру стенок которых можно задавать достаточно точно, чтобы управлять физическими и химическими свойствами микрокапсул.

В настоящее время отработана технология получения микрокапсул из биосовместимых полиэлектролитов, например, из полиаргинина, декстран сульфата, полилизина, хитозана и других [JIl, JI2]. Существует методика кап-суляции водорастворимых полимеров путем изменения рН [2] и ионной силы дисперсионной среды, а также термообработки [3]. Путем встраивания в оболочку плазмонно-резонансных наночастиц и последующего облучения микрокапсул лазером возможно осуществлять разрушение их оболочек и высвобождение содержимого. Существуют работы по вскрытию микрокапсул лазерным излучением внутри клеток (in vitro) [4]. Показана возможность использования переменного магнитного поля для управления проницаемостью оболочек микрокапсул, содержащих магнитные наночастицы [5]. Однако для создания систем адресной, доставки лекарственных препаратов необходимо осуществлять как управляемое перемещение капсул, так и дистанционное управление проницаемостью их оболочек.

Дистанционное управление проницаемостью оболочек микрокапсул возможно осуществить, вводя в их структуру нанообъекты, чувствительные к тому или иному виду воздействия. Так, известны работы, в которых разрушение капсул осуществлялось при помощи лазерного излучения, для чего в их оболочки встраивали плазмонно-резонансные наночастицы благородных металлов [6,7].

мого для высвобождения содержимого капсул, приводящую к необходимости визуализации микрокапсул в биологических тканях. В настоящее время проблема визуализации микрокапсул с помощью стандартного медицинского диагностического оборудования исследована недостаточно.

В приложениях, требующих коллективного вскрытия множества микрокапсул (например, для терапии раковых опухолей), необходимо использовать воздействие, обеспечивающее меньшую локальность. Примером такого воздействия является микроволновое излучение сантиметрового диапазона, обладающее, к тому же, значительно большей глубиной проникновения в ткани по сравнению с лазерным [8].

Таким образом, для создания системы доставки лекарственных препаратов представляется возможным использовать мультифункциональные нано-композитные полиэлектролитные микрокапсулы, оболочка которых составлена из биосовместимых полимеров. Такие мультифункциональные микрокапсулы должны обладать чувствительностью одновременно к нескольким воздействиям, обеспечивающим возможность дистанционного управления пространственным распределением микрокапсул и проницаемостью их оболочек.

Цель работы и задачи исследования

Целью диссертационной работы явилось создание мультифункциональ-ных нанокомпозитных микрокапсул, обладающих чувствительностью к электромагнитному воздействию оптического или СВЧ диапазонов, и исследование возможности дистанционного управления пространственным распределением микрокапсул и проницаемостью их оболочек.

Основными задачами исследования являлись:

1. Получение перемещаемых магнитным полем и вскрываемых лазерным излучением нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полиэлектролитов. .

2. Управление перемещением оболочек микрокапсул постоянным магнитным полем и изучение их движения в средах с различной вязкостью.

3. Исследование возможности применения стандартного диагностического оборудования, применяемого в медицине для визуализации микрркап-сул в моделях биологических сред.

4. Исследование влияния СВЧ излучения на проницаемость оболочек нанокомпозитных микрокапсул для макромолекул.

Научная новизна работы

1. Впервые из биосовместимых материалов (полиаргинин, декстран сульфат) получены микрокапсулы, функционализированные одновременно магнитными- и плазмонно-резонансными наночастицами, обеспечивающими чувствительность к магнитному полю и к лазерному излучению.

2. Показано влияние СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц на проницаемость оболочек нанокомпозитных микрокапсул.

3. Показана возможность перемещения нанокомпозитных микрокапсул, содержащих одновременно наночастицы магнетита и золота в водной среде при помощи магнитного поля.

4. Получены микрокапсулы, содержащие в оболочке объемно-полостные молекулы бета-циклодекстрина, способные образовывать комплексы включения по механизму «гость-хозяин».

Научно-практическая значимость работы

Созданы биосовместимые нанокомпозитные микрокапсулы, обладающие чувствительностью к магнитному полю и лазерному излучению, которые могут быть использованы в качестве микроконтейнеров, содержащих лекарственные средства или биологически активные вещества (ДНК-вакцины), обеспечивая их адресную доставку и пролонгированное действие.

Реализована визуализация процесса доставки капсул средствами оптической когерентной томографии, которая важна для обеспечения контроля перемещения капсул при помощи магнитного поля и предоставляет широкие возможности в реализации адресной доставки и прецизионного воздействия.

Показана чувствительность нанокомпозитных микрокапсул к СВЧ излучению, которое позволяет дистанционно управлять процессом высвобождения их содержимого.

Продемонстрировано взаимодействие нанокомпозитных микрокапсул, содержащих наночастицы магнетита, с клетками крови и возможность создания систем «клетка-капсула», которые могут быть использованы для оптимизации частоты и мощности воздействия, вызывающего увеличение проницаемости оболочек микрокапсул.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов обусловлена использованием в экспериментах стандартной измерительной аппаратуры и подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Введение наночастиц магнетита и плазмонно-резонансных наночастиц золота в. структуру оболочек микрокапсул, построенных на основе биосовместимых полиэлектролитов, позволяет получить мультифункциональные микрокапсулы, разрушаемые под действием лазерного излучения и позволяющие реализовать их перемещение под действием магнит. ного поля. Наличие по крайней мере одного слоя наночастиц золота с

коэффициентом заполнения площади оболочки не менее 1 % оказывается достаточным для разрушения микрокапсул.

2. Встраивание наночастиц магнетита в оболочки микрокапсул диаметром 5 мкм позволяет управлять их пространственным распределением в водных растворах глицерина, вязкость которых варьировалась в пределах, перекрывающих все возможные значения вязкости крови, включая патологию, путем приложения внешнего магнитного поля. Показано, что время перемещения микрокапсул вдоль линий индукции магнитного поля в среде монотонно возрастает с увеличением вязкости в диапазоне значений последней 1.01-35.5 мПа-с.

3. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц приводит к увеличению проницаемости оболочек полиэлектролитных нанокомпозитных микрокапсул, содержащих в своей структуре наночастицы магнетита. Изменение проницаемости оболочек возрастает с увеличением числа слоев наночастиц, встроенных в оболочки капсул. Для капсул, содержащих 3 слоя наночастиц и имеющих проницаемость оболочек 7.3 ■ Ю-7 м/с, она увеличивается приблизительно на 30%, для капсул, содержащих 5 слоев наночастиц и имеющих проницаемость оболочек 7.6 ■ Ю-7 м/с — на 97%. Эффект объясняется разогревом наночастиц магнетита при поглощении энергии электромагнитного излучения, сопровождающийся их выходом из оболочки с образованием в ней дефектов в виде пор и трещин.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на международных конференциях «Физика и технические приложения волновых процессов» (Нижний Новгород, 2005, Казань, 2007, Самара, 2008), Saratov Fall Meeting 2006: Coherent Optics of Ordered and Random Media VII (СГУ, 2006), всероссийской конференции инновационных проектов аспирантов и студентов «Индустрия наносистем и материалы», (Москва, 2006), всероссийской конференции «Методы компьютерной диагностики в медицине» (СГУ, 2007), на семинаре в рамках совместного российско-британского проекта BRIDGE (СГУ, 2007), а также на семинарах рабочей группы и кафедры.

Гранты

РИ-19.0/001/051 ГК №02.442.11.7249) (2006 г.); российско-немецкий совместный проект DFG 436 RUS 113/844/0-1 и РФФИ 06-02-04009 (2006-2007 -2008-2009 г.); «Функционализованные наночастицы с настраиваемым плаз-монным резонансом и полиэлектролитные микрокапсулы с наночастицами в составе оболочки» (Мин. Образования и науки РФ 2007-3-1.3-07-01-081 ГК №02.513.11.3043); российско-британский научный проект в рамках программы BRIDGE в области наноиндустрии «Создание и исследование муль-тифункциональных микроконтейнеров с дистанционно управляемыми свойствами» (2007 г.); Инновационно-образовательная программа СГУ (20072008 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 6 статей в реферируемых научных журналах списка ВАК, 3 статьи в сборниках конференций и 5 тезисов докладов. Имеется 1 патент на полезную модель.

Личный вклад диссертанта

Все основные экспериментальные результаты диссертации, связанные получением микрокапсул и исследованием их физических свойств, выполнены лично автором. Постановка задач исследования и обсуждение результатов проведены под руководством доцента Д. А. Горина. Интерпретация результатов измерений спектров KCBH и ослабления выполнена при участии профессора А. И. Михайлова. При использовании результатов, полученных в соавторстве, даются соответствующие ссылки на источник.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 147 страниц, включая 40 рисунков и 3 таблицы. В списке использованных источников содержится 160 наименований.

2 Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы работы, рассмотрена новизна, практическая значимость, сформулирована цель работы, основные задачи исследований, приведены основные положения, выносимые автором на защиту.

Первая глава содержит аналитический обзор по теме диссертации. В ней сформулированы основные принципы создания систем адресной доставки лекарственных препаратов — необходимость капсуляции последних в биосовместимые контейнеры, имеющие микроскопические размеры, и обладающие чувствительностью к внешним воздействиям, обеспечивающим управление

перемещением и вскрытием. Среди всех типов таких контейнеров выделены полиэлектролитные микрокапсулы, структуру оболочек которых можно точно задавать на этапе их получения. Описана технология получения микрокапсул и их основные свойства — зависимость проницаемости оболочек от различных факторов среды, в которой суспензированы капсулы, и внешних воздействий — лазерного излучения, ультразвука, переменного магнитного поля. Показаны основные механизмы капсуляции водорастворимых макромолекулярных соединений. Продемонстрирована возможность вскрытия микрокапсул внутри клеток организма. Сформулирована задача создания мультифункциональных микрокапсул, обладающих чувствительностью одновременно к нескольким различным внешним воздействиям. Обоснован выбор материалов для создания биосовместимых микрокапсул, пригодных для капсуляции при помощи повышенной температуры. Отмечена необходимость детального изучения процессов транспорта микрокапсул в биологических средах и тканях. Обоснована необходимость оптимизации состава оболочек микрокапсул для увеличения их чувствительности к СВЧ излучению.

Во второй главе описан процесс создания мультифункциональных биосовместимых микрокапсул, чувствительных к лазерному излучению и магнитному полю на основе полиаргинина, декстран сульфата и наночастиц магнетита и золота. Также приведены результаты экспериментов по созданию разрушаемых лазером капсул, содержащих плазмошю-резоиансные наноча-стицы золота, но полученных на основе декстран сульфата и более дешевого по сравнению с полиаргинином хитозана.

Характерные размеры наночастиц магнетита, оцененные по изображениям просвечивающей электронной микроскопии, составили 10-20 нм. Дзета-потенциал наночастиц золота диаметром 5, 10 и 20 нм и магнетита был отрицательным, что определило их положение в структуре получаемых покрытий между слоями катионного полиэлектролита.

Процесс формирования покрытий на основе применяемых материалов был изучен методом пьезокварцевого микровзвешивания. Было установлено, что уменьшение диаметра наночастиц золота вело к увеличению их поверхностной концентрации. Анализ данных позволяет предположить, что нано-частицы магнетита имеют гетерогенное распределение.

Были получены 3 серии образцов мультифункциональных микрокапсул. Структура оболочек капсул имела следующий вид:

0: (РА^/ББЬ;

1-5: (РАг8/В8)(РА^/Еез04)(РАг8/Аи5)2(РАг8/В8);

1-10: (РАг8/В8)(РАг§/ЕезО4)(РАг8/Аи10)2(РАг8/В8);

1-20: (РА^/ББ) (РАгё/Тез04) (РА^/ Аи20)2 (РА^/ВБ);

2-5: (РА1^/Б8)(РА^/Ее304)2(РАг8/Аи5ХРАгё/В8);

2-10: (РАг§/В8)(РАг8/ЕезО4)2(РА^/Аи10)(РАг8/В8);

2-20: (РА^/Б8)(РА^/ГезО4)2(РА^/Аи20)(РА^/Б8).

Толщину оболочек микрокапсул в высушенном состоянии вычисляли по

0,0 2,0

6.0 б) 0,38 цгп

0,00 |дт

5.10 : тс ОЬрмац

Рис. 1. ЛСК [-изображение оболочки микрокапсулы (образец 2-5) (а) и толщина оболочек микрокапсул разной структуры (б). Приведены удвоенные значения толщины оболочки |Л1].

данным топологии поверхности, полученным методом атомно-силовой микроскопии (рис. 1, а). Было обнаружено, что толщина нанокомгюзитной оболочки не зависит от размера наночастиц золота (рис. 1, б). Этот факт объясняется равномерным распределением наночастиц золота в оболочках микрокапсул [Л1].

Изучение образцов методом просвечивающей электронной микроскопии выявило однородность распределения наночастиц золота, имевших диаметр 5 нм, и неоднородность распределения наночастиц магнетита (рис. 2). Нано-частицы золота, имевшие диаметр 10 и 20 нм, адсорбировались преимущественно около наночастиц магнетита. По микрофотографиям была оценена поверхностная концентрация наночастиц золота САи и коэффициент заполнения РЕ Ли (табл. 1). Эти параметры увеличиваются с уменьшением диаметра наносфер золота, что подтверждает выводы, сделанные на основе анализа АС М-изображений и данных пьезо кварцевого микровзвешивания.

Полученные результаты объясняются балансом сил, способствующих адсорбции и десорбции частиц от нижележащего слоя полиэлектролита. Адсорбция частиц происходит за счет кулоновского притяжения в 1 гесте их контакта со слоем полиэлектролита, десорбция — в результате действия .латеральной силы отталкивания между отдельными частицами в слое и силы стоксова трения [Л 1].

Энергодисперсионные спектры оболочек микрокапсул (рис. 3) подтверждают результаты вычисления концентрации наночастиц гю ПЭМ-микрофотографиям. Увеличение числа слоев наночастиц ведет к увеличению массовой доли соответствующего элемента. Массовая доля золота была максимальной в оболочках, содержавших 2 слоя наносфер, имевших диаметр 5

Была продемонстрирована возможность управлений концентрацией капсул при помощи магнитного поля и установлено, что включение одного слоя наночастиц в оболочку достаточно для придания капсулам чувствительности

Рис. 2, ПЭМ-изображения фрагментов оболочек микрокапсул' а) — образец 1-5, Ь) — образец 1-10, с) — образец 1-20, d) — образец 2-5, е) — образец 2-10, Г) - образец 2-10 (Л1).

к магнитному полю, необходимой для их перемещения при помощи такого воздействия.

Разрушение микрокапсул излучением импульсного лазера (длина волны - -830 нм, мощность — до 80 мВт, длительность импульса — 700 пс) проводили leo методике, описанной ранее в литературе (6]. Эксперимент показывает, что лазерное излучение может бьгть использовано для разрушения оболочек нанокомпозитных микрокапсул (рис, 4). В данном эксперименте капсулы позиционировались в поле зрения микроскопа (рис. 4, а) в точке фокусировки луча лазера. Затем включался лазер (рис. 4, Ь) и капсула разрушалась (рис. 4, с). Минимальная мощность лазерного излучения, необходимая для разрушения капсул, изменялась в зависимости от числа слоев наночастиц золота, встроенных в оболочку капсул. Одного слоя наночастиц золота было достаточно для разрушения оболочек капсул (табл. 1).

Микрокапсулы па основе пары хитозан — дексгран сульфат, а также капсулы, включавшие наностержни золота (NR) были созданы иа ядрах из карбоната кальция. Использовался хитозан низкой (ХЗ-1) и средней (ХЗ-2) молекулярной массы. Предварительно процесс, переноса покрытий был изучен методом пьезокварцевого микровзвешивания. Наибольшую массу (а следовательно, либо наибольшую толщину, либо наибольшую плотность) имели покрытия, состоявшие из низкомолекулярного хитозан а и наночастиц золота (КЗ-5). Поскольку большая толщина оболочек может препятствовать их

Таблица 1, Зависимость концентрации наночастиц золота Сли в оболочках микрокапсул и коэффициента заполнения РЕли от их диаметра и числа слоев

Образец АГ^ С 4 ц, МКМ ■ FF.Au ) %

1-5 1 2 33-10' 26

1-10 1 2 4.3 ■ 102 14

1-20 1 2 2.6-102 3

2-5 2 1 13 ю2 10

2-10 2 1 2,3 ■ 102 7

2-20 2 1 1.2 -102 1

70-,

1-20 2-5

Образец

Рис. 3. Массовая доля железа и золота в оболочках капсул. Данные получены из анализа энергодисперсионных спектров[Л1|.

Рис. 4. Фотографии процесса разрушения микрокапсул импульсным лазером: а) — капсула до облучения, Ь) — капсула в момент действия лазерного импульса., с) — капсула после облучения [Л1].

разрушению, в качестве основы оболочек микрокапсул, содержавших нано-стержни золота, были выбраны полиаргинин и декстран сульфат. Оболочки капсул имели следующую структуру: (ДС/ХЗ-1)4/КЗ-5, (ДС/ХЗ-2)4/КЗ-5, (ПАрг/ДС)4/ПАрг/КЗ-5 и (ПАрг/ДС)4/ПАрг/№.

Изучение образцов методом просвечивающей электронной микроскопии показало, что концентрация наносфер золота была выше в оболочках капсул на основе хитозана низкой молекулярной массы, что подтверждает вывод, сделанный на основе измерений методом пьезокварцевого микровзвешивания. Также было доказано наличие золотых наносфер и наностержней в оболочках капсул на основе полиаргинина и декстран сульфата.

Действие лазерного излучения на нанокомпозитные микрокапсулы изучали с помощью зондовой нанолаборатории «Интегра-Спектра». Использовалось излучение лазеров с длиной волны 473 нм (мощность пучка, падающая на образец — 35 мВт) и 632.8 нм (25 мВт). Лазерный пучок фокусировался на капсуле объективом с увеличением 100 х. Облучение капсул излучением лазера с длиной волны 473 нм приводило к их разрушению.

В третьей главе описаны результаты экспериментов по применению стандартного офтальмологического оптического низкокогерентного томографа для визуализации микрокапсул в моделях биологических сред. Оболочки капсул были составлены из 14 слоев, адсорбированных на поверхность сферических микрочастиц полистирола диаметром 5.46 ± 0.12 мкм, и имели структуру (ПАА/ПСС)2(ПАА/Рез04)(ПАА/ПСС)4.

Наночастицы, использованные для создания оболочек капсул, были охарактеризованы методом просвечивающей электронной микроскопии. Характерные размеры частиц составили 10-20 нм.

Оболочки микрокапсул были охарактеризованы методами атомно-силовой и просвечивающей электронной микроскопии. Удвоенная толщина оболочек, определенная по АСМ-изображениям, составила 89 ± 6 нм, что согласуется с теоретическими расчетами. С помощью ПЭМ-микрофотографий удалось подтвердить наличие наночастиц магнетита в оболочке и установить факт образования агломератов частиц (рис. 5), согласующийся с литературными данными [9].

Движение микрокапсул в объеме жидкости под действием магнитного поля изучали средствами низко-когерентной оптической томографии. Для этого в прямоугольную кювету толщиной 1.072 мм наливали суспензии капсул в воде, 25 %, 50 % и 75 % растворах глицерина в воде, а также в неразбавленном глицерине. После установки кюветы в томограф, к ее внешней поверхности с толщиной стенки 3 мм подносили постоянный неодим-феррит-бариевый магнит (GX06, производства IBS Magnet, Германия), создававший в области кюветы магнитное поле индукцией около 15 мТл. Под действием магнитного поля капсулы двигались в направлении линий магнитной индукции. В процессе движения капсул томографом делалась серия двумерных сканов с временным разрешением 6 с, показывающих динамику локального изменения

Рис. 5- Характерные II3 М- изображен и я микрокапсулы (а) и фрагмента ее оболочки (б).

пространственного распределения магнитных микрокапсул в объеме кюветы. Пример полученных в результате двумерных томографических сканов с разрешением 1024 х 764 пикселей, приведен на рис. 6.

Разрешение томогр*афа оказалось достаточным для обнаружения отдельных микрокапсул. Типичная величина локального ИК отражения одной микрокапсулы может достигать 0.1 (к рас но-желтый цвет капсул на рис. 6 а) от величины зондирующего излучения, в то время как отражение от кластеров из микрокапсул увеличивается в несколько раз (белый цвет), что превышает уровень шума более чем на четыре порядка. Высокий коэффициент отражения нанокомпозитных микрокапсул, по-видимому, связан с наличием в их оболочках неорганических вйночастиц (см. рис. 5).

По томографическим еканам равномерно распределенных в жидкости микрокапсул удалось оценить их концентрацию, которая составила 3.9 ■ 10' см"3, что согласуется с измерениями в камере Горяева (1.9 ■ Ю7 см"3).

На томографических сканах, полученных через определенные промежутки времени после начала эксперимента (рис. 6 б, в) видно, что распределение капсул меняется: коэффициент отражения около ближайшей к магниту стенки кюветы увеличивается. Через некоторое время (рис. 6 г) все капсулы полностью собираются у этой стенки. Коэффициент отражения от двумерной поверхности из магнитных микрокапсул в эксперименте достигал 0-30.

Наиболее оптимальными для наблюдения эффекта перемещения микрокапсул в магнитном поле были водные растворы, содержавшие 25% и 50% глицерина. Гак время, за которое все капсулы перемещались к одной из стенок кюветы (время осаждения), составило 18 с для чистой воды, 78 с для 25% раствора глицерина, 180 с — для 50% раствора и 1160 с для 75%. В случае использования в качестве жидкой среды чистого глицерина за время наблюдения, соответствующего 5 минутам, локальное смещение каждой из микрокапсул не превышает объема когерентности, при этом не наблюдается сколько-нибудь существенное изменение пространственного распределения микрокапсул в объеме. Измеренное отдельно время осаждения капсул в чистом глицерине составило более 3 часов. Значения вязкости при температуре

а б

В г _ =---

50db

40db

30db

20db

lOdb

Рис. 6. Двумерные томографические сканы при зондировании кюветы, заполненной суспензией микрокапсул в 50% водном растворе глицерина (изображение прямоугольных стенок искривлено из-за применения корректирующих линз в стандартном офтальмологическом ОСТ): а) — без магнитного поля, б) — состояние суспензии через 72 с после начала эксперимента, в} — через 120 с, г) — через 18G с.

20°С составляют 1.01 мПа-с для воды, 1.99 мПа-с для 25% водного раствора глицерина, 6.00 мПас — для 50% раствора, 35,5 мПа-С для 75% раствора и 1410 мПа-с — для чистого глицерина [10|. Можно отметить, что время осаждения монотонно растет с увеличением вязкости. В диапазоне 1.01 6.00 мПа-с рост носит линейный характер.

Следует заметить, что вязкость 25% и 50% водного раствора глицерина входит в интервал возможных значений вязкости крови, которая может изменятся в пределах от 1.7 до 22.9 мПа*с ири норме 4.5 мПа-с [11].

В четвертой главе описаны результаты экспериментов по определению свойств материалов, применяемых для создания мйкр о капсул, с целью оптимизации структуры и состава их оболочек для получения капсул, чувствительных к микроволновому излучению. Приводятся результаты исследования морфологии оболочек микрокапсул до и после микроволнового воздействия различной мощности, а также результаты измерения проницаемости оболочек капсул различной структуры до и после облучения СВЧ излучением.

Одним из подходов к созданию капсул, чувствительных к СВЧ излучению, может стать использование органических материалов, имеющих достаточно высокий тангенс угла диэлектрических потерь, например, таких как

/3-циклодекстрин [12]. Созданы микрокапсулы, оболочка которых содержит сульфированный /3-циклодекстрин, используя ядра на основе карбоната кальция [JI4].

Следующим подходом к получению микрокапсул, чувствительных к СВЧ излучению, является встраивание в их оболочку неорганических наночастиц. Однако, существует задача оптимизации состава оболочек с целью получения максимального поглощения СВЧ излучения в выбранном диапазоне.

Одной из количественных характеристик, описывающих поглощение материалом электромагнитного излучения, является его комплексная диэлектрическая проницаемость. Для определения комплексной диэлектрической проницаемости измеряли спектр КСВН в диапазоне частот 7.8-10.2 ГГц, после чего рассчитывали значения коэффициента отражения во всех точках, в которых производились измерения. Затем варьируя действительную и мнимую компоненты диэлектрической проницаемости, вычисляли значения коэффициента отражения на тех же частотах. Оптимальным считалось приближение (г', е"), при котором сумма квадратов разностей теоретического и практического коэффициентов отражений была минимальной.

Качественной характеристикой действия СВЧ излучения на оболочки микрокапсул служит морфология их оболочек. Для оценки действия микроволнового излучения использовали микрокапсулы, полученные адсорбцией 8 слоев ПСС и ПАА на поверхности микрочастиц карбоната марганца (МпСОз) диаметром 2.4 ±0.2 мкм. Часть образцов капсул содержала наноча-стицы серебра, синтезированные фотохимически в структуре оболочки [13]. Кроме того, часть образцов капсул подвергалась автоклавированию при температуре 120°С (давление — 2.25 • 105 Па) в течение 20 мин.

На микрокапсулы без наночастиц заметное действие оказало только микроволновое излучение с частотой 2.45 ГГц и плотностью мощности 13.5 Вт/см2 (время облучения — 3 мин). Предварительное автоклавирование приводило к тому, что при воздействии СВЧ излучения разрушения оболочек микрокапсул не наблюдалось [JI3].

Эксперименты по измерению проницаемости оболочек микрокапсул до и после микроволнового и/или термического воздействий проводили с образцами капсул со следующей структурой оболочек: 1: (ПАА/ПСС)з(ПАА/Рез04)з(ПАА/ПСС)2; 2: (ПАА/ПСС)2(ПАА/Ре304)4(ПАА/ПСС)2; 3: (ПАА/ПСС)2(ПАА/Рез04)5(ПАА/ПСС). В оболочки были включены наночастицы магнетита, имевшие средний диаметр 8 нм, стабилизированные лимонной кислотой (производство Berlin Heart). Дзета-потенциал частиц был равен —47.4 мВ.

Часть полученных образцов подвергалась предварительной температурной обработке в течение различного времени. Режимы обработки образцов и параметры облучения СВЧ излучением с частотой 2.45 ГГц приведены в таблице 2. Для образцов ltr и 2tr сначала осуществлялась термообработка —

Таблица 2. Режимы термической обработки и облучения образцов СВЧ излучением

Темпе- Время Мощ-

ратура термооб- ность Время об- Доза излучения, Дж

Образец термообработки ¿нагр: С работки Ткаср^ МИН. излучения Ри-зл, Вт лучения

П 1г1 : 350 30 0 10500

1г2 — — 350 90 31500

и 90 30 — — 0

Пг 90 30 500 170 85000

21 — — - -- 0

2Е 77 30 — 0

2tr 77 30 750 120 90000

& — — — — 0

Зг — — 750 120 90000

Таблица 3, Значения проницаемости, изменения проницаемости и диаметра микрокапсул до обработки и после термообработки и/или СВЧ воздействия

Образец Проницаемость оболочки Р, м/с Отн. погр, проницаемости 8Р, % Изменение проницаемости ДР, % Диаметр мкм Отн. погр. диаметра ¿А %

11 7.3 ■ 10~7 3 0.0 11.7 1.3

ш 9.5 ■ 10~7 4 31-1 11.6 0.8

1г2 9.3 - 1й~г 5 27.7 11.7 1.3

и 6.2 • 10~7 7 -15.1 10.9 2.2

Пг 8.1 ■ 10~7 2 11.1 9.6 13.2

31 7.6-10"7 8 0.0 11.9 1.2

Зг 15■10~7 11 97 12.2 1.3

Рис. 7. Г1ЭМ-изображен«я микрокапсул, содержащих наночастицы магнетита в оболочке: а) — исходные капсулы, Ь) — капсулы после термообработки с) — териообработанные капсулы после воздействия СВЧ излучения [Л8).

Рис. 8. Изображения ми к ро капсул, поглощенных моноцитами: а) — поглощение агрегата, б) — поглощение капсулы,

выдерживание при температуре ([!агр я течение времени т,!агр. а затем - облучение.

Проницаемость оболочек капсул измеряли методом регистрации восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (ВФПО). Результаты измерений приведены в таблице 3. Капсулы, содержащие 5 слоев наночастиц магнетита, после облучения увеличивают свою проницаемость на 97 %, и то время как капсулы, содержащие 3 слоя наиочастиц только па 27 31 %. По-видимому, зависимость прироста проницаемости от дозы облучения {О) отсутствует в пределах изменения значения О 10 500 90 000 Дж.

Структуру оболочек микрокапсул изучали методом просвечивающей электронной микроскопии (рис. 7). После термообработки (рис. 7, Ь) капсулы уменьшались в диаметре и принимали сферическую форму. Последующее действие микроволнового излучения приводило к образованию пор к трещин в оболочке (рис. 7, с). Разрушение оболочек ми кро кап су л, вероятно, происходит из-за локального нагрева наночастиц, сопровождающегося их выбросом из оболочки. Сходный эффект наблюдается, когда микрокапсулы, содержащие наночастицы золота, облучаются излучением лазера [14|.

Взаимодействие микрокансул с клетками крови изучали, инкубируя суспензию микрокансул, имевших структуру оболочки (ПАА/ПСС) (ПА А /РеаО^) з( ПАА / П СС), сформированных на ядрах диаметром 4.63 мкм и затем покрытых ТРИТЦ-маркированным ПАА. с образцом крови, разбавленной изотоническим фосфатно-солевым буфером (рН=7.4 при 25°С). Капсулы поглощались моноцитами (рис. 8), что позволяло получить объект, который позволит оптимизировать частоту и мощность воздействия, изменяющего проницаемость оболочки капсулы и не приводящего к гибели клетки.

3 Основные результаты и выводы

1. На основе биосовместимых полимеров полиаргинина и декстран сульфата созданы микрокапсулы, содержащие нлазмонво-резонаивные и магнитные наночастины. Показано, что такие капсулы обладают чув-

ствительностью одновременно к магнитному полю и лазерному излучению.

2. Методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии показано, что с увеличением числа адсорбированных слоев наночастиц возрастает массовая доля соответствующего элемента в оболочке, связанная с концентрацией наночастиц. Это позволяет изменять чувствительность оболочек как к постоянному магнитному полю, так и к лазерному излучению. Минимальная мощность лазерного излучения, необходимая для разрушения капсул, может варьироваться в зависимости от числа слоев наночастиц золота, встроенных в оболочку капсул. Аналогично, чувствительность к магнитному полю может быть изменена путем изменения числа магнитных наночастиц в оболочке.

3. Показана возможность формирования оболочек микрокапсул из биосовместимых полиэлектролитов хитозана и декстран сульфата, содержащих наносферы золота, а так же капсул на основе пары полиаргинин — декстран сульфат, содержащих наностержни золота. Было показано, что описанные микрокапсулы разрушаются под действием излучения лазера, работающего в непрерывном режиме.

4. Показано, что для визуализации микрокапсул в водных растворах глицерина различной концентрации может быть использован стандартный медицинский оптический когерентный томограф «Stratus-ЗООО» (Zeiss). Метод когерентной оптической томографии позволяет визуализировать отдельные капсулы и их агрегаты и вычислять концентрацию микрокапсул в исследуемой среде. Так, для микрокапсул, диспергированных в 50 % водном растворе глицерина, концентрация, определенная по томограммам, составила 3.9 • 107 см-3, что находится в согласии с данными, полученными из измерений в камере Горяева (1.9 • 107 см-3).

5. Для управления пространственным распределением микрокапсул можно использовать постоянное магнитное поле. Для этого капсулы должны обладать магнитными свойствами, что достигается путем встраивания магнитных наночастиц в их оболочки. Оптический когерентный томограф «Stratus-ЗООО» позволил изучить динамику пространственного распределения микрокапсул в воде и водных растворах глицерина различной вязкости (вязкость — от 1.01 мПа-с для воды до 1410 мПа-с — для чистого глицерина) под действием магнитного поля индукцией 15 мТл. Время осаждения капсул оказалось пропорционально вязкости среды и составило 18 с для чистой воды, 78 с для 25% раствора глицерина (rj = 1.99 мПа-с), 180 с — для 50% раствора (rj = 6.00 мПа-с) и 1160 с для 75% (г) = 35.5 мПа-с). Время осаждения капсул в чистом глицерине составило более 3 часов.

6. Разработана методика определения комплексной диэлектрической проницаемости жидких диэлектриков по спектрам отражения и пропускания СВЧ излучения в диапазоне частот 7.8-10.2 ГГц. Методика может быть использована для решения задачи выбора материалов оболочек микрокапсул, обеспечивающих максимальную чувствительность к СВЧ воздействию.

7. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц и плотностью мощности 13.5 Вт/см2 на микрокапсулы, содержащие в оболочках фотохимически синтезированные частицы серебра, приводит к разрушению оболочек нанокомпозитных микрокапсул.

8. Созданы полиэлектролитные микрокапсулы с магнитными наночасти-цами в оболочке, проницаемость которых находилась в пределах (7.3 • 10~7-7.6 • Ю-7) м/с. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц приводило к увеличению проницаемости их оболочек, что обусловлено преобразованием энергии электромагнитного излучения в тепло, локальным нагревом полимера, окружающего наночастицу с последующим частичным разрушением оболочки. Увеличение проницаемости зависит от числа слоев наночастиц в оболочке. Для капсул, содержащих 3 слоя наночастиц магнетита, прирост проницаемости составляет около 30% при проницаемости необлученных капсул 7.3 ■ Ю-7 м/с. Для капсул с 5 слоями наночастиц в оболочке прирост проницаемости составляет 97 % при проницаемости капсул до облучения 7.6 • Ю-7 м/с.

9. Продемонстрировано взаимодействие нанокомпозитных микрокапсул, содержащих наночастицы магнетита, с клетками крови и возможность создания систем «клетка-капсула», которые могут быть использованы для оптимизации частоты и мощности воздействия, вызывающего увеличение проницаемости оболочек микрокапсул.

4 Список цитированной литературы

[1] Stepwise polyelectrolyte assembly on particle surfaces: a novel approach to colloid design / G. B. Sukhorukov, E. Donath, S. Davis et al. // Polymers for Advanced Technologies. - 1998. — Vol. 9. - Pp. 759-767.

[2] Shchukin, D. G. Smart inorganic/organic nanocomposite hollow microcapsules / D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov, H. Möhwald // Angewandte Chemie. — 2003.— Vol. 42. - Pp. 4471-4475.

[3] Drastic morphological modification of polyelectrolyte microcapsules induced by high temperature / K. Kohler, D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov, H. Möhwald // Macro-molecules. — 2004. — Vol. 37. — Pp. 9546-9550. .

[4] Laser-induced release of encapsulated materials inside living cells / A. G. Skirtach, A. M. Javier, O. Kreft et al. // Angew. Chem. - 2006. - Vol. 118. - Pp. 4728-4733.

[5] Magnetic switch of permeability for polyelectrolyte microcapsules embedded with Co@Au nanoparticles / Z. Lu, M. D. Prouty, Z. Guo et al. // Langmuir. — 2005. — Vol. 21.- Pp. 2042-2050.

[6] Remote activation of capsules containing Ag nanoparticles and IR dye by laser light / A. G. Skirtach, A. A. Antipov, D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov // Langmuir. - 2004. - Vol. 20. - Pp. 6988-6992.

[7] Получение полиэлектролитных микрокапсул с наночастицами серебра и золота в оболочке и дистанционное разрушение таких капсул воздействием лазерного излучения / Т. В. Букреева, В. В. Парахонский, А. Г. Скиртач и др. // Кристаллография. — 2006. — Т. 51, № 5. — С. 183-189.

[8] Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения / Ю. Б. Кудряшов, Ю. Ф. Перов, А. Б. Рубин. — М.: ФИЗМАТ.ПИТ, 2008.- 184 с.

[9] Magnetic microcapsules with low permeable polypyrrole skin layer / D. V. Andreeva, D. A. Gorin, D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov // Macromol. Rapid Commun. — 2006. - Vol. 27. - Pp. 931-936.

[10] Lide, D. Handbook of Chemistry and Physics / D. Lide. — 85 edition. — CRC Press: Boca Raton, FL, 2004-2005.

[11] The relationship between blood viscosity and blood pressure in a random sample of the population aged 55 to 74 years / F. G. R. FOWKES, G. D. O. LOWE, A. RUMLEY et al. // Eur Heart J.- 1993.- Vol. 14, no. 5.- Pp. 597-601. http://eurheartj .oxfordjournals.org/cgi/content / abstract/14/5/597.

[12] Atwater, J. E. Complex permittivities of cyclomaltooligosaccharides (cyclodextrins) over microwave frequencies to 26 GHz / J. E. Atwater // Carbohydrate Research. — 2000. - Vol. 327. - Pp. 219-221.

[13] Shchukin, D. G. Photoinduced reduction of silver inside microscale polyelectrolyte capsules / D. G. Shchukin, I. L. Radtchenko, G. B. Sukhorukov // Chem. Phys. Chem. - 2003. - Vol. 4. - Pp. 1101-1103.

[14] The role of metal nanoparticles in remote release of encapsulated materials / A. G. Skirtach, C. Dejugnat, D. Braun et al. // Nano Letters. — 2005.— Vol. 5, no. 7.-Pp. 1371-1377.

5 Список публикаций по теме диссертации

Статьи:

[Л1] Gorin D.A., Portnov S.A., Inozemtseva О.A., Luklinska Z., Yashchenok A.M., Pavlov A.M., Skirtach A.G, Mohwald H., Sukhorukov G.B. Magnetic/gold nanoparticle functionalized biocompatible microcapsules with sensitivity to laser irradiation // Phys. Chem. Chem. Phys. — 2008. — V. 10. — Pp. 6899-6905.

[Л2] Иноземцева О.А., Портнов С.А., Колесникова T.A., Горин Д.А. Формирование и физико-химические свойства полиэлектролитных нанокомпозитных капсул // Российские нанотехнологии. — 2007. — Т. 2. — №9-10. — С. 68-80.

[ЛЗ] Горин Д.А., Щукин Д.Г., Михайлов А.И., Кёлер К., Сергеев С.А., Порт-нов С.А., Таранов И.В., Кислов В.В., Сухоруков Г.Б. Влияние микроволнового излучения на полимерные микрокапсулы с неорганическими наночасти-цами // ПЖТФ. - 2006. - Т. 32. - №2. - С. 45-50.

[JI4] Горин Д.А., Портнов С.А., Иноземцева O.A., Карагайчев A.JL, Невеш-кин A.A., Хлебцов Б.Н., Штыков С.Н. Полиэлектролитные микрокапсулы, содержащие молекулы сульфированного бета-циклодекстрина в структуре на-норазмерной оболочки // Коллоидный журнал. — 2008. — Т. 70. — №2. — С. 175-180.

[JI5] Портнов С.А., Ященок A.M., Губский A.C., Горин Д.А., Невешкин A.A., Климов В.Н., Нефедов A.A., Ломова М.В. Автоматизированная установка для получения наноразмерных покрытий методом полиионной сборки // Приборы и техника эксперимента. — 2006. — №5. — С. 1-6.

[Л6] Климов Б.Н., Михайлов А.И., Глуховской Е.Г., Горин Д.А., Ященок A.M., Невешкин A.A., Портнов С.А. Молекулярная электроника и технология // Нанотехника. — 2007. — №1(9). — С. 20-25

Патент:

[Л7] Губский A.C., Портнов С.А., Горин Д.А. Автоматизированная установка для получения наноразмерных покрытий методом полиионной сборки // Патент на полезную модель №52657 Российской Федерации, МПК51 H01L 21/00; опубл. 10.04.2006, Вюл. №10."- 2 е.: ил. (Приор, от 15.12.2005).

Статьи в сборниках:

[Л8] Gorin D.A., Shchukin D.G., Koksharov Y.A., Portnov S.A., Köhler К., Taranov I.V., Kislov V.V., Khomutov G.B., Möhwald H, Sukhorukov G.B. Effect of microwave irradiation on composite iron oxide nanoparticle/polymer microcapsules // Saratov Fall Meeting 2006: Coherent Optics of Ordered and Random Media VII. V. 6536 - art. no. 653604, Pp. 24-34.

[Л9] Sergeev S.A., Portnov S.A., Gorin D.A., Mikhailov A.I., Rumyantseva S.S., Taranov I.V., Kislov V.V., Sukhorukov G.B. Investigation of absorption and reflection spectra of aqueous suspensions of nanoparticles in the X band of microwave bandwidth // Saratov Fall Meeting 2006: Coherent Optics of Ordered and Random Media VII. V. 6536 — art. no. 653606, Pp. 42-50.

[Л10] Губский A.C., Портнов C.A., Горин Д.А., Невешкин A.A., Климов В.Н., Ломова М.В., Колесникова Т.А. Автоматизированная установка для получения нанокомпозитных покрытий методом полиионной сборки // Индустрия наносистем и материалы. Всероссийская конференция инновационных проектов аспирантов и студентов: Материалы конференции. — М.: МИЭТ, 2006. — С. 85-90.

Тезисы докладов:

[Л11] Горин Д.А., Щукин Д.Г., Михайлов А.И., Кёлер К., Сергеев С.А., Сухоруков Г.Б., Портнов С.А. Влияние СВЧ излучения на полимерные микрокапсулы с неорганическими наночастицами // Физика и технические приложения волновых процессов: Тез. докл. IV Международной научно-технической

конференции: Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» / Под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. — Нижний Новгород, 2005. - С. 166. (338 С.)

[JI12] Портной С.А., Ященок A.M., Губский A.C., Невешкин A.A., Нефедов A.A., Ломова М.В., Горин Д.А. Автоматизация процесса получения нанокомпозит-ных покрытий методом полиионной сборки // Третья Всероссийская конференция Химия поверхности и нанотехнология, 24 сентября — 1 октября 2006 г., Санкт-Петербург, С. 201-202.

[JI13] Портнов С.А., Иноземцева O.A., Колесникова Т.А., Ломова М.В., Хлебцов Б.Н., Горин Д.А. Нанокомпозитные микрокапсулы и перспективы их биомедицинского применения // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине: материалы всероссийской конференции — Саратов. — 2007. -С. 140-143.

[Л 14] Михайлов А.И., Горин Д.А., Сергеев С.А., Портнов С.А., Кулиев Д.А. Экспериментальное исследование и теоретический анализ воздействия СВЧ излучении на водную суспензию наночастиц магнетита // Физика и технические приложения волновых процессов: Тез. докл. VI Международной научно-технической конференции: Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» / Под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. - Казань, 2007. - С. If1-143. (491 С.)

[Л15] Михайлов А.И., Горин Д.А., Сергеев С.А., Портнов С.А., Кулиев Д.А. Исследование воздействия СВЧ излучения на водные суспензии наночастиц золота // Физика и технические приложения волновых процессов: Тез. докл. VII Международной научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения A.C. Попова: Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» / Под ред. В. А. Неганова и Г.П. Ярового. — Самара: «Самарское книжное издательство», 2008. — С. 242-243. (415

с.)

ПОРТНОВ Сергей Алексеевич

Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых

полимеров

Автореферат

Подписано к печати 23.04.2009. Формат 60 х 84 1/16. Гарнитура "Computer Modern Super" Усл. печ. л. 1,39 (1,5). Тираж 100 экз. Заказ 94-Т.

Отпечатано в типографии СГУ

410012, Саратов, Большая Казачья, 112а, корпус 8. Сверстано в ЖЩК2£. Набрано в GNU Emacs 23.0.90.1, Slackware Linux 12.2

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Портнов, Сергей Алексеевич

Список сокращений и обозначений б

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Адресная доставка биологически активных веществ и лекарственных форм. Обзор литературы

1.1. Инкапсуляция биологически активных веществ и лекарственных форм.

1.2. Создание биосовместимых полиэлектролитных микрокапсул

1.2.1. Выбор материалов для оболочек микрокапсул.

1.2.2. Проверка биосовместимости применяемых материалов.

1.3. Методы капсуляцпп препаратов в полиэлектролитных микрокапсулах

1.4. Методы управления пространственным распределением микрокапсул с целью реализации адресной доставки капсулироваппых препаратов

1.5. Высвобождение содержимого микрокапсул при помощи различных внешних воздействий

1.5.1. Сенсибилизация оболочек микрокапсул к лазерному воздействию.

1.5.2. Реализация управления проницаемостью оболочек микрокапсул при помощи магнитного поля.

1.5.3. Действие ультразвука на оболочки микрокапсул.

1.5.4. Возможность применения СВЧ излученйя для управления проницаемостью оболочек микрокапсул.

1.6. Возможные биомедицинскне применения полиэлектролитных микрокапсул

1.7. Выводы к главе

ГЛАВА 2. Создание мультифункциональных биосовместимых микрокапсул

2.1. Создание и изучение свойств мультифункциональных полиэлектролитных микрокапсул.

2.1.1. Материалы.

2.1.2. Измерения дзета-потенциала наночастиц золота и магнетита.

2.1.3. Изучение процесса формирования пленарных покрытий методом пьезокварцевого микровзвешивания.

2.1.4. Методика получения микрокапсул.

2.1.5. Визуализация мультифункциональных микрокапсул средствами оптической микроскопии.

2.1.6. Измерение толщины оболочек микрокапсул средствами атомно-силовой микроскопии.

2.1.7. Изучите структуры и элементного состава оболочек микрокапсул средствами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС).

2.1.8. Изучение действия магнитного поля на мультифупкциональиые биосовместимые микрокапсулы.

2.1.9. Действие излучения импульсного лазера па оболочки мультифункциональных биосовместимых микрокапсул.

2.2. Создание микрокапсул, содержащих иапочастицы золота, на основе хитозана и декстран сульфата и исследование действия излучения непрерывного лазера на их оболочки.

2.2.1. Материалы.

2.2.2. Изучение процесса формирования планарных покрытий методом пьезокварцевого микровзвешивания.

2.2.3. Формирование микрокапсул.

2.2.4. Изучение структуры оболочек микрокапсул методом просвечивающей электронной микроскопии.

2.2.5. Исследование действия непрерывного лазерного излучения на оболочки микрокапсул, содержащие напочастицы золота.

2.3. Выводы к главе

ГЛАВА 3. Визуализация магнитных микрокапсул в жидкости средствами пизкокогерентпой оптической томографии и управление их пространственным распределением при помощи магнитного поля

3.1. Краткая характеристика метода оптической когерентной томографии

3.2. Технология получения микрокапсул и их характеризация методами просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии

3.2.1. Материалы.

3.2.2. Получение микрокапсул.

3.2.3. Характеризация полученных микрокапсул методами оптической, атомно-силовой и просвечивающей электронной микроскопии.

3.3. Изучение динамики пространственного распределения микрокапсул в воде и водных растворах глицерина.

3.4. Выводы к главе

ГЛАВА 4. Взаимодействие микроволнового излучения с суспензиями наночастиц и микрокапсул

4.1. Получение микрокапсул, содержащих молекулы сульфированного

-циклодекстрина в оболочке.

4.1.1. Материалы.

4.1.2. Формирование планарпых покрытий ПАА//?-циклодекстрии.

4.1.3. Формирование микрокапсул на основе (3-ЦД и ПАА.

4.2. Отработка методики определения комплексной диэлектрической проницаемости жидких диэлектриков.

4.3. Действие СВЧ излучения на морфологию оболочек микрокапсул

4.3.1. Материалы.

4.3.2. Методика облучения.

4.3.3. Исследование морфологии оболочек капсул средствами сканирующей электронной микроскопии.

4.4. Влияние СВЧ излучения на проницаемость оболочек микрокапсул

4.4.1. Материалы.

4.4.2. Методика формирования микрокапсул.

4.4.3. Методика измерения проницаемости оболочек микрокапсул.

4.4.4. Исследование влияния СВЧ облучения на проницаемость и морфологию оболочек нанокомпозитных микрокапсул.

4.5. Исследование взаимодействия клеток крови с ианокомпозитными микрокапсулами, содержащими ианочастицы магнетита

4.5.1. Материалы.

4.5.2. Описание эксперимента.

4.6. Выводы к главе

Введение Диссертация по биологии, на тему "Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров"

Актуальность темы

В настоящее время в медицине, особенно — в терапии раковых заболеваний, очевидна необходимость разработки методов адресной доставки лекарственных средств. Адресная доставка позволяет, во-первых, существенно снизить дозировку дорогостоящих малотоксичных препаратов нового поколения и, во-вторых, — использовать антираковые препараты предыдущего поколения, обладающие высокой эффективностью при высокой токсичности, существенно снижая побочные эффекты от их применения.

Существует несколько разновидностей контейнеров, пригодных для кап-суляции биологически активных веществ, среди которых следует выделить полиэлектролитные микрокапсулы [1], структуру стенок которых можно задавать достаточно точно, чтобы управлять физическими и химическими свойствами микрокапсул.

В настоящее время отработана технология получения микрокапсул из биосовместимых полиэлектролитов, например, из полиаргинина, декстран сульфата, полилизииа, хитозана и других [2,3]. Существует технология капсу-ляции водорастворимых полимеров путем изменения рН [4] и ионной силы дисперсионной среды, а так же термообработки [5, 6]. Путем встраивания в оболочку плазмонно-резонаисных наночастиц и последующего облучения микрокапсул лазером возможно осуществлять разрушение их оболочек и высвобождение содержимого. Существуют работы по вскрытию микрокапсул лазерным излучением внутри клеток (in vitro) [7]. Показана возможность использования переменного магнитного поля для управления проницаемостью оболочек микрокапсул, содержащих магнитные наночастицы [8]. Однако для создания систем адресной доставки лекарственных препаратов необходимо осуществлять как управляемое перемещение капсул, так и дистанционное управление проницаемостью их оболочек.

Дистанционное управление проницаемостью оболочек капсул возможно осуществить, вводя в их структуру нанообъекты, чувствительные к тому или иному виду воздействия [2]. Так, известны работы, в которых разрушение капсул осуществлялось при помощи лазерного излучения, для чего в структуру их оболочек вводили плазмоиио-резонансные наночастицы благородных металлов [9-11].

Кроме того, для решения задачи адресной доставки лекарственных препаратов необходимо иметь возможность контроля пространственного распределения микрокапсул, содержащих лекарственную форму. Одним из путей решения данной проблемы является использование магнитного поля заданной конфигурации для управления пространственным распределением микрокапсул, оболочки которых чувствительны к такому воздействию. При этом следует учитывать высокую локальность лазерного воздействия, применяемого для высвобождения содержимого капсул, приводящую к необходимости визуализации микрокапсул в биологических тканях. В настоящее время проблема визуализации микрокапсул с помощью стандартного медицинского диагностического оборудования исследована недостаточно.

В приложениях, требующих коллективного вскрытия множества микрокапсул (например, для терапии раковых опухолей), необходимо использовать воздействие, обеспечивающее меньшую локальность. Примером такого воздействия является микроволновое излучение сантиметрового диапазона, обладающее. к тому же, значительно большей глубиной проникновения в ткани по сравнению с лазерным [12].

Таким образом, для создания системы доставки лекарственных препаратов представляется возможным использовать мультифупкциональные нано-композитиые полиэлектролитные микрокапсулы, оболочка которых составлена из биосовместимых полимеров. Такие мультифупкциональные микрокапсулы должны обладать чувствительностью одновременно к нескольким воздействиям, обеспечивающим возможность дистанционного управления пространственным распределением микрокапсул и проницаемостью их оболочек.

Цель работы

Целью диссертационной работы явилось создание мультифупкциопаль-ных нанокомпозитных микрокапсул, обладающих чувствительностью к электромагнитному воздействию оптического или СВЧ диапазонов, и исследование возможности дистанционного управления пространственным распределением микрокапсул и проницаемостью их оболочек.

Задачи исследования

Основными задачами исследования являлись:

1. Получение перемещаемых магнитным полем и вскрываемых лазерным излучением нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полиэлектролитов.

3. Исследование возможности применения стандартного диагностического оборудования, применяемого в медицине для визуализации микрокапсул в моделях биологических сред.

Научная новизна работы

1. Впервые из биосовместимых материалов (полиаргипин, декстраи сульфат) получены микрокапсулы, фуикциоиализировапные одновременно магнитными и плазмонно-резопансными наиочастицами, обеспечивающими чувствительность к магнитному полю и к лазерному излучению.

2. Показано влияние СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц на проницаемость оболочек иапокомпозитных микрокапсул.

Научно-практическая значимость работы

Реализована визуализация процесса доставки капсул средствами оптической когерентной томографии, которая валена для обеспечения контроля перемещения капсул при помощи магнитного поля и предоставляет широкие возможности в реализации адресной доставки и прецизионного воздействия.

Достоверность полученных результатов

Основные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Введение наночастиц магнетита и плазмоппо-резонансных папочастиц золота в структуру оболочек микрокапсул, построенных на основе биосовместимых полиэлектролитов, позволяет получить мультифункцио-пальные микрокапсулы, разрушаемые под действием лазерного излучения и позволяющие реализовать их перемещение под действием магнитного поля. Наличие по крайней мерс одного слоя напочастпц золота с коэффициентом заполнения площади оболочки не менее 1 % оказывается достаточным для разрушения микрокапсул.

3. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц приводит к увеличению проницаемости оболочек полиэлектролитпых нанокомпозитпых микрокапсул, содержащих в своей структуре паночастицы магнетита. Изменение проницаемости оболочек возрастает с увеличением числа слоев наночастиц, встроенных в оболочки капсул. Для капсул, содержащих 3 слоя наночастиц и имеющих проницаемость оболочек 7.3 • Ю-7 м/с, она увеличивается приблизительно на 30%, для капсул, содержащих 5 слоев ианочастиц и имеющих проницаемость оболочек 7.6 • Ю-7 м/с — на 97%. Эффект объясняется разогревом напочастиц магнетита при поглощении энергии электромагнитного излучения, сопровождающийся их выходом из оболочки с образованием в ней дефектов в виде пор и трещин.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на семинарах научной группы и кафедры физики полупроводников СГУ, а так же на следующих мероприятиях:

1. Международная конференция «Физика и технические приложения волновых процессов» — Нижний Новгород, 2005. — «Влияние СВЧ излучения па полимерные микрокапсулы с неорганическими напочастицами»;

2. Всероссийская конференция инновационных проектов аспирантов и студентов «Индустрия наносистем и материалы», 2006 г., Москва.

3. Международная конференция Saratov Fall Meeting — SFM-2006 (СГУ, 2006 г.);

4. Международная конференция «Физика и технические приложения волновых процессов» — Казань, 2007. — «Экспериментальное исследование и теоретический анализ воздействия СВЧ излучения па водные суспензии напочастиц магнетита»;

5. Семинар в рамках совместного российско-британского проекта BRIDGE (СГУ, 2007 г.)

6. Всероссийская конференция «Методы компьютерной диагностики в медицине» (СГУ, 2007 г.) — «Нанокомпозитные микрокапсулы и перспективы их биомедицинского применения»;

7. Международная конференция «Физика и технические приложения волновых процессов» — Самара, 2008. — «Исследование воздействия СВЧ излучения па водные суспензии наночастиц золота»;

Гранты

Работа, представленная в диссертации, выполнена при финансовой поддержке следующих проектов: «Создание нанокомпозитных планарных слоев и оболочек микрокапсул методом полииоиной сборки и исследование их физических свойств» (Мин. образования и науки РФ РИ-19.0/002/227 ГК №02.442.11.7183) (2005 г.); «Создание и исследование физических свойств нанокомпозитных микро- и наноструктур» (Мин. Образования и пауки РФ РИ-19.0/001/051 ГК №02.442.11.7249) (2006 г.); российско-немецкий совместный проект DFG 436 RUS 113/844/0-1 и РФФИ 06-02-04009 (2006-2007 -2008-2009 г.); «Фупкционализоваииые напочастицы с настраиваемым плаз-монным резонансом и полиэлектролитные микрокапсулы с наночастицами в составе оболочки» (Мин. Образования и науки РФ 2007-3-1.3-07-01-081 ГК №02.513.11.3043); российско-британский научный проект в рамках программы BRIDGE в области наноиндустрии «Создание и исследование муль-тифункциональных микроконтейнеров с дистанционно управляемыми свойствами» (2007 г.); Инновационно-образовательная программа СГУ (20072008 г.).

Публикации

Личный вклад диссертанта

Все основные экспериментальные результаты диссертации, связанные получением микрокапсул и исследованием их физических свойств, выполнены лично автором. Постановка задач исследования и обсуждение результатов проведены под руководством доцента Д. А. Горина. Интерпретация результатов измерений спектров КСВН и ослабления выполнена при участии профессора А. И. Михайлова. При использовании результатов, полученных в соавторстве, даются соответствующие ссылки на источник.

Структура и объем работы

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Портнов, Сергей Алексеевич

4.6. Выводы к главе 4

1. Созданы полиэлектролитные микрокапсулы с магнитными наночасти-цами в оболочке, проницаемость оболочек которых находится в пределах (7.3 • 10"~7-7.6 • 10~7) м/с. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц на микрокапсулы, функционализированные наночастицами магнетита, приводит к увеличению проницаемости их оболочек, что обусловлено преобразованием энергии электромагнитного излучения в тепло, локальным нагревом полимера, окружающего наночастицу с последующим частичным разрушением оболочки.

2. Увеличение проницаемости, зависит от числа слоев наночастиц в оболочке. Для капсул, оболочка которых содержит 3 слоя наночастиц магнетита, прирост проницаемости составляет около 30 % при проницаемости необлученных капсул 7.3 ■ 10~7 м/с. Для капсул с 5 слоями наночастиц в оболочке прирост проницаемости составляет 97% при проницаемости капсул до облучения 7.6 • 10~7 м/с.

3. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц и плотностью мощности 13.5 Вт/см2 на микрокапсулы, содержащие в оболочках фотохимически синтезированные частицы серебра, приводит к видимому полному разрушению оболочек нанокомпозитиых микрокапсул. Действие СВЧ излучения на микрокапсулы, не содержащие серебра, приводит только к оплавлению оболочки и появлению в. ней дефектов в виде пор и трещин, и не сопровождается полным разрушением. Указанный эффект пропадает после автоклавирования капсул — т.е., после выдерживания их в течение нескольких часов при температуре, близкой к температуре стеклования полимеров, использованных для создания ее оболочки. Это объясняется увеличением толщины оболочки, сопровождающимся снижением числа неодиородностей в пей pi ростом ее механической прочности.

4. Разработана методика определения комплексной диэлектрической проницаемости жидких диэлектриков по спектрам отражения и пропускания СВЧ излучения в диапазоне частот 7.8-10.2 ГГц для полностью заполненных участков волновода. Для дистиллированной воды выбрано сечение волновода, для которого значения диэлектрической проницаемости, рассчитанные из анализа спектров отражения, лучше согласуются с литературными данными. Обнаружено, что минимальное расхождение теоретических и экспериментальных значений диэлектрической проницаемости исследованных жидких диэлектриков наблюдается на небольших длинах отрезков волновода, заполненного жидким диэлектриком — порядка 2 мм. Кроме того, значения диэлектрической проницаемости дистиллированной воды, полученные при таких длинах отрезков волновода, наилучшим образом совпадают с известными литературными данными.

5. Значения диэлектрической проницаемости деиоиизованной воды, дистиллированной воды и раствора хлорида натрия составили соответственно 68.74—16.8г, 68.74—18г, 70.36—29.4г. Увеличение значения мнимой компоненты диэлектрической проницаемости объясняется увеличением значения электропроводности в ряду исследованных жидкостей. Разработанная методика может быть использована для решения задачи выбора материалов оболочек микрокапсул, обеспечивающих максимальную чувствительность к СВЧ воздействию.

6. Получены покрытия и полиэлектролитные микрокапсулы на основе полиаллиламингидрохлорида и биосовместимого сульфированного /3-циклодекстрина. На основе анализа данных, полученных методом пьезокварцевого микровзвешивания и эллипсометрии, показано, что перепое полиэлектролитов при формировании планарных покрытий на основе полиаллиламингидрохлорида и сульфированного /3-циклодекстрипа происходит послойно. Существенное влияние на перепое монослоев оказывает ионная сила растворов — в отсутствие хлорида натрия происходит десорбция молекул полиэлектролитов с поверхности пьезокварцевых резонаторов. На основании экспериментальных данных сделано предположение, что электростатическое взаимодействие между сульфо-группами (3-ЦД и амино-группами ПАА, характерное для формирования покрытий методом полиионной сборки, сопровождается гидрофобным взаимодействием, реализуемым за счет включения боковых цепей ПАА в полость /3-ЦД по типу «гость-хозяин». Продемонстрирована возможность создания микрокапсул с использованием технологии послойной адсорбции ПАА и /3-ЦД и показано, что для этой цели целесообразно использовать ядра на основе карбоната кальция.

7. Продемонстрировано взаимодействие нанокомпозитных микрокапсул, содержащих наночастицы магнетита, с клетками крови и возможность создания систем «клетка-капсула», которые могут быть использованы для оптимизации частоты и мощности воздействия, вызывающего увеличение проницаемости оболочек микрокапсул.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения работы были получены следующие основные результаты:

1. На основе биосовместимых полимеров — полиаргинина и декстран сульфата созданы микрокапсулы, содержащие плазмонно-резоиансные и магнитные наночастицы. Показано, что такие капсулы обладают чувствительностью одновременно к магнитному полю и лазерному излучению.

2. Методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии показано, что с увеличением числа адсорбированных слоев наночастиц возрастает массовая доля соответствующего элемента в оболочке, связанная с концентрацией наночастиц. Это позволяет изменять чувствительность оболочек как к постоянному магнитному полю, так и к лазерному излучению. Минимальная мощность лазерного излучения-, необходимая для разрушения капсул, может варьироваться в зависимости от числа слоев наночастиц золота, встроенных в оболочку капсул. Аналогично, чувствительность к магнитному полю может быть изменена путем изменения числа магнитных наночастиц в оболочке.

5. Для управления пространственным распределением микрокапсул можно использовать постоянное магнитное поле. Для этого капсулы должны обладать магнитными свойствами, что достигается путем встраивания магнитных наночастиц в их оболочки. Оптический когерентный томограф «Stratus-ЗООО» позволил изучить динамику пространственного распределения микрокапсул в воде и водных растворах глицерина различной вязкости (вязкость — от 1.01 мПа-с для воды до 1410 мПа-с — для чистого глицерина) под действием магнитного поля индукцией 15 мТл. Время осаждения капсул оказалось пропорционально вязкости среды и составило 18 с для чистой воды, 78 с для 25% раствора глицерина (77 = 1.99 мПа-с), 180 с — для 50 % раствора (77 = 6.00 мПа-с) и 1160 с для 75% (г) = 35.5 мПа-с). Время осаждения капсул в чистом глицерине составило более 3 часов.

7. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц и плотностью мощности 13.5 Вт/см2 на микрокапсулы, содержащие в оболочках фотохимически синтезированные частицы серебра, приводит к разрушению оболочек иапокомпозитных микрокапсул.

8. Созданы полиэлектролитные микрокапсулы с магнитными наночастицами в оболочке, проницаемость которых находилась в пределах (7.3 • 107-7.6-10~7) м/с. Действие СВЧ излучения с частотой 2.45 ГГц приводило к увеличению проницаемости их оболочек, что обусловлено преобразованием энергии электромагнитного излучения в тепло, локальным нагревом полимера, окружающего наночастицу с последующим частичным разрушением оболочки. Увеличение проницаемости зависит от числа слоев наночастиц в оболочке. Для капсул, содержащих 3 слоя наночастиц магнетита, прирост проницаемости составляет около 30% при проницаемости необлученных капсул 7.3 • Ю-7 м/с. Для капсул с 5 слоями наночастиц в оболочке прирост проницаемости составляет 97% при проницаемости капсул до облучения 7.6 • Ю-7 м/с.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата физико-математических наук, Портнов, Сергей Алексеевич, Саратов

1. Stepwise polyelectrolyte assembly on particle surfaces: a novel approach to colloid design / G. B. Sukhorukov, E. Donath, S. Davis et al. // Pohjmers for Advanced Technologies. - 1998. — Vol. 9. — Pp. 759-767.

2. Формирование и физико-химические свойства полиэлектролитных и нанокомпозитных микрокапсул / О. А. Иноземцева, С. А. Портнов, Т. А. Колесникова, Д. А. Горин // Российские наиотехнологии. — 2007,- Т. 2, № 9-10.- С. 68-80.

3. Magnetic/gold nanoparticle functionalized biocompatible microcap-suleswith sensitivity to laser irradiation / D. A. Gorin, S. A. Portnov, O. A. Inozemtseva et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. — 2008. — Vol. 10. — Pp. 6899-6905.

4. Shchukin. D. G. Smart inorganic/organic nanocomposite hollow microcapsules / D. G. Slichukin, G. B. Sukhorukov, H. Mohwald // Angewandte Chemie. 2003. - Vol. 42. - Pp. 4471-4475.

5. Controlled permeability of polyelectrolyte capsules via defined annealing /

6. G. Ibarz, L. Dahne, E. Donath, H. Mohwald // Chem. Mater.— 2002.— Vol. 14. Pp. 4059-4062.

7. Drastic morphological modification of polyelectrolyte microcapsules induced by high temperature / K. Kohler, D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov,

8. H. Mohwald // Macromolecules. — 2004. — Vol. 37. — Pp. 9546-9550.

9. Laser-induced release of encapsulated materials inside living cells / A. G. Skirtach, A. M. Javier, O. Kreft et al. // Angew. Chem,2006.— Vol. 118. Pp. 4728-4733.

10. Magnetic switch of permeability for polyelectrolyte microcapsules embedded with Co@Au nanoparticles / Z. Lu, M. D. Prouty, Z. Guo et al. // Langmuir. 2005. — Vol. 21. — Pp. 2042-2050.

11. Remote activation of capsules containing Ag nanoparticles and IR dye by laser light / A. G. Skirtach, A. A. Antipov, D. G. Shchukin, G. B. Sukho-rukov // Langmuir. 2004. - Vol. 20. - Pp. 6988-6992.

12. Nanoparticles distribution control by polymers: Aggregates versus nonag-gregates / A. G. Skirtach, C. Dejugnat, D. Braun et al. // The Journal of Physical Chemistry G.— 2007.- Vol. Ill, no. 2.— Pp. 555-564.

13. Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения / Ю. Б. Кудряшов, Ю. Ф. Пе-ров, А. Б. Рубин, М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.- 184 с.

14. Multiple and time-scheduled in situ dna delivery mediated by /3-cyclodextrin embedded in a polyelectrolyte multilayer / N. Jessel, M. Oulad-Abledlghani, F. Meyer et al. // PNAS. 2006. - Vol. 103, no. 23. - Pp. 8618-8621.

15. Sustained delivery of sirnas targeting viral infection by cell-degradable mul-tilaycred polyelectrolyte films / M. Dimitrova, C. Affolter, F. Meyer et al. // PNAS. 2008. - Vol. 105, no. 42. - Pp. 16320-16325.

16. Biomedical applications of layer-by-layer assembly: From biomimetics to tissue engineering / Z. Tang, Y. Wang, P. Podsiadlo, N. A. Kotov // Adv. Mater. — 2006. — Vol. 18. Pp. 3203-3224.

17. Iron oxide nanoparticles for sustained delivery of anticancer agents / Т. K. Jain, M. A. Morales, S. K. Sahoo et al. // Molecular Pharmaceutics. 2005. - Vol. 2, no. 3. - Pp. 194-205.

18. Novel hollow polymer shells by colloid-templated assembly of polyelec-trolytes / E. Donath, G. B. Sukhorukov, F. Caruso et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 1998. - Vol. 37, no. 16. - Pp. 2201-2205.

19. Decker, G. Buildup of ultrathin multilayer films by a self-assembly process: I. consecutive adsorption of anionic and cationic bipolar amphiphiles / G. Decher, J.-D. Hong // Makromol. Chem. Macromol. Symp.— 1991. — Vol. 46. Pp. 321-327.

20. Decher, G. Multilayer Thin Films / G. Decher, J. S. (Eds.). — Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2003.

21. Short range interactions in polyelectrolyte multilayers / R. von Klitzing, J. Wong, W. Jaeger, R. Steitz // Current Opinion in Colloid & Interface Science. — 2004. Vol. 9. — Pp. 158-162.

22. Schoenhoff, M. Self-assembled polyelectrolyte multilayers / M. Schoen-hoff // Current Opinion in Colloid & Interface Science. — 2003.— Vol. 8, no. 1,- Pp. 86-95.

23. Schoenhoff, M. Layered polyelectrolyte complexes: Physics of formation and molecular properties / M. Schoenhoff // Journal of Physics: Condensed Matter. 2003. - Vol. 15, no. 49. - Pp. R1781-R1808.

24. Ultrathin polymer coatings by complexation of polyelectrolytes at interfaces: Suitable materials, structure and properties, feature article. / P. Bertrand, A. Jonas, A. Laschewsky, R. Legras // Macromol. Rapid Commun. — 2000. Vol. 21. - Pp. 319-348.

25. Mohwald, H. Prom langmuir monolayers to nanocapsules / H. Mohwald // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.— 2000. Vol. 171. - Pp. 25-31.

26. Sustained release properties of polyelectrolyte multilayer capsules / A. A. Antipov, G. B. Sukhorukov, E. Donath, H. Mohwald jj J. Phys. Chem. B. 2001. - Vol. 105. - Pp. 2281-2284.

27. Polyelectrolyte microcapsules templated on poly(styrene sulfonate)-doped сасоЗ particles for loading and sustained release of daunorubicin and doxorubicin / Q. Zhao, S. Zhang, W. Tong et al. // European Polymer Journal 2006. - Vol. 42. - Pp. 3341-3351.

28. Magnetic microcapsules with low permeable polypyrrole skin layer / D. V. Andreeva, D. A. Gorin, D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov // Macromol Rapid Commun. — 2006. — Vol. 27. — Pp. 931-936.

29. Polyelectrolyte/magnetite nanoparticle multilayers: Preparation and structure characterization / D. Grigoriev, D. Gorin, G. B. Sukhorukovet al. // Langmuir.- 2007.- Vol. 23, no. 24.- Pp.' 12388-12396. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la700963h.

30. Mamedov, A. A. Free-standing layer-by-layer assembled films of magnetite nanoparticles / A. A. Mamedov, N. A. Kotov // Langmuir.— 2000.— Vol. 16, no. 13. — Pp. 5530-5533. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la000560b.

31. Modulating the pattern quality of micropatterned multilayer films prepared by layer-by-layer self-assembly / J. Cho, H. Jang, B. Yeom et al. // Langmuir.— 2006.— Vol. 22, no. 3,— Pp. 1356-1364. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la052057a.

32. May у a, S. Preparation and organization of nanoscale polyelectrolyte-coated gold nanoparticles / S. Mayya, B. Schoeler, F. Caruso // Advanced Functional Materials.— 2003. — Vol. 13, no. 3, — Pp. 183-188.

33. Layer-by-layer engineering of biocompatible, decomposable core-shell structures / D. B. Shenoy, A. A. Antipov, G. B. Sukhorukov, H. Mohwald // Biomacromolecules. — 2003, — Vol. 4, no. 2. — Pp. 265-272.

34. Layer-by-layer self-assembly of polyelectrolytes on colloidal particles / G. Sukhorukov, E. Donath, H. Lichtenfeld et al. // Colloids and Surfaces. A: Physicochemical and Engineering Aspects. — 1998. — Vol. 137, no. 1-3. — Pp. 253-266.

35. Microencapsulation of uncharged low molecular weight organic materials by polyelectrolyte multilayer self-assembly / F. Caruso, W. Yang, D. Trau,

36. R. Renneberg // Langmuir.- 2000.- Vol. 16, no. 23.- Pp. 8932-8936. http://pubs3.acs.org/acs/journals/doilookup?indoi=10.1021/la000401s.

37. Carbonate microparticles for hollow polyelectrolyte capsules fabrication / A. A. Antipov, D. Shchukin, Y. Fedutik et al. // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. — 2003. — Vol. 224. — Pp. 175-183.

38. Preparation of biodegradable hollow nanocapsules by silica template method / Y. Itoh, M. Matsusaki, T. Kida, M. Akashi // Chemistry Letters. 2004. - Vol. 33, no. 12. - Pp. 1552-1553.

39. Lactatedehydrogenase in the interpolyelectrolyte complex, function and stability / M. Bobreshova, G. Sukhorukov, E. Saburova et al. // Biophysics (in Russian). — 1999. — Vol. 44, no. 5. — Pp. 813-820.

40. Enzyme encapsulation in layer-by-layer engineered polymer multilayer capsules / F. Caruso, D. Trail, H. Mohwald, R. Renneberg // Langmuir.- 2000,— Vol. 16, no. 4.— Pp. 1485-1488. http://pubs3.acs. org/acs/journals/doilookup?indoi=10.1021/la991161n.

41. Donath. E. Polyelektrolytkapseln in submikrometer- und mikrometerbere-ich / E. Donath, G. Sukhorukov, H. Mohwald // Nachrichten Aus Chemie Technik Und Laboratorium. — 1999. Vol. 47, no. 4. — Pp. 400-405.

42. Polyelectrolyte multilayer capsules templated on biological cells: Core oxidation influences layer chemistry / S. Moya, L. Daehne, A. Voigt et al. // Colloids and Surfaces. A: Physicochemical and Engineering Aspects. — 2001. — Vol. 183-185. Pp. 27-40.

43. Biological cells as templates for hollow microcapsules / B. Neu, A. Voigt, R. Mitlohner et al. // Journal of Microencapsulation. — 2001.— Vol. 18, no. 3.- Pp. 385-395.

44. Dubas, S. Polyelectrolyte multilayers containing a weak polyacid: Construction and deconstruction / S. Dubas, J. Schlenoff // Macromolecules.— 2001. Vol. 34, no. 11. - Pp. 3736-3740.

45. Membrane filtration for microencapsulation and microcapsules fabrication by layer-by-layer polyelectrolyte adsorption / A. Voigt, H. Lichtenfeld, G. Sukhorukov et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 1999. - Vol. 38, no. 10. — Pp. 4037-4043.

46. Microencapsulation by means of step-wise adsorption of polyelectrolytes / G. Sukhorukov, E. Donath, S. Moya et al. // J. Microencapsulation. — 2000. Vol. 17, no. 2. - Pp. 177-185.

47. Schueler, C. Preparation of enzyme multilayers on colloids for biocatalysts / C. Schueler, F. Caruso I j Macromol. Rapid Commun.— 2000. — Vol. 21, no. 11,—Pp. 750-753.

48. Ai, H. Biomedical applications of electrostatic layer-by-layer nano-assembly of polymers, enzymes, and nanoparticles / H. Ai, S. Jones, Y. Lvov // Cell Biochemistry and Biophysics. — 2003. — Vol. 39. — Pp. 23-43.

49. Polyelectrolyte complexes and layer-by-layer capsules from chi-tosan/chitosan sulfate / G. Berth, A. Voigt, H. Dautzenberg et al. // Biomacromolecules. — 2002. — Vol. 3, no. 3. — Pp. 579-590.

50. Loading the multilayer dextran sulfate/protamine microsized capsules with peroxidase / N. G. Balabushevich, O. P. Tiourina, D. V. Volodkin et al. // Biomacromolecules. — 2003. — Vol. 4, —Pp. 1191-1197.

51. Ultrathin films of charged polysaccharides assembled alternately with linear polyions / Y. Lvov, M. Onda, K. Ariga, T. Kunitake // Journal of Bioma-terials Science — Polymer Edition. — 1998.— Vol. 9, no. 4.— Pp. 345-355.

52. Dhamodharan, R. Adsorption of alginic acid and chondroitin sulfate-a to amine functionality introduced on polychlorotrofluoroethylene and glass surfaces / R. Dhamodharan, T. McCarthy // Macromolecules. — 1999. — Vol. 32, no. 12.- Pp. 4106-4112.

53. Houska, M. Interactions of proteins with polyelectrolytes at solid/liquid interfaces: sequential adsorption of albumin and heparin / M. Houska, E. Brynda // Journal of Colloid and Interface Science.— 1997.— Vol. 188, no. 2. Pp. 243-250.

54. Kohler. K. Heat treatment of polyelectrolyte multilayer capsules: A versatile method for encapsulation / K. Kohler, G. B. Sukhorukov // Adv. Func. Mater. 2007. - Vol. 17. - Pp. 2053-2061.

55. Koehler, K. Temperature-Induced Rearrangements of Polyelectrolyte Multilayer Capsules: Ph.D. thesis / Max-Planck-Institut fuer Kolloid- und Gren-zflaechenforschung. — 2006.

56. Iler, R. Multilayers of colloidal particles / R. Iler // Journal of Colloid and Interface Science. 1966. - Vol. 21, no. 6. - Pp. 569-594.

57. Assembly of alternating tio2/cds nanoparticle composite films / E. Hao, B. Yang, J.H. et al. // Journal of Materials Chemistry. — 1998.— Vol. 8, no. 6. Pp. 1327-1328.

58. Metallosupramolecular thin polyelectrolyte films / Schutte, D. Kurth, M. Linford et al. // Angewandte Chemie — International Edition. — 1998. — Vol. 37, no. 20,- Pp. 2891-2893.

59. Constructing pbi2 nanoparticles into a multilayer structure using the molecular deposition (md) method / M. Gao, M. Gao, X. Zhang et al. // Journal of the Chemical Society — Chemical Communications. — 1994. — Vol. 24. — Pp. 2777-2778.

60. A combined assay of cell viability and in vitro cytotoxicity with a highly water-soluble tetrazolium salt, neutral red and crystal violet / M. Ishiyama, H. Tominaga, M. Shiga et al. // Biol. Pharm. Bull.- 1996,- Vol. 19, no. 11.- Pp. 1518-1520.

61. Controlled rupture of magnetic polyelectrolyte microcapsules for drug delivery / S.-H. Ни, C.-H. Tsai, C.-F. Liao et al. // Langmuir. — 2008. Vol. 24, no. 20,—Pp. 11811-11818. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la801138c.

62. Yow, H. N. Formation of liquid corc-polymer shell microcapsules / H. N. Yow, A. F. Routh // Soft. Matter. 2008.- Vol. 4,- Pp. 122130. - DOI: 10.1039/b606965g.

63. Porous calcium carbonate microparticles as templates for encapsulation of bioactive compounds / G. B. Sukhorukov, D. V. Volodkin, A. M. Gunther et al. // Journal of Materials Chemistry. — 2004,— Vol. 14.— Pp. 20732081.

64. Matrix polyelectrolyte microcapsules: New system for macromolecule encapsulation / D. V. Volodkin, A. I. Petrov, M. Prevot, G. B. Sukhorukov // Langm/uir. 2004. — Vol. 20. — Pp. 3398-3406.

65. Spontaneous deposition of water-soluble substances into microcapsules: Phenomenon, mechanism, and application / C. Gao, E. Donath, H. Mohwald, J. Shen // Angew. Chem., Int. Ed2002,- Vol. 41.-Pp. 3789-3793.

66. Inorganic particle synthesis in confined micron-sized polyelectrolyte capsules / I. L. Radtchenko, M. Giersig, , G. B. Sukhorukov // Langmuir. — 2002. Vol. 18. - Pp. 8204-8208.

67. Shchukin, D. G. Synthesis of nanosized magnetic ferrite particles inside hollow polyelectrolyte capsules / D. G. Shchukin, I. L. Radtchenko, G. B. Sukhorukov Ц J. Phys. Chem. B. 2003. - Vol. 107. - Pp. 86-90.

68. Antipov, A. A. Influence of the ionic strength on the polyelectrolyte multilayers' permeability / A. A. Antipov, G. B. Sukhorukov, H. Mohwald // Langmuir. 2003. - Vol. 19. - Pp. 2444-2448.

69. Gao, C. Enhanced biomacromolecule encapsulation by swelling and shrinking procedures / C. Gao, H. Mohwald, J. Shen // ChemPhysChem. — 2004. Vol. 5. - Pp. 116-120.

70. Smart micro- and nanocontainers. for storage, transport, and release / G. Ibarz, L. Daehne, E. Donath et al. // Advanced Materials. — 2001.— Vol. 13. Pp. 1324-1327.

71. Controlled permeability in polyelectrolyte films via solvent treatment / W.-F. Dong, S. Liu, L. Wan et al. // Chemistry of Materials.— 2005.— Vol. 17, no. 20.- Pp. 4992-4999. http: //pubs3.acs.org/acs/journals/doilookup?indoi=10.1021 /cm051090f.

72. Polyelectrolyte multilayer capsule permeability control / A. A. Antipov. G. B. Sukhorukov, S. Leporatti et al. // Colloids and Surfaces A: Physico-chemical and Engineering Aspects. — 2002. — Vol. 198-200. — Pp. 535-541.

73. Influence of different salts on micro-sized polyelectrolyte hollow capsules / R. Georgieva, R. Dimova, G. Sukhorukov et al. // J. Mater. Chem. — 2005,- Vol. 15,- Pp. 4301-4310.

74. Swelling and shrinking of polyelectrolyte microcapsules in response to changes in temperature and ionic strength / C. Gao, S. Leporatti. S. Moya et al. // Chemistry — a European Journal — 2003. — Vol. 9, no. 4. — . Pp. 915-920.

75. Dejugnat, C. Defined picogram dose inclusion and release of macromolecules using polyelectrolyte microcapsules / C. Dejugnat, D. Halozan, G. B. Sukhorukov // Macromolecular Rapid Communications.— 2005,— Vol. 26.— Pp. 961-967.

76. Bedard, M. Optically driven encapsulation using novel polymeric hollow shells containing azobenzene polymer / M. Bedard, A. G. Skirtach, G. B. Sukhorukov // Macromol. Rapid Commun. — 2007. — Vol. 28. — Pp. 1517-1521.

77. Presentation of a new magnetic field therapy system for the treatment of human solid tumors with magnetic fluid hyperthermia / A. Jordan, R. Scholz,

78. К. Maier-Hauff et al. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. — 2001. Vol. 225. - Pp. 118-126.

79. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles for bio-medical applications / D. Kim, Y. Zhang, W. Voit et al. // Scripta mater. 2001.— Vol. 44.— Pp. 1713-1717.

80. Luminescent polymer microcapsules addressable by a magnetic field / N. Gaponik, I. L. Radtchenko, G. B. Sukhorukov, A. L. Rogach *// Langmuir. 2004. - Vol. 20. - Pp. 1449-1452.

81. Чижиков. Д. M. Теллур и теллуриды / Д. М. Чижиков. — М.: Наука, 1966.

82. Кособудский, И. Д. Введение в химию и физику паноразмерных объектов / И. Д. Кособудский, Н. М. Ушаков, Г. Ю. Юрков. — Саратов: Изд-во СГТУ, 2006.

83. Khomutov, G. В. Interfacially formed organized planar inorganic, polymeric and composite nanostructures / G. B. Khomutov // Advances in Colloid and Interface Science. 2004. — Vol. Ill, no. 1-2, — Pp. 79-116.

84. Layer-by-layer assembly of ТЮ2 nanoparticles for stable hydrophilic biocompatible coatings / D. S. Kommireddy, A. A. Patel, T. G. Shutava et al. // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. — 2005. — Vol. 5, no. 7. — Pp. 1081-1087.

85. Золотые наноструктуры с плазмонным резонансом для биомедицинских исследований / Н. Г. Хлебцов, В. А. Богатырев, JL А. Дыкман, Б. Н. Хлебцов // Российские нанотехнологии. — 2007. — Т. 2, № 3-4. — С. 69-86.

86. Тучин, В. В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях / В. В. Тучин. — Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1998.

87. The role of metal nanoparticles in remote release of encapsulated materials / A. G. Skirtach, C. Dejugnat, D. Braun et al. // Nan о Letters. — 2005,— Vol. 5, no. 7.-Pp. 1371-1377.

88. Radt, B. Optically addressable nanostructured capsules / B. Radt, T. A. Smith, F. Caruso // Adv. Mater.- 2004.- Vol. 16, no. 23-24.-Pp. 2184-2189. — DOI: 10.1002/adma.200400920.

89. Gorin, D. I D. Gorin, D. Shchukin, Y. K. et. al. // Saratov Fall Meeting 2006: Nanostructures and nanoparticles: fabrication, properties, and applications. Proc. SPIE / Ed. by Z. D.A. Vol. 6536. - 2006. - Pp. 24-34.

90. Shchukin. D. G. Ultrasonically induced opening of polyelectrolyte microcontainers / D. G. Shchukin, D. A. Gorin, H. Mo-hwald // Langmuir. — 2006,- Vol. 22, no. 17,— Pp. 7400-7404. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la061047m.

91. Характеризация чувствительных к ультразвуковому воздействию на-нокомпозитных микрокапсул методом атомно-силовой микроскопии / Т. А. Колесникова, Б. Н. Хлебцов, Д. Г. Щукин, Д. А. Горин // Российские нанотехнологии. — 2008. — Т. 3, № 9-10. — С. 48-53.

92. Pchelnikov, Y. N. Medical application of surface electromagnetic waves / Y. N. Pchelnikov, V. A. Kholodnyi // Bioelectrochemistry and Bioenerget-ics. 1998. - Pp. 283-290.

93. Microwave Power Engineering: Applications / Ed. by E. C. Okress. — New York and London: Academic press, 1968. — P. 254.

94. Banik, S. Bioeffects of microwave a brief review / S. Banik, S. Bandyopad-hyay, S. Ganguly // Bioresource Technology. — 2003. — Vol. 87. — Pp. 155159.

95. Time course of the interaction of low level 2.45 ghz radiation with the erythrocyte membrane / T. Savopol, R. Moraru, A. Dinu, E. Kovacs // Bio-electrochemistry and Bioenergetics. — 1996. — Vol. 40, no. 2. — Pp. 171-173.

96. The effccts of low level microwaves on the fluidity of photoreceptor cell membrane / R. Pologea-Moraru, E. Kovacs, K. R. Iliescu et al. // Bioelectrochemistry. 2002. — Vol. 56. — Pp. 223-225.

97. Insight into the interaction of the microwave radiation with droplets of interest in analytical chemistry / A. Canals, L. Gras, J. Mora et al. /'/ Spec-trochimica Acta Part B. — 1999. — Vol. 54. — Pp. 333-342.

98. Magnetic and microwave absorbing properties of co-fe thin films plated on hollow ceramic microspheres of low density / S.-S. Kim, S.-T. Kim, J-M. Ahn, K.-H. Kim // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. — 2004. Vol. 271. - Pp. 39-45.

99. Jacob, J. Microwave polymerization of poly(methyl acrylate) : Conversion studies at variable power / J. Jacob, L. Chia, F. Boey // Journal of applied polymer science. — 1997. — Vol. 63. — Pp. 787-797.

100. Energy absorption of superparamagnetic iron oxide nanoparticies by microwave irradiation / D. Kim, M. Amin, S. Elborai et al. // Journal of Applied Physics. 2005. - Vol. 97; no. 10. - Pp. 10J5101-10J5103.

101. Ultrasound-triggered release from multilayered capsules / B. D. Geest, A. Skirtach, A. Mamedov et al. // Small. 2007. — no. 3. — Pp. 804-808.

102. Determination of water-to-cement ratio in freshly mixed rapid-setting calcium sulfoaluminate concrete using 2.45 ghz microwave radiation / E. Bescher, M. Sambol, E. K. Rice, J. Mackenzie // Cement and Concrete Research.— 2004. Vol. 34. - Pp. 807-812.

103. Kingman, S. W. Microwave treatment of minerals — a review / S. W. Kingman, N. A. Rowson // Minerals Engineering.-— 1998.— Vol. 11.— Pp. 1081-1087.

104. Alginate-chitosan microspheres for the specific sorption of antibodies / О. E. Selina, E. A. Markvicheva, A. A. Chinarev et al. // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. — 2008. — Vol. 34, no. 4. — Pp. 468-464.

105. Optical coherence tomography / D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin et al. // Science. 1991. - Vol. 254. — Pp. 1178-1181.

106. In vivo optical coherence tomography / A. F. Fercher, С. K. Hitzenberger, W. Drexler et al. // Amer. J. Ophthalm. — 1993. — Vol. 16. — Pp. 113-114.

107. Optical coherence tomography: Physical principles and applications / V. M. Gelikonov, G. V. Gelikonov, L. S. Dolin et al. // Laser Physics.— 2003.-Vol. 13, no. 5.- Pp. 692-702.

108. Optical coherence tomography — principles and applications / A. F. Fercher, W. Drexler, С. K. Hitzenberger, T. Lasser // Report Prog. Phys. — 2003. — Vol. 66. Pp. 239-303.

109. Автоматизированная установка для получения наноразмерных покрытий методом полиионпой сборки / С. А. Портнов, А. М. Ящепок, А. С. Губский и др. // Приборы и техника эксперимента.— 2006.— №5.-С. 1-6.

110. Kolasinska, М. The effect of nature of polyions and treatment after deposition on wetting characteristics of polyelectrolyte multilayers / M. Kolasinska, P. Warszynski // Applied Surface Science. — 2005. — Pp. 1-7.

111. Kolasinska, M. The effect of support material and conditioning on wettability of pah/pss multilayer films / M. Kolasinska, P. Warszynski // Bio-electrochemistry. — 2005. — Vol. 66. — Pp. 65-70.

112. Polyclectrolyte/magnetite nanoparticle multilayers: Preparation and structure characterization /' D. Grigoriev, D. Gorin, G. B. Sukhorukov et al. // Langmuir.— 2007.— Vol. 23, no. 24.— Pp. 12388-12396. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la700963h.

113. Electrical detection of self-assembled polyelectrolyte multilayers by a thin film resistor / P. A. Neff, A. Naji, C. Ecker et al. // Macrom,olecules. — 2006,— Vol. 39, no. 2.— Pp. 463-466. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma0519213.

114. Shankar, P. N. Experimental determination of the kinematic viscosity of glycerol-water mixtures / P. N. Shankar, M. Kumar j j Royal Society of London Proceedings Series A. — 1994. — mar. — Vol. 444. — Pp. 573-581.

115. Dorsey, N. Properties of Ordinary Water-Substance / N. Dorsey. — New York, 1940.- 184 P.

116. Lide, D. Handbook of Chemistry and Physics / D. Lide. — 85 edition. — CRC Press: Boca Raton, FL, 2004-2005.

117. On-line electrical impedance measurement for monitoring blood viscosity during on-pump heart surgery / G. A. M. Pop, T. L. M. de Backer, M. de Jong et al. // Eur Surg Res. 2004. - Vol. 36. - Pp. 259-265.

118. Atwater, J. E. Complex permittivities of cyclomaltooligosaccharides (cy-clodextrins) over microwave frequencies to 26 GHz / J. E. Atwater // Carbohydrate Research. — 2000. Vol. 327. - Pp. 219-221.

119. Antipov, A. A. Polyelectrolyte multilayer capsules as controlled permeability vehicles and catalyst carriers: Ph.D. thesis / MPIKG.— Potsdam, 2003.

120. Sato, K. Preparation of polyelectrolyte-layered assemblies containing cy-clodextrin and their binding properties / K. Sato, I. Suzuki, J. ichi Anzai // Langmuir. 2003. — Vol. 19. — Pp. 7406-7412.

121. Полиэлектролитные микрокапсулы, содержащие молекулы сульфированного бета-циклодекстрииа в структуре наноразмерной оболочки / Д. А. Горин, С. А. Портнов, О. А. Иноземцева и др. // Коллоидный журнал. 2008. - Т. 70, № 2. - С. 175-180.

122. Коэффициент переноса пленок Ленгмюра-Блоджетт как индикатор поверхности монокристаллического кремния, модифицированной полиионными слоями / А. М. Ященок, Д. А. Горин, К. Е. Панкин и др. // ФТП. 2007. - Т. 41, № 6. - С. 706-710.

123. Брандт., А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах / А. А. Браидт. — М.: Физматгиз, 1963. — 404 с.

124. Shchukin, D. G. Photoinduced reduction of silver inside microscale polyelectrolyte capsules / D. G. Shchukin, I. L. Radtchenko, G. B. Sukhorukov // Chem. Phys. Chem. 2003. - Vol. 4. — Pp. 1101-1103.

125. Влияние микроволнового излучения на полимерные микрокапсулы с неорганическими наночастицами / Д. А. Горин, Д. Г. Щукин, А. И. Михайлов и др. // Письма в ЖТФ. 2006. - Т. 32, № 2. - С. 45-50.

126. Mauser, Т. Confocal laser scanning microscopy (clsm).— PhD Seminar presentation, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces. — 2004. — 12 November.

127. Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю, учителю и наставнику, доценту кафедры физики полупроводников Горину Дмитрию Александровичу.

128. Автор выражает благодарность за поддержку всему коллективу исследователей, в котором работает по настоящее время — Ольге Иноземцевой, Татьяне Колесниковой, Марии Ломовой, Алексею Ященку, Александру Невеш-кину, Даниилу Браташову, и многим другим.

129. Автор выражает благодарность всем студентам, выполнявшим курсовые и дипломные работы под его руководством, в особенности — Дмитрию Кулиеву, начавшему развивать эксперимент по измерению диэлектрической проницаемости жидких диэлектриков.

130. Автор выражает благодарность родным, чья поддержка настолько значительна, насколько и привычна.

Информация о работе

Портнов, Сергей Алексеевич
кандидата физико-математических наук
Саратов, 2009
ВАК 03.00.02

Диссертация

Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых полимеров - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы