Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Рентгенограммы полученных образцов: (a) γ-Fe2O3 (Fe2+/Fe3+=2/3), (b) Fe2+/Fe3+=1, (c) Fe2+/Fe3+=1/2.
Рис.2. SEM изобажение полученных образцов: (a) Fe2+/Fe3+=1, (b) Fe2+/Fe3+=1/2, (c) Fe2+/Fe3+=2/3. Размерная шкала показана пунктирной линией.
Рис.3. Спектр поглощения наночастиц γ-Fe2O3 в водорастворимой форме с концентрацией 1мг/мл.
Рис.4. Рамановская спектроскопия образцов с различным соотношением Fe2+/Fe3+: (a) Fe2+/Fe3+=1, (b) Fe2+/Fe3+=1/2, (c) Fe2+/Fe3+=2/3.
Рис.5. Активность MMP-1 нормального человеческого фибробласта (HS 68) в зависимости от дозы облучения UVB и ингибирование активности MMP-1, вызванной облучением UVB, при концентрации наночастиц γ-Fe2O3 1мг/мл. Авторы считают, что явление спада активности MMP-1 после 30 мДж/см2 нуждается в дополнительном разъяснении.
Рис.6. Ингибирование образование MMP-1 после облучения наночастицами γ-Fe2O3 в фибробластах человеческой кожи. Клетки были обработаны наночастицами γ-Fe2O3 перед облучением UVB (30 мДж/см2) и выдержаны в течение 48 часов (a). Степень образования MMP-1 (3-100 μгр/мл) определялась с помощью метода ELISA. Negative: без облучения; control: облучение UVB. (b) Выживаемость клеточных культур нормальных фибробласт (HS 68) без (control) и с наночастицами (nanoparticles) γ-Fe2O3 (1 мг/мл). Выживаемость клеток была определена с использованием MTT анализа. Значительной токсичности не обнаружено.

Наночастицы оксида железа защитят кожу от ультрафиолета

Ключевые слова:  биомедицина, материаловедение, наноматериал, наночастица, периодика

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

07 ноября 2007

Ультрафиолетовый свет можно разделить на 3 компонента: UVA (320-400нм), UVB (280-320нм), UVC (200-280нм). UVC практически полностью поглощается озоновым слоем, а UVA и UVB вполне могут достигнуть земной поверхности и имеют поэтому физиологическую значимость. UV излучение может повредить кожный покров человека и тогда возникают солнечные ожоги, фотостарение, морщины, пигментные пятна и даже онкологические заболевания. Это излучение прямо или косвенно приводит к повреждению ДНК, а также способствует образованию химически активного кислорода, который вызывает синтез матрикса металлопротеиназ (matrix metalloproteinases,MMPs). MMP обычно можно обнаружить в подкожных тканях, подверженных UV облучению. Наиболее вредоносным является MMP-1 (интерстициальная коллагеназа, interstitial collagenase), который может привести к образованию рака или преждевременному старению кожи.

Существует огромное множество UV-блокеров как органических, так и неограничесикх. Однако некоторые хорошо поглощают UV-лучи и обладают высокой токсичностью, а другие – наоборот (к примеру, TiO2, воздействие которого на человеческий организм до конца не выявлено, считается, что наночастицы оксида титана вызывают поражение мозговых нервных клеток).

Авторы статьи синтезировали наночастицы γ-Fe2O3 в оболочке из двух ПАВов для получения водорастворимой формы (олеиновая кислота и этилен гликоль) различные по размерам (8,7 нм, 9 нм, 12 нм) и соотношению Fe2+/Fe3+ (1, 1/2, 2/3). Данные XRD и SEM приведены на рис. 1-2.

Затем частицы помещались в специально подготовленную культуру человеческой кожной ткани и проводились эксперименты по изучению влияния UV облучения и токсичности наночастиц γ-Fe2O3 на данные клетки (полученные данные приведены на рис.3-6).

Проделанная работа показала, что смесь частиц γ-Fe2O3 различных размеров является наиболее эффективным UV-блокером, чем смесь, содержащая частицы одинаковых размеров. Этот результат можно связать с разнонаправленной ориентацией, движением и поляризацией данных частиц. В среднем применение наночастиц γ-Fe2O3позволяет снизить активность MMP-1 на 50-60%, к тому же они практически не токсичны. Таким образом, наночастицы γ-Fe2O3 являются прекрасным кандидатом на новый неорганический UV-блокер.


Источник: Nanotechnology



Комментарии
Grigorieva Anastasia V., 07 ноября 2007 13:37 
А нанооксид железа через кожу не проникает, как нано-TiO2? Этот вопрос кто-нибудь исследовал?
Нет, исследования проводились только на клеточной культуре. Ну может быть когда-нибудь...они и исследуют это...про тио2 на мой взгляд-мини чёрный пиар...
Трусов Л. А., 08 ноября 2007 12:10 
а непреодолимое желание втереть себе что-нибудь в кожу - это белый пиар.

Сколько я не работал с коллоидами оксидов железа - иного цвета кроме чёрного и тёмно-коричневого - не наблюдал.
Представил себе такого загорающего...
Угольно-чёрного цвета...
А цитотоксичность действительно невысокая.
Кстати, ещё.
Что это за оксид железа с *Fe2+/Fe3+=1/2*
Что-то мне кажется, что это магнетит. О каком γ-Fe2O3 в этом случае идёт речь?
Не забывайте, что этот самый gamma-Fe2O3 имеет как раз стр-ру магнетита, а соотношение внутриобъемных и поверхностных атомов у частиц такого размера не такое большое. Поэтому вполне возможно...
Не уверенна относительно влияния TiO2 на мозговые клетки, но что диоксид титана фотокаталитически активен - это точно. Наносишь на кожу жидный крем и, одновременно, катализатор его разложения под действием солнечного света. Бррр...
Чулин Андрей Владимирович, 11 декабря 2007 01:10 
А, если такой результат?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Год Овцы
Год Овцы

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.