Плазмонные наностержни Au@TaS2 со структурой "ядро--оболочка" для эффективной фототермической тераностики
Российский научный фонд, Конкурс 2024 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 24-72-00028
Российский научный фонд, Конкурс 2025 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка молодых ученых», 25-79-10108
Амир Эгбали1, Шуклин Ф.А.
2, Шабанов А.В.1, Аболфазл Махмудпур3, Вишневый А.А.2
1Центр фотоники и двумерных материалов, МФТИ, Физтех, Долгопрудный, Московская обл., Россия
2Центр фотоники и двумерных материалов, МФТИ, Физтех, Долгопрудный, Московская обл., Россия
3Университет ИТМО, Физический и инженерный факультет, Санкт-Петербург, Россия
Email: amir.e.physics@gmail.com, shuklin.fa@mipt.ru, mahmudpur.abolfazl@metalab.ifmo.ru
Поступила в редакцию: 17 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 22 апреля 2026 г.
Принята к печати: 28 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 9 июня 2026 г.
Предложена новая структура наностержней для фототермической тераностики типа ядро-оболочка Au@TaS2, сочетающая сильное плазмонное поглощение золотого ядра с высокой фотостабильностью и оптимальными тепловыми свойствами оболочки. Проведено исчерпывающее численное исследование, которое показало, что применение оболочки TaS2 толщиной 5 nm приводит к красному смещению локализованного поверхностного плазмонного резонанса в область NIR-IIa, росту отношения поглощения к экстинкции, связанного с фототермической конверсией, на 87 % при незначительном уменьшении поглощения (~ 17 %) и более равномерному распределению тепла, что снижает риск локального повреждения. По сравнению с гибридными наностержнями TiN-Au, структура Au@TaS2 демонстрирует существенно более сильное оптическое поглощение. Полученные результаты позволяют рассматривать наностержни Au@TaS2 как фототермически стабильную и высокоэффективную платформу для глубинной плазмонной фототермической терапии. Ключевые слова: фототермическая тераностика, наностержни, плазмонный резонанс, оптическое поглощение.
- A.S. Ahmad, N. Ormiston-Smith, P.D. Sasieni. Br. J. Cancer, 112 (5), 943 (2015)
- X. Huang, P.K. Jain, I.H. El-Sayed, M.A. El-Sayed. Lasers Med. Sci., 23 (3), 217 (2008)
- S. Sharma, S. Batra, M.K. Chauhan, V. Kumar. Photothermal therapy for cancer treatment. Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering. Singapore (Springer Nature, Singapore, 2023), p. 755-780
- F. Hong, X. Geng, G. Min, X. Sun, B. Zhang, Y. Yao, R. Li, J. Wang, H. Zhao, P. Guo, Zh. Yuan, X. Wen, L. Nie, G. Liu, X. Chen, Q. Zhao. Chem. Eng. J., 449, 137846 (2022)
- X. Yang, E.W. Stein, S. Ashkenazi, L.V. Wang. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol., 1 (3), 360 (2009)
- W. Li, X. Chen. Nanomedicine (Lond), 10 (3), 299 (2015)
- G. Hong, A.L. Antaris, H. Dai. Nat. Biomed. Eng., 1, 0010 (2017)
- G. Hong, Sh. Diao, J. Chang, A.L. Antaris, Ch. Chen, B. Zhang, S. Zhao, D.N. Atochin, P.L. Huang, K.I. Andreasson, C.J. Kuo, H. Dai. Nat. Photon., 8 (9), 723 (2014)
- S. He, J. Song, J. Qu, Z. Cheng. Chem. Soc. Rev., 47 (12), 4258 (2018)
- X. Wu, Y. Suo, H. Shi, R. Liu, F. Wu, T. Wang, L. Ma, H. Liu, Zh. Cheng. Nanomicro Lett., 12 (1), 38 (2020)
- H. Liu, X. Wang, Ya. Huang, H. Li, Ch. Peng, H. Yang, J. Li, H. Hong, Zh. Lei, X. Zhang, Z. Li. ACS Appl. Mater. Interfaces, 11 (33), 30511 (2019)
- Q. Luo, Y. Liu, N. Chen, X. Wu. Intern. J. Thermal Sci., 204, 109242 (2024)
- A. Abdulkareem Ghassan, N.-A. Mijan, Y. Hin Taufiq-Yap. Nanomaterials: An overview of nanorods synthesis and optimization, in Nanorods and Nanocomposites. IntechOpen (2020)
- H. Chen, L. Shao, Q. Li, J. Wang. Chem. Soc. Rev., 42 (7), 2679 (2013)
- R. Weissleder. Nat. Biotechnol., 19 (4), 316 (2001)
- Q. Jiang, X. Li, C. Yin. Materials (Basel), 14 (9), 2407 (2021). DOI: 10.3390/ma14092407
- M.N. Gjerding, R. Petersen, T.G. Pedersen, N.A. Mortensen, K.S. Thygesen. Nat. Commun., 8, 320 (2017)
- M.N. Gjerding, M. Pandey, K.S. Thygesen. Nat. Commun., 8, 15133 (2017)
- Y. Liu, X. Ji, J. Liu, W.W.L. Tong, D. Askhatova, J. Shi. Adv. Funct. Mater., 27 (39), 1703261 (2017). DOI: 10.1002/adfm.201703261
- A. Eghbali, N.V. Pak, A.V. Arsenin, V. Volkov, A.A. Vyshnevyy. Nanomaterials (Basel), 15 (12), 942 (2025). DOI: 10.3390/nano15120942
- L. Gong, L. Yan, R. Zhou, J. Xie, W. Wu, Z. Gu. J. Mater. Chem. B, 5 (10), 1873 (2017)
- A. Meetsma, G.A. Wiegers, R.J. Haange, J.L. de Boer. Acta Crystallogr. C, 46 (9), 1598 (1990)
- M.T. Agne, K. Imasato, Sh. Anand, K. Lee, S.K. Bux, A. Zevalkink, A.J.E. Rettie, D.Y. Chung, M.G. Kanatzidis, G.J. Snyder. Mater. Today Phys., 6, 83 (2018)
- Y. Zhang, Z. Tong, A. Pecchia, C. Yam, T. Dumitrica, T. Frauenheim. Nanoscale, 14 (35), 13053 (2022)
- Y. Ren, Q. Chen, H. Qi, L. Ruan. Nanomaterials (Basel), 7 (12), 416 (2017). DOI: 10.3390/nano7120416
- M. Salimi, S. Mosca, B. Gardner, F. Palombo, P. Matousek, N. Stone. Nanomaterials (Basel), 12 (6), 922 (2022). DOI: 10.3390/nano12060922
- H. Chen, L. Shao, T. Ming, Z. Sun, C. Zhao, C.B. Yang, J. Wang. Small, 6 (20), 2272 (2010)
- E. Prodan, P. Nordlander. J. Chem. Phys., 120 (12), 5444 (2004)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук