Плазмонные наночастицы золота и серебра для создания биоинтерфейсов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Крупный научный проект, Соглашение № 075-15-2024-555 от 25 апреля 2024 года
Курилова У.Е.1,2, Новиков Д.В.3, Чумаченко Ю.В.3, Тарасов А.М.3, Дубков С.В.3, Громов Д.Г.3, Суетина И.А.4, Руссу Л.И.4, Мезенцева М.В.4, Герасименко А.Ю.1,2
1Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации, 119991, Москва, Россия
2Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет "МИЭТ", 124498, Москва, Зеленоград, Россия
3Институт перспективных материалов и технологий, Национальный исследовательский университет "МИЭТ", 124498, Москва, Зеленоград, Россия
4Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. почетного акад. Н.Ф. Гамалеи Министерства здравоохранения Российской Федерации, 123098, Москва, Россия
Email: kurilova_10@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 19 декабря 2025 г.
Принята к печати: 19 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.
Представлены результаты исследований массивов наночастиц золота и серебра, иммобилизованных на кремниевой подложке, с целью выявления возможности их использования для создания биоинтерфейсов, активируемых оптическим излучением. Наночастицы сформированы методами вакуум-термического испарения и быстрого термического отжига. Варьирование толщины исходных пленок в диапазоне от 5 до 100 nm и температуры отжига позволило получить массивы наночастиц с различной морфологией. Исследованы количественные параметры клеточного ответа - число клеток, общая площадь, занимаемая клетками, и средний размер отдельной клетки, а также распределение клеток и их морфология на поверхности подложки с наночастицами после их инкубации в течение 48 h. Наиболее высокая клеточная активность наблюдалась на золотых наночастицах, полученных из пленок толщиной 5 и 10 nm, а также на серебряных наночастицах толщиной пленок 5 nm. Ключевые слова: плазмонный резонанс, вакуум-термическое испарение, быстрый термический отжиг, биосовместимость, стимуляция.
- R. Boni, A. Ali, A. Shavandi, A.N. Clarkson. J. Biomed. Sci., 25 (1), 90 (2018). DOI: 10.1186/s12929-018-0491-8
- Y.-S. Borghei, S. Hosseinkhani, M.R. Ganjali. J. Adv. Res., 39, 61 (2022). DOI: 10.1016/j.jare.2021.11.006
- S. Cherevko, C.-H. Chung. Electrochem. Commun., 13 (1), 16 (2011). DOI: 10.1016/j.elecom.2010.11.001
- G.P. Chuy, B.P. Savi, C.P. Pavi, G.A. Filipe, D. Robl, G. Fongaro, W.L. da Silva, F.A. Ferreira. Bio Nano Sci., 15 (3), 380 (2025). DOI: 10.1007/s12668-025-02005-2
- L. Colloca, T. Ludman, D. Bouhassira, R. Baron, A.H. Dickenson, D. Yarnitsky, R. Freeman, A. Truini, N. Attal, N.B. Finnerup, Ch. Eccleston, E. Kalso, D.L. Bennett, R.H. Dworkin, S.N. Raja. Nat. Rev. Dis. Primers, 3 (1), 17002 (2017). DOI: 10.1038/nrdp.2017.2
- M.J. Dalby, N. Gadegaard, R. Tare, A. Andar, M.O. Riehle, P. Herzyk, Ch.D.W. Wilkinson, R.O.C. Oreffo. Nat. Mater., 6 (12), 997 (2007). DOI: 10.1038/nmat2013
- L.R. Doblado, C. Martinez-Ramos, M.M. Pradas. Front. Nanotechnol., 3, 643507 (2021). DOI: 10.3389/fnano.2021.643507
- I. Egry, E. Ricci, R. Novakovic, S. Ozawa. Adv. Colloid Interface Sci., 159 (2), 198 (2010). DOI: 10.1016/j.cis.2010.06.009
- Z. Fekete, A.C. Horvath, A. Zatonyi. J. Neural Eng., 17 (5), 051003 (2020). DOI: 10.1088/1741-2552/abb3b2
- W. Huang, V. Rajendran, M. Chan, M. Hsiao, H. Chang, R. Liu. Adv. Opt. Mater., 11 (11), 2202061 (2023). DOI: 10.1002/adom.202202061
- I. Ielo, G. Rando, F. Giacobello, S. Sfameni, A. Castellano, M. Galletta, D. Drommi, G. Rosace, M. R. Plutino. Molecules, 26 (19), 5823 (2021). DOI: 10.3390/molecules26195823
- L. Dykman, N. Khlebtsov. Chem. Soc. Rev., 41, 2256 (2012). DOI: 10.1039/c1cs15166e
- S. Siddique, J.C.L. Chow. Appl. Sci., 10 (11), 3824 (2020). DOI: 10.3390/app10113824
- P. Si, N. Razmi, O. Nur, S. Solanki, C.M. Pandey, R.K. Gupta, B.D. Malhotra, M. Willander, A. de la Zerda. Nanoscale Adv., 3, 2679 (2021). DOI: 10.1039/D0NA00961J
- A.-C. Burdusel, O. Gherasim, A.M. Grumezescu, L. Mogoanta, A. Ficai, E. Andronescu. Nanomaterials, 8 (9), 681 (2018). DOI: 10.3390/nano8090681
- S.S.D. Kumar, N.K. Rajendran, N.N. Houreld, H. Abrahamse. Int. J. Biol. Macromol., 115, 165 (2018). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.04.003
- D. Mahl, J. Diendorf, S. Ristig, C. Greulich, Z.-A. Li, M. Farle, M. Koller, M. Epple. J. Nanoparticle Res., 14 (10), 1153 (2012). DOI: 10.1007/s11051-012-1153-5
- J.R. Kadhim, E.H. Karsh, Z.J. Taqi, M.S. Jabir. Mater. Today: Proc., 42 (5), 3041 (2021). DOI: 10.1016/j.matpr.2020.12.826
- N.R.S. Sibuyi, K.L. Moabelo, A.O. Fadaka, S. Meyer, M.O. Onani, A.M. Madiehe, M. Meyer. Nanoscale Res. Lett., 16, 174 (2021). DOI: 10.1186/s11671-021-03632-w
- A.H. Hashem, A.M. Shehabeldine, O.M. Ali, S.S. Salem. Polymers, 14 (11), 2293 (2022). DOI: 10.3390/polym14112293
- D.S. Ipe, P.T.S. Kumar, R.M. Love, S.M. Hamlet. Front. Microbiol., 11, 1074 (2020). DOI: 10.3389/fmicb.2020.01074
- J. Zhang, L. Mou, X. Jiang. Chem. Sci., 11, 923 (2020). DOI: 10.1039/C9SC06497D
- А.М. Тарасов, Д.В. Новиков, Д.В. Горелов, С.С. Генералов, В.В. Амеличев. Фотоника, 17 (6), 488 (2023). DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2023.17.6.488.496
- Y. Huang, X. Lu, R. Chen, Y. Chen. Regen. Biomater., 7 (2), 221 (2020). DOI: 10.1093/rb/rbz051
- V.S. LeBleu, E.G. Neilson. FASEB J., 34 (3), 3519 (2020). DOI: 10.1096/fj.201903188R
- S. Lee, P.E. Phelan, R.A. Taylor, R. Prasher, L. Dai. J. Heat Transfer, 138 (5), 051101 (2016). DOI: 10.1115/1.4032310
- N.S.S. Mousavi, K.B. Ramadi, Y.-A. Song, S. Kumar. Commun. Mater., 4 (1), 101 (2023). DOI: 10.1038/s43246-023-00429-5
- R.T. Richardson, M.R. Ibbotson, A.C. Thompson, A.K. Wise, J.B. Fallon. Healthc. Technol. Lett., 7 (3), 58 (2020). DOI: 10.1049/htl.2019.0114
- N. Sarfraz, I. Khan. Chem. Asian J., 16 (7), 720 (2021). DOI: 10.1002/asia.202001202
- J. Silver, J.H. Miller. Nat. Rev. Neurosci., 5 (2), 146 (2004). DOI: 10.1038/nrn1326
- A. Ranella, M. Barberoglou, S. Bakogianni, C. Fotakis, E. Stratakis. Acta Biomater., 6 (7), 2711 (2010). DOI: 10.1016/j.actbio.2010.01.016
- S. Cai, C. Wu, W. Yang, W. Liang, H. Yu, L. Liu. Nanotechnol. Rev., 9 (1), 971 (2020). DOI: 10.1515/ntrev-2020-0076
- J. Nurkovic, I. Zaletel, S. Nurkovic, vS. Hajrovic, F. Mustafic, J. Isma, A. Jurivsic vSkevin, V. Grbovic, M. Kovavcevic Filipovic, Z. Dolicanin. Lasers Med. Sci., 32, 151 (2017). DOI: 10.1007/s10103-016-2097-2
- J. Li, J. Liu, C. Chen. ACS Nano, 11 (3), 2403 (2017). DOI: 10.1021/acsnano.7b01200
- P. Bazard, R.D. Frisina, J.P. Walton, V.R. Bhethanabotla. Sci. Rep., 7, 7803 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-08141-4
- M. Kim, J.-H. Lee, J.-M. Nam. Adv. Sci., 6, 1900471 (2019). DOI: 10.1002/advs.201900471
- M. Tian, Y. Ma, W. Lin. Acc. Chem. Res., 52 (8), 2147 (2019). DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00289