Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 25 (2), P. 146-156 (2022).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo25.02.146
ЕПР дослідження самоорганізованих магнітних наночастинок у біоматеріалах
1Drohobych Ivan Franko State Pedagogical University, 82100 Drohobych, Ukraine Анотація.
Інноваційний підхід, оснований на ефекті біомінералізації як реакції клітин на зменшення їх пошкодження при стресі, застосовано до ялівцю звичайного – Juniperus communis (JC) – та біоматеріалів на основі JC (препарати Нефровіл (Nefrovil) та Імуностан (Immunostan)), що мають властивості підвищувати антиоксидантну активність та поліпшувати імунну систему організму людини відповідно. Спектроскопія електронного парамагнітного резонансу (ЕПР), яку також називають електронним спіновим резонансом (ЕСР), використовується як основний експериментальний інструмент для виявлення парамагнітних центрів у результаті існування системи антиоксидантної активності, представленої супероксиддисмутазою з марганцем, каталазою та ін., та утворення суперпарамагнітних наночастинок оксиду заліза (SPIONs). Досліджено вплив температури та потужності мікрохвиль на інтенсивність сигналів ЕПР, виявлених у JC, Nefrovil та Immunostan. Отримані значення g-фактора сигналів ЕПР, що спостерігалися в шкаралупі та насінні ялівцю, а також у Нефровілі та Імуностані, були віднесені до парамагнітних центрів Mn (g = 2,0), Fe3O4 SPIONs (g = 2,17…2,60), агрегатів Fe (g = 3,22…3,94) та іонів Fe3+ (g = 4,3). Установлено, що сигнали ЕПР від SPIONs та іонів Fe3+ в Імуностані повністю корелюють між собою, демонструючи додаткові експериментальні докази ефекту біомінералізації (тобто трансформацію іонів Fe3+ у Fe3O4 SPIONs). Для порівняльного аналізу наведено результати ЕПР досліджень Fe3O4 SPIONs, включених у полімерну матрицю. Отримані результати добре підтверджують даний висновок щодо самоорганізованих магнітних наночастинок у досліджуваних біоматеріалах.
Ключові слова: ЕПР, самоорганізація, суперпарамагнітні наночастинки оксиду заліза, біоматеріали.
Т.С. Кавецький1,2,3,
В.М. Соловйов4,
Р.І. Халілов3,5,6,
В.А. Сереженков3,
Л.І. Паньків1,
І.С. Паньків1,
А.Н. Насібова3,5,6,
В.І. Стахів1,
А.С. Івасівка1,
М.К. Старчевський1,
Ю.В. Павловський1,
Ю.В. Бондарук7,
Д.О. Дячок7,
Л.В. Боднар7,
С.Я. Волошанська1,3
2The John Paul II Catholic University of Lublin, 20-950 Lublin, Poland
3Joint Ukraine-Azerbaijan International Research and Education Center of Nanobiotechnology and Functional Nanosystems, 82100 Drohobych, Ukraine & AZ1143 Baku, Azerbaijan
4Kryvyi Rih State Pedagogical University, 50086 Kryvyi Rih, Ukraine
5Institute of Radiation Problems, NAS of Azerbaijan, AZ1143 Baku, Azerbaijan
6Baku State University, AZ1148 Baku, Azerbaijan
7South-Ukrainian K.D. Ushynsky National Pedagogical University, 65020 Odesa, Ukraine
Corresponding author e-mail: kavetskyy@yahoo.com
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.