WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

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

Саратов 2009

Работа выполнена на кафедре физики полупроводников факультета нанои 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, доктор медицинских наук профессор Денисова Татьяна Петровна

Ведущая организация: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

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.

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 капсуляции 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, полилизина, хитозана и других [Л1, Л2]. Существует методика капсуляции водорастворимых полимеров путем изменения pH [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].

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 [8].

Таким образом, для создания системы доставки лекарственных препаратов представляется возможным использовать мультифункциональные нанокомпозитные 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 мультифункциональных 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 микрокапсул 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 магнитного 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 слоя наночастиц и имеющих проницаемость оболочек 7.3 · 107 м/с, она увеличивается приблизительно на 30%, для капсул, содержащих 5 слоев наночастиц и имеющих проницаемость оболочек 7.6 · 107 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 Работа, представленная в диссертации, выполнена при финансовой поддержке следующих проектов: Создание нанокомпозитных планарных слоев и оболочек микрокапсул методом полиионной 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 науки 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- 2008-2009 г.); Функционализованные наночастицы с настраиваемым плазмонным резонансом и полиэлектролитные микрокапсулы с наночастицами в составе оболочки (Мин. Образования и науки РФ 2007-3-1.3-07-01- ГК №02.513.11.3043); российско-британский научный проект в рамках программы BRIDGE в области наноиндустрии Создание и исследование мультифункциональных микроконтейнеров с дистанционно управляемыми свойствами (2007 г.); Инновационно-образовательная программа СГУ (2007– 2008 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 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 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 плазмонно-резонансные наночастицы 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. Дзетапотенциал 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 наночастицы магнетита имеют гетерогенное распределение.

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

(PArg/DS)(PArg/Fe3 O4 )(PArg/Au5)2 (PArg/DS);

1-5:

1-10: (PArg/DS)(PArg/Fe3 O4 )(PArg/Au10)2 (PArg/DS);

1-20: (PArg/DS)(PArg/Fe3 O4 )(PArg/Au20)2 (PArg/DS);

(PArg/DS)(PArg/Fe3 O4 )2 (PArg/Au5)(PArg/DS);

2-5:

2-10: (PArg/DS)(PArg/Fe3 O4 )2 (PArg/Au10)(PArg/DS);

2-20: (PArg/DS)(PArg/Fe3 O4 )2 (PArg/Au20)(PArg/DS).

Толщину оболочек микрокапсул в высушенном состоянии вычисляли по Рис. 1. АСМ-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 нанокомпозитной 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). Наночастицы золота, имевшие диаметр 10 и 20 нм, адсорбировались преимущественно около наночастиц магнетита. По микрофотографиям была оценена поверхностная концентрация наночастиц золота CAu и коэффициент заполнения F FAu (табл. 1). Эти параметры увеличиваются с уменьшением диаметра наносфер золота, что подтверждает выводы, сделанные на основе анализа АСМ-изображений и данных пьезокварцевого микровзвешивания.

Полученные результаты объясняются балансом сил, способствующих адсорбции и десорбции частиц от нижележащего слоя полиэлектролита. Адсорбция частиц происходит за счет кулоновского притяжения в месте их контакта со слоем полиэлектролита, десорбция в результате действия латеральной силы отталкивания между отдельными частицами в слое и силы стоксова трения [Л1].

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

Была продемонстрирована возможность управления 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: a) образец 1-5, b) образец 1-10, c) образец 1-20, d) образец 2-5, e) образец 2-10, f) 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 по методике, описанной ранее в литературе [6]. Эксперимент показывает, что лазерное излучение может быть использовано для разрушения оболочек нанокомпозитных микрокапсул (рис. 4). В данном эксперименте капсулы позиционировались в поле зрения микроскопа (рис. 4, a) в точке фокусировки луча лазера. Затем включался лазер (рис. 4, b) и капсула разрушалась (рис. 4, c). 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 на основе пары хитозан декстран сульфат, а также капсулы, включавшие наностержни золота (NR) были созданы на 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 хитозана и наночастиц золота (КЗ-5). Поскольку большая толщина оболочек может препятствовать их Таблица 1. Зависимость концентрации наночастиц золота CAu в оболочках микрокапсул и коэффициента заполнения F FAu от их диаметра и числа слоев NAu. NFe3 O4 число слоев наночастиц магнетита.

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:

a) капсула до облучения, b) капсула в момент действия лазерного импульса, c) капсула после облучения [Л1].

разрушению, в качестве основы оболочек микрокапсул, содержавших наностержни 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/NR.

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. 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/Fe3 O4 )(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 ПЭМ-изображения микрокапсулы (а) и фрагмента ее оболочки (б).

пространственного распределения магнитных микрокапсул в объеме кюветы.

Пример полученных в результате двумерных томографических сканов с разрешением 1024 764 пикселей, приведен на рис. 6.

Разрешение томографа оказалось достаточным для обнаружения отдельных микрокапсул. Типичная величина локального ИК отражения одной микрокапсулы может достигать 0.1 (красно-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 наночастиц (см. рис. 5).

По томографическим сканам равномерно распределенных в жидкости микрокапсул удалось оценить их концентрацию, которая составила 3.9 · см3, что согласуется с измерениями в камере Горяева (1.9 · 107 см3 ).

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. Так 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 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 OCT): а) без магнитного поля, б) состояние суспензии через 72 c после начала эксперимента, в) через 120 с, г) через 186 с.

20 составляют 1.01 мПа·с для воды, 1.99 мПа·с для 25 % водного раствора глицерина, 6.00 мПа·с 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. 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 при норме 4.5 мПа·с [11].

В четвертой главе описаны результаты экспериментов по определению свойств материалов, применяемых для создания микрокапсул, 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 -циклодекстрин [12]. Созданы микрокапсулы, оболочка которых содержит сульфированный -циклодекстрин, используя ядра на основе карбоната кальция [Л4].

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 (, ), 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 (MnCO3 ) диаметром 2.4 ± 0.2 мкм. Часть образцов капсул содержала наночастицы серебра, синтезированные фотохимически в структуре оболочки [13].

Кроме того, часть образцов капсул подвергалась автоклавированию при температуре 120 (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 [Л3].

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)3 (ПАА/Fe3 O4 )3 (ПАА/ПСС)2 ;

2: (ПАА/ПСС)2 (ПАА/Fe3 O4 )4 (ПАА/ПСС)2 ;

3: (ПАА/ПСС)2 (ПАА/Fe3 O4 )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 1tr и 2tr сначала осуществлялась термообработка Таблица 2. Режимы термической обработки и облучения образцов СВЧ излучением Таблица 3. Значения проницаемости, изменения проницаемости и диаметра микрокапсул до обработки и после термообработки и/или СВЧ воздействия Рис. 7. ПЭМ-изображения микрокапсул, содержащих наночастицы магнетита в оболочке: a) исходные капсулы, b) капсулы после термообработки c) термообработанные капсулы после воздействия СВЧ излучения [Л8].

Рис. 8. Изображения микрокапсул, поглощенных моноцитами: а) поглощение агрегата, б) поглощение капсулы.

выдерживание при температуре tнагр в течение времени нагр, 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 %, в то время как капсулы, содержащие 3 слоя наночастиц только на 27–31 %.

По-видимому, зависимость прироста проницаемости от дозы облучения (D) отсутствует в пределах изменения значения D 10 500–90 000 Дж.

Структуру оболочек микрокапсул изучали методом просвечивающей электронной микроскопии (рис. 7). После термообработки (рис. 7, b) капсулы уменьшались в диаметре и принимали сферическую форму. Последующее действие микроволнового излучения приводило к образованию пор и трещин в оболочке (рис. 7, c). Разрушение оболочек микрокапсул, 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 микрокапсул с клетками крови изучали, инкубируя суспензию микрокапсул, имевших структуру оболочки (ПАА/ПСС)(ПАА/Fe3 O4 )3 (ПАА/ПСС), сформированных на ядрах диаметром 4.63 мкм и затем покрытых ТРИТЦ-маркированным ПАА, с образцом крови, разбавленной изотоническим фосфатно-солевым буфером (pH=7.4 при 25). 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 плазмонно-резонансные 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.

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–3000 (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 см3, что находится в согласии с данными, полученными из измерений в камере Горяева (1.9 · 107 см3 ).

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-3000 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 ( = 1.99 мПа·с), 180 с для 50 % раствора ( = 6.00 мПа·с) и 1160 с для 75 % ( = 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 наночастицами в оболочке, проницаемость которых находилась в пределах (7.3 · 107 –7.6 · 107) 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 · 107 м/с. Для капсул с слоями наночастиц в оболочке прирост проницаемости составляет 97 % при проницаемости капсул до облучения 7.6 · 107 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. Mhwald // Angewandte Chemie. 2003.

Vol. 42. Pp. 4471–4475.

[3] Drastic morphological modication of polyelectrolyte microcapsules induced by high temperature / K. Kohler, D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov, H. Mhwald // Macroo 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, Б. 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.: ФИЗМАТЛИТ, 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, 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 [Л1] Gorin D.A., Portnov S.A., Inozemtseva O.A., Luklinska Z., Yashchenok A.M., Pavlov A.M., Skirtach A.G, Mhwald 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 Т.А., Горин Д.А. Формирование и физико-химические свойства полиэлектролитных нанокомпозитных капсул // Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2. №9–10. С. 68–80.

[Л3] Горин Д.А., Щукин Д.Г., Михайлов А.И., Кёлер К., Сергеев С.А., Портнов С.А., Таранов И.В., Кислов В.В., Сухоруков Г.Б. Влияние микроволнового излучения на полимерные микрокапсулы с неорганическими наночастицами // ПЖТФ. 2006. Т. 32. №2. С. 45–50.

[Л4] Горин Д.А., Портнов С.А., Иноземцева О.А., Карагайчев А.Л., Невешкин А.А., Хлебцов Б.Н., Штыков С.Н. Полиэлектролитные микрокапсулы, содержащие молекулы сульфированного бета-циклодекстрина в структуре наноразмерной оболочки // Коллоидный журнал. 2008. Т. 70. №2.

[Л5] Портнов С.А., Ященок А.М., Губский А.С., Горин Д.А., Невешкин А.А., Климов Б.Н., Нефедов А.А., Ломова М.В. Автоматизированная установка для получения наноразмерных покрытий методом полиионной сборки // Приборы и техника эксперимента.

[Л6] Климов Б.Н., Михайлов А.И., Глуховской Е.Г., Горин Д.А., Ященок А.М., Невешкин А.А., Портнов С.А. Молекулярная электроника и технология // Нанотехника.

[Л7] Губский А.С., 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, Бюл. №10. 2 с.: ил. (Приор. от 15.12.2005).

Статьи в сборниках:

[Л8] Gorin D.A., Shchukin D.G., Koksharov Y.A., Portnov S.A., Khler K.,o Taranov I.V., Kislov V.V., Khomutov G.B., Mhwald H, Sukhorukov G.B.

Eect 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 reection 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 А.С., Портнов С.А., Горин Д.А., Невешкин А.А., Климов Б.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.

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.) [Л12] Портнов С.А., Ященок А.М., Губский А.С., Невешкин А.А., Нефедов А.А., Ломова М.В., Горин Д.А. Автоматизация процесса получения нанокомпозитных покрытий методом полиионной сборки // Третья Всероссийская конференция Химия поверхности и нанотехнология, 24 сентября 1 октября 2006 г., Санкт-Петербург, С. 201–202.

[Л13] Портнов С.А., Иноземцева О.А., 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. – [Л14] 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 научнотехнической конференции: Приложение к журналу Физика волновых процессов и радиотехнические системы / Под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. Казань, 2007. С. 141–143. (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 А.С. 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. ( Создание чувствительных к электромагнитному воздействию нанокомпозитных микрокапсул на основе биосовместимых Подписано к печати 23.04.2009. Формат 60 84 1/16.

Усл. печ. л. 1,39 (1,5). Тираж 100 экз. Заказ 94-Т.

410012, Саратов, Большая Казачья, 112а, корпус 8.

Сверстано в L TEX 2. Набрано в GNU Emacs 23.0.90.1, Slackware Linux 12.

 


Похожие работы:

«Шукуров Рахим Рахманкулыевич Антимикробные пептиды сорного растения Stellaria media и их гены: экспрессия и устойчивость к фитопатогенным грибам 03.01.06. – Биотехнология (в том числе бионанотехнология) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2011 Работа выполнена в лаборатории стрессоустойчивости растений Государственного научного учреждения Всероссийский научноисследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии...»

«Мартемьянова Анна Анатольевна ОСОБЕННОСТИ КОНКУРЕНТНЫХ ОТНОШЕНИЙ МНОГОЛЕТНИХ РАСТЕНИЙ В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ ПРЕДБАЙКАЛЬЯ 03.00.16 – экология АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ – 2009 Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственной экологии в ФГОУ ВПО Иркутской государственной сельскохозяйственной академии Научный руководитель : Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Хуснидинов Шарифзян Кадирович Официальные оппоненты : Доктор...»

«РЯЗАНОВА Ирина Николаевна ЭВОЛЮЦИЯ КЕРЧАКОВ (MYOXOCEPHALUS И MEGALOCOTTUS) ЯПОНСКОГО И ОХОТСКОГО МОРЕЙ НА ОСНОВАНИИ КАРИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ 03.00.10 – ихтиология АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Владивосток – 2008 Работа выполнена в Институте биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточное отделение Российской Академии наук Научный руководитель доктор биологических наук, старший научный сотрудник Фролов Сергей Владимирович...»

«КУДРЯВЦЕВА Ольга Александровна ИНДУКЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ PODOSPORA ANSERINA (RABENH.) NIESSL В ПРОЦЕССЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОГО ГЛУБИННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ Специальность 03.02.12 – микология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2011 Работа выполнена на кафедре микологии и альгологии Биологического факультета Московского государственного...»

«Айдунбеков Фарух Тахирович ДЕЙСТВИЕ ГИПОТЕРМИИ И ЦЕРЕБРАМИНА НА НЕЙРОМЕДИАТОРНЫЙ БАЛАНС КРЫС ПРИ ОККЛЮЗИИ СОННЫХ АРТЕРИЙ 03.01.04 - биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ростов-на-Дону 2013 Работа выполнена в ГОУ ВПО Дагестанский государственный университет. Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Эмирбеков Эмирбек Зиядович Официальные оппоненты : Менджерицкий Александр Маркович доктор биологических наук,...»

«Важов Сергей Викторович ЭКОЛОГИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ СОКОЛООБРАЗНЫХ И СОВООБРАЗНЫХ В ПРЕДГОРЬЯХ АЛТАЯ Специальность 03.02.08 – экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Барнаул – 2012 2 Работа выполнена кафедре экологии, биохимии и биотехнологии ФГБОУ ВПО Алтайский государственный университет Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Соколова Галина Геннадьевна Официальные оппоненты : доктор биологических наук,...»

«УДК 574+595.143(470.51/.54) Черная Людмила Владимировна СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ГИРУДОФАУНЫ СРЕДНЕГО УРАЛА 03. 00. 16. - экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Екатеринбург - 2003 Работа выполнена в лаборатории экологических основ изменчивости организмов и биоразнообразия Института экологии растений и животных Уральского отделения РАН Научный руководитель : доктор биологических наук...»

«МУРЗАГУЛОВ ГРИГОРИЙ СЕРГЕЕВИЧ БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ОДИНОЧНОМ И ГРУППОВОМ СОДЕРЖАНИИ NAUPHOETA CINEREA (Oliv.) 03.01.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Уфа 2013 Работа выполнена в лаборатории биохимии адаптивности насекомых Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук Научный руководитель...»

«БАХАРЕВА ИРИНА ЮРЬЕВНА ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ГАРЯХ В ЛЕНТОЧНЫХ БОРАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В ЗОНАХ СУХОЙ И УМЕРЕННО-ЗАСУШЛИВОЙ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ 03.02.08 – экология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Барнаул – 2009 2 Работа выполнена на кафедре экологии ГОУ ВПО Алтайский государственный университет Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных наук, профессор Трофимов Иван Тимофеевич Официальные оппоненты : доктор...»

«СКАЧКОВА ИРИНА АЛЕКСЕЕВНА АНАЛИЗ ГЕНОВ MFN2, GDAP1 И NEFL У БОЛЬНЫХ НАСЛЕДСТВЕННЫМИ МОТОРНО - СЕНСОРНЫМИ НЕЙРОПАТИЯМИ ИЗ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН 03.02.07 - генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Уфа - 2013 2 Работа выполнена в лаборатории молекулярной генетики человека Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук Научный руководитель...»

«ЯЗЫНИНА Елена Валентиновна РАЗРАБОТКА ИММУНОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ 03.00.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва - 2003 Работа выполнена в лаборатории иммунобиохимии Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. Научные руководители: доктор химических наук, профессор Б.Б. Дзантиев, кандидат биологических наук А.В. Жердев. Официальные оппоненты : доктор химических наук Б.А. Кузнецов, кандидат химических...»

«Бельский Евгений Анатольевич ЭКОЛОГИЯ ПТИЦ ИМПАКТНЫХ РЕГИОНОВ 03.00.16 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Екатеринбург 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте экологии растений и животных Уральского отделения РАН Научный консультант доктор биологических наук, профессор Безель Виктор Сергеевич Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор Рябицев Вадим Константинович доктор...»

«БОРИСОВА Ирина Александровна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИНАКТИВИРОВАННОЙ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ НЬЮКАСЛСКОЙ БОЛЕЗНИ И МЕТАПНЕВМОВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ ПТИЦ 03.00.06. - Вирусология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Владимир – 2008 Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении Федеральный центр охраны здоровья животных, г. Владимир. - кандидат ветеринарных наук, Научный руководитель : старший научный сотрудник...»

«Празднова Евгения Валерьевна ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ АНТИОКСИДАНТОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ЭКСПРЕССИИ СТРЕССИНДУЦИБЕЛЬНЫХ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ОПЕРОНОВ 03.01.04 – биохимия, 03.02.07 – генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ростов-на-Дону 2013 Работа выполнена в Научно-исследовательском институте биологии Академии биологии и биотехнологии Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего...»

«Петрова Инга Васильевна ГРАДИЕНТ БИОТОПИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В ЭКОЛОГИИ ВИДОВ ОФИДИОФАУНЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ВОЛЖСКО-КАМСКОГО КРАЯ Специальность 03.02.08 — экология (биологические наук и) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань – 2011 Работа выполнена на кафедре общей экологии ФГАОУВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет. Научный руководитель : кандидат биологических наук, доцент Павлов Алексей Владиленович Официальные...»

«Сираева Зульфира Юнысовна БИОПРЕПАРАТ ДЛЯ СТИМУЛЯЦИИ РОСТА И ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ НА ОСНОВЕ BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS ВКПМ В-11008 03.02.03 – микробиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань – 2012 Работа выполнена на кафедре микробиологии биолого-почвенного факультета ФГАОУВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет Научный руководитель : кандидат биологических наук, доцент – Захарова Наталия Георгиевна...»

«ФОКИНА Анна Ивановна ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА СТРУКТУРУ ФОТОТРОФНЫХ МИКРОБНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПОЧВЫ 03.00.16. – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Сыктывкар – 2008 Работа выполнена в лаборатории биомониторинга Института биологии Коми НЦ УрО РАН и Вятского государственного гуманитарного университета Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Домрачева Людмила Ивановна Официальные оппоненты : доктор биологических наук,...»

«Хотеев Вячеслав Владимирович ФОРМИРОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ 03.00.16 - Экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Тюмень-2003 Работа выполнена на кафедре ботаники и биотехнологии растений Тюменского государственного университета Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных наук, профессор Боме Нина Анатольевна Официальные оппоненты : доктор...»

«Фомичева Наталья Викторовна РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОФАЗНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕДСТВ Специальность 03.00.07 – Микробиология 03.00.23 – Биотехнология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Тверь – 2007 2 Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ВНИИМЗ) Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Рабинович Галина Юрьевна...»

«ТОЛМАЧЕВА Юлия Петровна СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПИТАНИЯ КЕРЧАКОВЫХ РЫБ (COTTOIDEI) ЛИТОРАЛИ ЮЖНОГО БАЙКАЛА 03.00.10 - ихтиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Иркутск - 2007 Работа выполнена в Лаборатории биологии рыб и водных млекопитающих Лимнологического института СО РАН Научный руководитель кандидат биологических наук, Дзюба Елена Владимировна Официальные оппоненты : доктор биологических наук, старший научный...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.