Investigation of the Possibilities of Analysis of the Vesicular Structure of PTNS-Based Nanodrugs Using the Small-Angle Neutron Scattering Data

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The small-angle neutron scattering spectra of polydispersed populations of unilamellar vesicles were analyzed depending on the concentration of maltose in a heavy water solution. The spectra were measured on a YuMO small-angle spectrometer at the Dzhelepov Laboratory of Neutron Physics of the Joint Institute for Nuclear Research (Dubna). Two types of nanosystems developed at the Orekhovich Institute of Biomedical Chemistry. This is a phospholipid transport nanosystem, as well as the Indolip nanodrug based on a phospholipid transport nanosystem. The possibilities of obtaining information on the vesicular structure of nanodrugs based on a phospholipid transport nanosystem using the small-angle neutron scattering data are discussed. Computer analysis of small-angle scattering spectra is based on the application of the separated form factors method. The values of the basic structural parameters of these vesicular systems (the average radius of vesicles in the population, the thickness of the bilayer across the membrane, the polydispersity coefficient, etc.) obtained on this basis are generally consistent with the corresponding results of similar processing of small-angle X-ray scattering data. However, compared with small-angle X-ray scattering, the method of small-angle neutron scattering turns out to be less sensitive to the detailed consideration of structural features of the vesicle shell bilayer.

About the authors

M. A. Kiselev

Joint Institute for Nuclear Research; State Univesity “Dubna”

Author for correspondence.
Email: kiselev@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Russia, 141980, Dubna

E. V. Zemlyanaya

Joint Institute for Nuclear Research; State Univesity “Dubna”

Email: kiselev@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Russia, 141980, Dubna

E. I. Zhabitskaya

Joint Institute for Nuclear Research; State Univesity “Dubna”

Email: kiselev@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Russia, 141980, Dubna

M.V. Bashashin

Joint Institute for Nuclear Research; State Univesity “Dubna”

Email: kiselev@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Russia, 141980, Dubna

O. I. Ivankov

Joint Institute for Nuclear Research; Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants, NAS Ukraine; Taras Shevchenko National University of Kyiv

Email: kiselev@jinr.ru
Russia, 141980, Dubna; Ukraine, 07270, Chornobyl; Ukraine, 01601, Kyiv

References

  1. Das S., Chaudhury A. // AAPS Pharm. Sci. Tech. 2011. V. 12. P. 62. https://www.doi.org/10.1208/s12249-010-9563-0
  2. Martins S., Sarmento B., Ferreira D.C. et al. // Int. J. Nanomedicine. 2007. V. 2. P. 595.
  3. Стрекалова О.С. Фосфолипидные наночастицы: получение, характеристика, использование для транспорта лекарств в организме: Автореферат дисс. канд. биологических наук: 03.01.04. М.: ИБМХ РАМН, 2010. 27 с.
  4. Киселев М.А. // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2011. Т. 42. С. 578.
  5. Свергун Д.И., Фейгин Л.А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986. 276 с.
  6. Kucerka N., Mu-Ping Nieh, John Katsaras J. // Advances in Planar Lipid Bilayers and Liposomes. Elsevier; Burlington: Academic Press, 2010. V. 12. P. 201.
  7. Kiselev M.A., Lombardo D. // Biochim. Biophys. Acta. 2017. V. 1861. P. 3700. https://www.doi.org/10.1016/j.bbagen.2016.04.022
  8. Kiselev M.A., Lesieur P., Kisselev F.M. et al. // J. Appl. Phys. A. 2002. V. 74. P. S1654. https://www.doi.org/10.1007/s003390201837
  9. Kiselev M.A., Zemlyanaya E.V., Aswal V.K., Neubert R. // Eur. Biophys. J. 2006. V. 35. P. 477. https://www.doi.org/10.1007/s00249-006-0055-9
  10. Киселев М.А., Земляная Е.В. // Кристаллография. 2017. Т. 62. С. 795. https://www.doi.org/10.7868/S0023476117050113
  11. Zemlyanaya E.V., Kiselev M.A., Zbytovska J. et al. // Crystallogr. Rep. 2006. V. 51. P. 22. https://www.doi.org/10.1134/S1063774506070054
  12. Земляная Е.В., Киселев М.А., Нойберт Р. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2008. № 11. С. 14.
  13. Kiselev M.A., Zemlyanaya E.V., Ryabova N.Y. et al. // Appl. Phys. A. 2014. V. 116. P. 319. https://www.doi.org/10.1007/s00339-013-8123-3
  14. Киселев М.А., Земляная Е.В., Жабицкая Е.И., Аксенов В.Л. // Кристаллография. 2015. Т. 60. С. 140. https://www.doi.org/10.7868/S0023476115010117
  15. Киселев М.А., Земляная Е.В., Грузинов А.Ю. и др. // Поверхность. рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 2. С. 49. https://www.doi.org/10.1134/S0207352819020057
  16. Патент 2 463 057 (Российская Федерация). Наноформа фосфолипидного препарата для перорального применения и способ ее получения / Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН(ИБМХРАМН). Арчаков А.И., Гусева М.К., Учайкин В.Ф. и др. // МПК A61K 31/685 A61K 9/127 A61K 1/16 B82B 1/00.
  17. Ipatova O.M., Torkhovskaya T.I., Medvedeva N.V. et al. // Biomed. Chem. 2010. V. 4. P. 82.
  18. Kiselev M.A., Zemlyanaya E.V., Ipatova O.M. et al. // J. Pharmaceutical Biomed. Analysis 2015 V. 114. P. 288. https://www.doi.org/10.1016/j.jpba.2015.05.034
  19. Kuklin A.I., Ivankov O.I., Rogachev A.V. et al. // Crystallography Reports. 2021. V. 66. № 2. P. 230. https://www.doi.org/10.1134/S1063774521020085
  20. Soloviev A.G., Solovjeva T.M., Ivankov O.I. et al. // J. Phys.: Conference Series. 2017. V. 848. P. 012020. https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/848/1/012010
  21. Kiselev M.A., Lesieur P., Kisselev A.M., et al. // Nuclr. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2001. V. 470. P. 409. https://www.doi.org/10.1016/S0168-9002(01)01087-7
  22. Библиотека компьютерных программ JINRLIB (2016) ОИЯИ, Дубна. http://www.jinr.ru/programs/jinrlib
  23. Dymov S.N., Kurbatov V.S., Silin I.N., Yaschenko S.V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2000. V. 440. P. 431. https://www.doi.org/10.1016/S0168-9002(99)00758-5
  24. Zhabitskaya E.I., Zhabitsky M.V. // Lecture Notes in Computer Science. Springer, 2012. V. 7125. P. 328.
  25. Жабицкая Е.И., Жабицкий M.В. // Математическое моделирование. 2012. Т. 24. № 12. С. 33.
  26. Земляная Е.В., Киселев М.А., Лукьянов К.В. и др. // Системный анализ в науке и образовании. 2017. № 4. С. 1.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (133KB)
3.

Download (258KB)
4.

Download (259KB)

Copyright (c) 2023 М.А. Киселев, Е.В. Земляная, Е.И. Жабицкая, М.В. Башашин, А.И. Иваньков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».