ДИСТАНЦИОННАЯ АКТИВАЦИЯ УЛЬТРАКОРОТКИМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ИМПУЛЬСАМИ
ЛИПОСОМАЛЬНЫХ КАПСУЛ, СОДЕРЖАЩИХ ЗОЛОТЫЕ НАНОСТЕРЖНИ
Ю.
В. Гуляев 1, В. А. Черепенин 1, И. В. Таранов 1,
В. А. Вдовин 1, А.
А. Ярославов 1, 2, В. П. Ким 1, 3, Г. Б. Хомутов
1,
3
1
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
2
Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
3
Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
Статья
поступила в редакцию 2 ноября 2015 г.
Аннотация. Обнаружен эффект декапсуляции нанокомпозитнных
липосомальных капсул, содержащих анизотропные наночастицы (наностержни) золота,
вызванный воздействием на них ультракоротких электрических импульсов. Описан
механизм разрушения липосомальной оболочки капсул вблизи полюсов проводящих золотых
наностержней в результате импульсного электрического воздействия. Получено
выражение для критического значения напряженности импульсного электрического
поля, определяющего порог возникновения данного эффекта, численное значение
которого согласуется с полученными экспериментальными данными. Экспериментально
показано, что обнаруженный эффект декапсуляции обусловлен наличием золотых
наностержней, связанных с липосомальной оболочкой капсул, и не возникает при их
отсутствии.
Ключевые слова: капсула,
липосомы, структура, золотые наностержни, полиэлектролиты, импульсное
электрическое поле.
Abstract. The effect of decapsulation of nanocomposite
liposomal capsules containing anisotropic gold nanoparticles (nanorods) caused
by their treatment using ultrashort external electric field pulses have been
discovered. The mechanism of the liposome capsule shell destruction in the pole
areas of conductive gold nanorods caused by external pulsed electrical
stimulation was described. An expression for the
critical value of the applied pulsed electric field which determines the
threshold for the onset of the decapsulation effect have been obtained. The
theoretical calculated numerical value of threshold pulsed electric field was
consistent with the obtained experimental data. It was shown experimentally
that the observed decapsulation effect was caused by the presence of gold
nanorods bound with the liposomal capsule shell, and that the
decapsulation effect did not occur in liposomes in the absence of
gold nanorods.
Keywords: capsule, liposomes, structure, gold nanorods,
polyelectrolytes, pulse electric field.