Новый метод функционализации магнитных наночастиц, инкапсулированных углеродом Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2017 БИОЛОГИЯ Вып. 4

УДК 5 73.6.086.83:57.083.3

П. В. Храмцовab, М. С. Бочковаa, В. П. Тимгановаa, М. Д. Кропаневаь, С. А. Заморинаa,b, М. Б. Раевa,b

a Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь, Россия b Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

НОВЫЙ МЕТОД ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ, ИНКАПСУЛИРОВАННЫХ УГЛЕРОДОМ

Описан метод биологической функционализации магнитных железоуглеродных наночастиц. Суть метода заключается в ковалентной пришивке белков или других веществ, содержащих аминогруппы, к молекулам бычьего сывороточного альбумина, нековалентно сорбированного на углеродной поверхности наночастиц. В настоящей работе в качестве модельного белка был использован стрептавидин. Предлагаемый метод прост в реализации, все реакции проводятся в «мягких» физико-химических условиях. Синтезированные конъюгаты магнитных наноча-стиц с биомолекулами могут быть использованы в различных областях биомедицины.

Ключевые слова: магнитные наночастицы; углеродная капсула; функционализация.

P. V. Khramtsovab, M. S. Bochkovaa, V. P. Timganovaa, M. D. Kropanevab, S. A. Zamorinaab, M. B. Rayevab

a Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms of the Ural Branch RAS, Perm, Russian Federation b Perm State University, Perm, Russian Federation

NOVEL METHOD OF FUNCTIONALIZATION OF CARBON-ENCAPSULATED MAGNETIC NANOPARTICLES

Novel method of functionalization of metal-carbon nanoparticles is described. The main principle is covalent binding of amine group-containing molecules, i.e. proteins, to bovine serum albumin adsorbed on the carbon shell of nanoparticles. Streptavidin was used as model protein. Proposed method is simple; all steps are carried out in mild conditions. Obtained conjugates of magnetic nanoparticles with biomolecules can be used in different fields of biomedicine.

Key words: magnetic nanoparticles; carbon shell; functionalization.

Введение

Магнитные наночастицы являются перспективной платформой для терапии и диагностики. Области их применения включают в себя медицинскую визуализацию, адресную доставку лекарственных средств, вакцинопрофилактику [Shah et al., 2014; Kang et al., 2017; Assa et al., 2017; Shen et al., 2017]. Одним из распространенных подходов к повышению стабильности и биосовместимости магнитных наночастиц является их инкапсулирование слоем углерода [Herrmann et al., 2009; Galakhov et al., 2010]. Спектр применений магнитных наночастиц, покрытых углеродной оболочкой (Mag@C) в биомедицине весьма широк. В частности, разработана технология удаления из крови токсинов и возбудителей заболеваний ex vivo [Herrmann et al., 2016]. Продемонстрирован потенциал применения Mag@C для адресной доставки противоопухолевых препаратов [Kowalczyk et al.,

2016], в фото- [Yu et al., 2014; Lee et al., 2015] и маг-нитотермальной терапии опухолей [Li et al., 2014; Sadhasivam et al., 2016], в качестве контрастного реагента при магниторезонансной томографии [Yu et al., 2014, Li et al., 2014]. Показана возможность контроля и усиления иммунного ответа на модельный антиген при помощи железоуглеродных наночастиц, конъю-гированных с антигеном [Schreiber et al., 2010].

Разработка методов практического использования Mag@C сопряжена и с функционализацией их поверхности различными биомолекулами, полимерами и лекарственными средствами, которые придают наночастицам желаемые свойства: терапевтическую активность, повышенную стабильность, меньшую токсичность, возможность адресного взаимодействия с целевыми молекулами, например клеточными рецепторами.

Одним из распространённых способов функ-ционализации Mag@C является модификация уг-

© Храмцов П. В., Бочкова М. С., Тимганова В. П., Кропанева М. Д., Заморина С. А., Раев М. Б., 2017

450

леродного слоя химическими группами с последующей ковалентной иммобилизацией целевых молекул. Относительно простым методом формирования гидроксильных и карбоксильных групп на поверхности углеродного слоя является обработка наночастиц кислотами [Taylor et al., 2010; Kowalczyk et al., 2016]. Karmakar с соавт. железные наночастицы, покрытые углеродом (Fe@C), инкубировали в концентрированной соляной кислоте, после чего ковалентно конъюгировали их с эпидермальным фактором роста и использовали в радиотермальной терапии опухолей [Karmakar et al., 2011]. Аналогичный подход использовали для иммобилизации ДНК-зондов на золотых наноча-стицах, покрытых графеном [Li et al., 2016]. В опыте [Matysiak-Brynda et al., 2017], Fe@C нано-частицы, несущие гидроксильные группы, были конъюгированы с антителами к трансферрину при помощи карбодиимида в ходе разработки сенсора, детектирующего концентрацию трансферрина. В эксперименте [Mattila, 2014] обработка наночастиц УФ-излучением была использована для формирования поверхностных гидроксильных групп с последующей пришивкой к ним (3-аминопро-пил)триэтоксисилана, что приводило к образованию слоя кремния, несущего аминогруппы, поверх углеродной оболочки. В дальнейшем наличие поверхностных аминогрупп позволяет проводить ко-валентную конъюгацию биомолекул при помощи реакций с производными карбодиимида, диальде-гидов и т.д.

Функциональные группы на углеродной поверхности наночастиц могут быть введены при помощи реакций с солями диазония [Zlateski et al., 2014]. Этот метод был использован для иммобилизации ферментов ß-глюкозидазы, а-химотрипсина и липазы B на частицах Co@C. Ковалентная иммобилизация обеспечила более высокую стабильность иммобилизированных ферментов в сравнении с нековалентной сорбцией. В работе [Herrmann et al., 2016] тиол-модифицированные наночастицы Fe3C@C были ковалентно покрыты слоем ПЭГ, несущим концевую малеимидную группу, которую в дальнейшем использовали для пришивки IgG. В недавно опубликованной статье [Kasprzak et al., 2017] был предложен экологически чистый, быстрый метод ковалентной функцио-нализации Fe@C, основанный на механохимиче-ской реакции, позволяющий вводить в структуру поверхности наночастиц углеводы, а также гидро-ксильные и карбоксильные группы.

Другой подход состоит в формировании на поверхности наночастиц полимерного слоя, содержащего множество функциональных групп, например, аминогрупп, к которым ковалентно пришивается целевая молекула при помощи кросс-линкера. Подобный метод использован в работе [Fuhrer et al., 2011]: на кобальтовые наночастицы, покрытые углеродом, сорбировали полиэтилени-мин, к аминогруппам которого пришивали бета-

циклодекстрин при помощи гексаметил диизоцио-ната. Yu с соавт. продемонстрировали способ иммобилизации терапевтического средства доксору-бицина на частицах Fe5C2@C при помощи последовательной сорбции на их поверхности слоев молекул с противоположным зарядом: 1-й слой - положительно заряженный дофамин, 2-й слой - негативно заряженный бычий сывороточный альбумин, 3-й слой - положительно заряженный доксо-рубицин [Yu et al., 2016].

В этой статье описан подход к функционализа-ции железных наночастиц, покрытых слоем углерода, основанный на ковалентной пришивке целевой биомолекулы (стрептавидина) к молекулам БСА, сорбированным на поверхности наночастиц.

Материалы и методы

Материалы

Наночастицы Fe@C были любезно предоставлены сотрудниками лаборатории прикладного магнетизма Института физики металлов имени М.Н. Михеева (зав. лаб. М.А. Уймин). Процедура синтеза наночастиц описана в работе [Galakhov et al., 2010]. Химические реактивы, использованные в работе: нитроцеллюлозная мембрана с размером пор 0,45 мкм (Bio-Rad, США), БСА (Sigma-Aldrich, США), глицерин, глутаровый альдегид, натрий фосфорнокислый одно- и двухзамещенный (Panreac, Испания), Sepharose 6B-CL (GE Healthcare, США), стрептавидин (ProspecBio, Израиль). БСА был модифицирован биотином по методике, описанной в статье [Goding, 1980].

Приборы: спектрофотометр Shimadzu UV-VIS UVmini 1240 (Япония), ультразвуковой дезинтегратор MSE Soniprep 150 (Великобритания), анализатор частиц Malvern ZetaSizer NanoZS (Великобритания).

Буферные растворы: 0.15М раствор NaCl, за-буференный 0.015М Na-фосфатами, содержащий 0.1% азида натрия рН 7.25 (ФБ), ФБ+0,1% Tween-20 (ФБТ), ФБТ+1% БСА (ФБТБ).

Методы

Конъюгирование железоуглеродных наноча-стиц осуществляли следующим образом. В 2%-ный раствор БСА в ФБ вносили 500 мг Fe@C, массовая доля наночастиц в суспензии составляла 5%. Суспензию перемешивали на ротационном встряхива-теле при комнатной температуре (КТ) в течение 72 ч., а затем обрабатывали ультразвуком в течение 30 мин. без перерывов и помещали на хранение при 4°С. В день эксперимента 5%-ную суспензию перемешивали встряхиванием, и из нее готовили 1%-ную суспензию наночастиц в 2% БСА. 5 мл полученной суспензии озвучивали в течение получаса на холоде, неразрушенные агрегаты удаляли коротким центрифугированием на 1600 g. К 4 мл 1%-ной суспензии добавляли 4 мл 25%-ного рас-

твора глутарового альдегида в 0.15М №С1, забу-ференного натрий-фосфатами до рН 7.25. Смесь перемешивали на роторном смесителе в течение 40 мин., после чего наночастицы отмывали от избытка глутаральдегида ФБ при помощи 4 циклов центрифугирования (20000g, 15 мин.) и декантации. К осадку добавляли 4 мл ФБ, затем смесь озвучивали 30 мин. на холоде, неразрушенные агрегаты удаляли коротким центрифугированием на 1600 g. К суспензии добавляли 500 мкл раствора стрептави-дина с концентрацией 2 мг/мл в ФБ. После 16-часовой инкубации при 4°С наночастицы отмывали от избытка стрептавидина описанным методом до конечной концентрации свободного стрептави-дина менее 5 нг/мл. К осадку наночастиц добавляли 2.5 мл ФБ, смесь озвучивали в течение 5 мин. на холоде, неразрушенные агрегаты удаляли коротким центрифугированием на 1600 g, после чего к суспензии добавляли БСА и глицерин до конечных концентраций 1 и 20% соответственно.

Концентрацию наночастиц в суспензии оценивали спектрофотометрически по изменению поглощения при длине волны 450 нм. Для регистрации потерь наночастиц в ходе синтеза и расчёта выхода конъюгата использовали показатель суммарной оптической плотности (СОП) образца, который рассчитывали следующим образом: СОП = 0П450 нм х Уобразца.

Размеры наночастиц оценивали при помощи измерения обратного динамического светорассеяния. Для этого суспензию разводили в ФБ до оптической плотности 0.4-0.5 ОЕ. Распределение час-

ГЛУТАРОВЫЙ АЛЬДЕГИД

МН,—♦

тиц по размерам оценивали по показателям интенсивности светорассеяния (средний диаметр average], средние пиков интенсивности светорассеяния) и количества частиц (приведены средние значения для пиков распределения).

Функциональную активность наночастиц оценивали по взаимодействию с биотинилированным БСА (БСА-Ш) в формате прямого дот-анализа на нитроцеллюлозной мембране. На полоски из нит-роцеллюлозной мембраны размером 6*80 мм сорбировали по 5 мкл 10-кратных разведений БСА-Ш и БСА в ФБ, начиная с концентрации 100 мкг/мл. Полоски высушивали, помещали в пластиковые ванночки, блокировали 60 мин. в 2 мл ФБТБ, промывали трехкратно ФБТ, после чего в ванночки вносили конъюгат Fe@C-Str, разведенный в ФБТБ 1/15. Тест-полоски инкубировали в растворе конъюгата 15 мин. при температуре +37°С (все остальные процедуры проводили при комнатной температуре), затем промывали ФБТ и высушивали. Наличие реакции оценивали визуально по наличию окрашивания точек на тест-полосках.

Результаты

Синтезированы конъюгаты железных наноча-стиц, покрытых углеродом, со стрептавидином. Принцип конъгирования заключается в ковалент-ной пришивке стрептавидина к молекулам БСА, нековалентно сорбированным на поверхности на-ночастиц. Схема синтеза изображена на рис. 1.

СТРЕПТАВИДИН

оО

Рис. 1. Схема конъюгирования железоуглеродных наночастиц, инкапсулированных углеродом, со

стрептавидином

Размеры Fe@C оценивали на трех стадиях их функционализации:

1. Озвученные частицы Fe@C-БСА.

2. Частицы Fe@C-БСА, активированные глу-

таральдегидом и обработанные ультразвуком. 3. Частицы Fe@C-Str.

Результаты оценки размеров частиц суммированы в таблице.

Динамика изменения размеров наночастиц в процессе конъюгирования со стрептавидином

Индекс полидисперсности Интенсивность светорассеяния Количество частиц

Стадия Средний диаметр, нм Средний размер, 1-й пик, нм Средний размер, 2-й пик, нм Средний размер, 3-й пик, нм Средний размер, 1-й пик, нм Средний размер, 2-й пик, нм Средний размер, 3-й пик, нм

1 0.512 382 736 (80.4%)* 128 (17.2%) 4988 (2.4%) 83 (95.4%) 396 (4.6%) -

2 0.275 225 314 (98.9%) 4815 (1.1%) - 91 (100%) - -

3 0.391 196 315 (93.3%) 3757 (6.7%) - 79 (100%) - -

*Процент интенсивности светорассеяния/количества частиц пика от суммарной интенсивности/количества частиц про-

бы.

Анализ данных светорассеяния говорит о сни- жении средней интенсивности светорассеяния на-

ДОЛЯ ЧАСТИЦ, % 25

Ттгт-Т—-Т-—-

1000 10 100 ДИАМЕТР ЧАСТИЦ, НМ

Рис. 2. Распределение наночастиц по размеру: Fe@C-BCA (А) и Fe@C-Str (Б)

1000

Выход синтеза оценивали по изменению суммарной оптической плотности суспензии наночастиц. Исходная СОП для 4 мл раствора Fe@C-БСА составила 728, конечная СОП для 3.3 мл раствора Fe@C-Str - 719, таким образом, выход синтеза составил 98%.

Визуально конъюгат Fe@C-Str представлял собой оптически плотную, однородную суспензию наночастиц, спустя сутки хранения при +4°С на дне флакона образовался осадок агрегировавших наночастиц, при этом даже спустя неделю хранения в осадок выпали не все частицы, не было отмечено видимого изменения плотности надосадоч-ной жидкости в сравнении с исходной суспензией.

Способность Fe@C-Str связываться с биотини-лированными молекулами была подтверждена при помощи дот-анализа на нитроцеллюлозной бумаге. Конъюгированные со стрептавидином наночасти-цы взаимодействовали с БСА^ в концентрации 10 мкг/мл и более, при этом взаимодействия с БСА не было выявлено (рис. 3).

юо ю

БСА-Bi

БСА

ОД 0,01 0,001 мкг/мл

ММ

Рис. 3. Оценка функциональной активности Fe@C-Str методом дот-анализа на нитроцеллюлозных полосках.

В верхней части рисунка указаны концентрации сорбированных на мембрану белков в соответствии с участками их сорбции на тест-полосках

Разработанный метод позволяет функционали-зировать магнитные наночастицы, покрытые углеродом, белками, а также другими соединениями, содержащими химические группы, способные формировать стабильные ковалентные связи с альдегидными группами глутаральдегида. Стоит отметить, что данный метод может быть модифицирован путем применения других бифункциональных сшивающих агентов, что позволит расширить спектр молекул, доступных для конъюгирования.

Предлагаемая методика функционализации магнитных наночастиц достаточно оперативна, не требует жестких физико-химических условий и сложного, дорогостоящего оборудования, все реакции проводятся в водной среде. Задача, которую необходимо решить в будущем, - это повышение устойчивости суспензии наночастиц к агрегации.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №17-15-01116).

Библиографический список

Assa F. et al. Chitosan magnetic nanoparticles for drug delivery systems // Critical Reviews in Biotechnology. 2017. Vol. 7 (4). P. 492-509. Fuhrer R. et al. Immobilized P-cyclodextrin on surface-modified carbon-coated cobalt nanomagnets: Reversible organic contaminant adsorption and enrichment from water // Langmuir. 2011. Vol. 27 (5). P. 1924-1929. Galakhov V.R. et al. Characterization of carbon-encapsulated nickel and iron nanoparticles by means of X-ray absorption and photoelectron spectroscopy // Journal of Physical Chemistry C. 2010. Vol. 114 (51). P. 22413-22416. Goding J. W. Antibody production by hybridomas // Journal of Immunological Methods. 1980. Vol. 39 (4). P. 285-308. Herrmann I.K. et al. High-strength metal nanomag-nets for diagnostics and medicine: Carbon shells allow long-term stability and reliable linker chemistry // Nanomedicine. 2009. Vol. 4 (7). P. 787798.

Herrmann I.K. et al. In vivo risk evaluation of carbon-coated iron carbide nanoparticles based on short- and long-term exposure scenarios // Nanomedicine. 2016. Vol. 11 (7). P. 783-796. Kang T. et al. Surface design of magnetic nanoparticles for stimuli-responsive cancer imaging and therapy // Biomaterials. 2017. Vol. 136. P. 98114.

Karmakar A. et al. Radio-frequency induced in vitro thermal ablation of cancer cells by EGF function-alized carbon-coated magnetic nanoparticles // Journal of Materials Chemistry. 2011. Vol. 21 (34). P. 12761-12769.

Kasprzak A. et al. Grinding-induced functionalization of carbon-encapsulated iron nanoparticles // Green Chemistry. 2017. Vol. 19 (15). P. 3510-3514.

Kowalczyk A. et al. Conformational control of human transferrin covalently anchored to carbon-coated iron nanoparticles in presence of a magnetic field // Acta Biomaterialia. 2016. Vol. 45 P. 367-374.

Lee H.-J. et al. Photothermal cancer therapy using graphitic carbon-coated magnetic particles prepared by one-pot synthesis // International Journal of Nanomedicine. 2015. Vol. 10. P. 271-282.

Li X. et al. One-pot synthesis and functionalisation of Fe2O3@C-NH2 nanoparticles for imaging and therapy // IET Nanobiotechnology. 2014. Vol. 8 (2). P. 93-101.

Li Y. et al. Functionalization of multilayer carbon shell-encapsulated gold nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering sensing and DNA immobilization // Carbon. 2016. Vol. 100. P. 165-177.

Mattila P. et al. Scalable synthesis and functionaliza-tion of cobalt nanoparticles for versatile magnetic separation and metal adsorption // Journal of Nanoparticle Research. 2014. Vol. 16 (9). art. no. 2606.

Matysiak-Brynda E. et al. Novel ultrasensitive immunosensor based on magnetic particles for direct detection of transferrin in blood // Sensors and Actuators, B: Chemical. 2017. Vol. 249. P. 105113.

Sadhasivam S. et al. Carbon encapsulated iron oxide nanoparticles surface engineered with polyethylene glycol-folic acid to induce selective hyperthermia in folate over expressed cancer cells // International Journal of Pharmaceutics. 2015. Vol. 480 (1-2). P. 814.

Schreiber H.A. et al. Using carbon magnetic nanoparticles to target, track, and manipulate dendritic cells // Journal of Immunological Methods. 2010. Vol. 356 (1-2). P. 47-59.

Shah M.A.A. et al. Nanoparticles for DNA vaccine delivery // Journal of Biomedical Nanotechnology. 2014. Vol. 10 (9). P. 2332-2349.

Shen Z. et al. Iron oxide nanoparticle based contrast agents for magnetic resonance imaging // Molecular Pharmaceutics. 2017. Vol. 14 (5) P. 13521364.

Taylor A. et al. Functionalization of carbon encapsulated iron nanoparticles // Journal of Nanoparticle Research. 2010. Vol. 12 (2). P. 513-519.

Yu J. et al. Multifunctional Fe5C2 nanoparticles: a targeted theranostic platform for magnetic resonance imaging and photoacoustic tomography-

guided photothermal therapy // Advanced Materials. 2014. Vol. 26 (24). P. 4114-4120.

Yu J. et al. Multistimuli-regulated photochemother-mal cancer therapy remotely controlled via Fe5C2 nanoparticles // ACS Nano. 2016. Vol. 10 (1). P. 159-169.

Zlateski V. et al. Efficient magnetic recycling of cova-lently attached enzymes on carbon-coated metallic nanomagnets // Bioconjugate Chemistry. 2014. Vol. 25 (4). P. 677-684.

References

Assa F. et al. Chitosan magnetic nanoparticles for drug delivery systems. Critical Reviews in Biotechnology, V. 7 (4) (2017): pp. 492-509.

Fuhrer R. et al. Immobilized P-cyclodextrin on surface-modified carbon-coated cobalt nanomagnets: Reversible organic contaminant adsorption and enrichment from water. Langmuir, V. 27 (5) (2011): pp. 1924-1929.

Galakhov V.R. et al. Characterization of carbon-encapsulated nickel and iron nanoparticles by means of X-ray absorption and photoelectron spectroscopy. Journal of Physical Chemistry C., V. 114 (51) (2010): pp. 22413-22416.

Goding J.W. Antibody production by hybridomas. Journal of Immunological Methods, V. 39 (4) (1980): pp. 285-308.

Herrmann I.K. et al. High-strength metal nanomag-nets for diagnostics and medicine: Carbon shells allow long-term stability and reliable linker chemistry. Nanomedicine, V. 4 (7) (2009): pp. 787798.

Herrmann I.K. et al. In vivo risk evaluation of carbon-coated iron carbide nanoparticles based on short- and long-term exposure scenarios. Nanomedicine, V. 11 (7) (2016): pp. 783-796.

Jacobson M. et al. Uptake of ferromagnetic carbon-encapsulated metal nanoparticles in endothelial cells: Influence of shear stress and endothelial activation. Nanomedicine, V. 10 (24) (2015): pp. 3537-3546.

Kang T. et al. Surface design of magnetic nanoparti-cles for stimuli-responsive cancer imaging and therapy. Biomaterials, V. 136 (2017): pp. 98-114.

Karmakar A. et al. Radio-frequency induced in vitro thermal ablation of cancer cells by EGF function-alized carbon-coated magnetic nanoparticles. Journal of Materials Chemistry, V. 21 (34) (2011): pp. 12761-12769.

Kasprzak A. et al. Grinding-induced functionaliza-tion of carbon-encapsulated iron nanoparticles. Green Chemistry, V. 19 (15) (2017): pp. 3510-3514.

Kowalczyk A. et al. Conformational control of human transferrin covalently anchored to carbon-coated

iron nanoparticles in presence of a magnetic field. Acta Biomaterialia, V. 45 (2016): pp. 367-374.

Lee H.-J. et al. Photothermal cancer therapy using graphitic carbon-coated magnetic particles prepared by one-pot synthesis. International Journal of Nanomedicine, V. 10 (2015): pp. 271-282.

Li X. et al. One-pot synthesis and functionalisation of Fe2O3@C-NH2 nanoparticles for imaging and therapy. IET Nanobiotechnology, V. 8 (2) (2014): pp. 93-101.

Li Y. et al. Functionalization of multilayer carbon shell-encapsulated gold nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering sensing and DNA immobilization. Carbon, V. 100 (2016): pp. 165177.

Pipsa M. et al. Scalable synthesis and functionaliza-tion of cobalt nanoparticles for versatile magnetic separation and metal adsorption. Journal of Nanoparticle Research, V. 16 (9) (2014): pp. 111, art. no, 2606.

Matysiak-Brynda E. et al. Novel ultrasensitive immunosensor based on magnetic particles for direct detection of transferrin in blood. Sensors and Actuators, B: Chemical, V. 249 (2017): pp. 105113.

Sadhasivam S. et al. Carbon encapsulated iron oxide nanoparticles surface engineered with polyethylene glycol-folic acid to induce selective hyper-thermia in folate over expressed cancer cells. In-

ternational Journal of Pharmaceutics, V. 480 (12) (2015): pp. 8-14.

Schreiber H.A. et al. Using carbon magnetic nanoparticles to target, track, and manipulate dendritic cells. Journal of Immunological Methods, V. 356 (1-2) (2010): pp. 47-59.

Shah M.A. et al. Nanoparticles for DNA vaccine delivery. Journal of Biomedical Nanotechnology, V. 10 (9) (2014): pp. 2332-2349.

Shen Z. et al. Iron oxide nanoparticle based contrast agents for magnetic resonance imaging. Molecular Pharmaceutics, V. 14 (5) (2017): pp. 13521364.

Taylor A. et al. Functionalization of carbon encapsulated iron nanoparticles. Journal of Nanoparticle Research, V. 12 (2) (2010): pp. 513-519.

Yu J. et al. Multifunctional Fe5C2 nanoparticles: a targeted theranostic platform for magnetic resonance imaging and photoacoustic tomography-guided photothermal therapy. Advanced Materials, V. 26 (24) (2014): pp. 4114-4120.

Yu J. et al. Multistimuli-regulated photochemother-mal cancer therapy remotely controlled via Fe5C2 nanoparticles. ACS Nano, V. 10 (1) (2016): pp. 159-169.

Zlateski V. et al. Efficient magnetic recycling of co-valently attached enzymes on carbon-coated metallic nanomagnets. Bioconjugate Chemistry, V. 25 (4) (2014): pp. 677-684.

Поступила в редакцию 21.09.2017

Об авторах

Храмцов Павел Викторович, кандидат биологических наук, инженер лаборатории экологической иммунологии ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН ORCID: 0000-0002-1707-4423 614081, Пермь, ул. Голева, 13; [email protected]; 8(342)2807794

ассистент кафедры микробиологии и иммунологии

ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

Бочкова Мария Станиславовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН ORCID: 0000-0001-5784-6224 614081, Пермь, ул. Голева, 13; [email protected]; 8(342)2807794

About the authors

Khramtsov Pavel Victorovich, candidate of biology, engineer of laboratory of ecological immunology

Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS. ORCID: 0000-0002-1707-4423 13, Golev str., Perm, Russia, 614081; [email protected]; 8(342)2807794

assistant lecturer of the Department of microbiology and immunology Perm State University. 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990

Bochkova Maria Stnislavovna, candidate of biology, researcher of laboratory of ecological immunology

Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS.

ORCID: 0000-0001-5784-6224 13, Golev str., Perm, Russia, 614081; [email protected]; 8(342)2807794

Тимганова Валерия Павловна, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии

ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН ORCID: 0000-0003-4581-1969 614081, Пермь, ул. Голева, 13; [email protected]; 8(342)2807794

Кропанева Мария Дмитриевна, студент биологического факультета ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» ORCID: 0000-0001-7068-2789 614099, Пермь, ул. Букирева, 15; [email protected]

Заморина Светлана Анатольевна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН ORCID: 0000-0002-6474-1487 614081, Пермь, ул. Голева, 13; [email protected]; 8(342)2807794

доцент кафедры микробиологии и иммунологии ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

Раев Михаил Борисович, доктор биологических

наук, ведущий научный сотрудник лаборатории

экологической иммунологии

ФГБУН Институт экологии и генетики

микроорганизмов УрО РАН

ORCID: 0000-0001-6882-4928

614081, Пермь, ул. Голева, 13; [email protected];

8(342)2807794

профессор кафедры микробиологии и иммунологии

ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул. Букирева, 15

Timganova Valeria Pavlovna, candidate of biology, junior researcher of laboratory of ecological immunology

Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS.

ORCID: 0000-0003-4581-1969

13, Golev str., Perm, Russia, 614081;

[email protected]; 8(342)2807794

Kropaneva Maria Dmitrievna, student of the

biological faculty

Perm State University.

ORCID: 0000-0001-7068-2789

15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990;

[email protected]

Zamorina Svetlana Anatolyevna, doctor of biology, leading researcher of laboratory of ecological immunology

Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS.

ORCID: 0000-0002-6474-1487 13, Golev str., Perm, Russia, 614081; [email protected]; 8(342)2807794

associate professor of the Department of microbiology and immunology Perm State University. 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990

Rayev Mikhail Borisovich, doctor of biology, leading researcher of laboratory of ecological immunology

Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS. ORCID: 0000-0001-6882-4928 13, Golev str., Perm, Russia, 614081; [email protected];_8(342)2807794

professor of the Department of microbiology and

immunology

Perm State University.

15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990