Гибридные системы на основе биоконъюгатов плазмонных наночастиц и фотонных кристаллов для использования в фототерапии, биоимиджинге и биосенсорике

Цель работы - получение и биомедицинское применение новых типов биоконъюгатов и гибридных систем, комбинирующих уникальные оптические свойства многофункциональных плазмонных и композитных наночастиц с фотонными кристаллами, узнающими молекулами и фотодинамическими агентами. Разработаны технологии синтеза наночастиц (золотых наностержней (AuNR), золотых нанозвезд и нанокубоидов Au@Ag с контролируемыми размерами и резонансами) и многофункциональных нанокомпозитов на их основе (нанокомпозитов типа ПР ядро + мезопористая силикатная оболочка mSiO₂, в том числе допированная гематопорфирином (AuNR@mSiO₂@HP), и др.). Разработаны три типа наноструктурных SERS-платформ для диагностических и аналитических целей: (1) самоассемблированные ПЭГ-илированные золотые наностержни с серебряной нанооболочкой Au@Ag@PEG-SH; (2) 2D фотонные кристаллы из наносфер диоксида кремния, декорированные золотыми наносферами или наностержнями; (3) пленки из золотых наноостровков с контролируемой морфологией. Экспериментальные применения синтезированных наноструктур: показана комбинированная фототермическая и фотодинамическая активность нанокомпозитов AuNR@mSiO₂@HP для подавления бактерий S. aureus 209 P и для терапии привитых опухолей рака печени у крыс in vivo; показана возможность диагностики и эффективного фотодинамического подавления резистентных бактерий стафилококка флуоресцирующими атомными кластерами Au₂₅-BSA-Phs-aSIgG.