Mesoporous silicon nanoparticles covered with PEG molecules by mechanical grinding in aqueous suspensions

Antibacterial Effect of Acoustic Cavitation Promoted by Mesoporous Silicon Nanoparticles

“…After several days of storage, a fraction of medium and huge particle confluences appears (see broadened red and blue lines with double peaks > 200 nm in Figure 1 c). The short-term colloidal stability of m-PSi NPs’ suspensions is also confirmed by the measured zeta potential value of −20 mV, which is typical for PSi NPs with a hydrophilic oxidized outer surface at neutral pH [ 38 , 43 ]. Despite absolute values of zeta potential greater than 25 mV for several types of suspensions at room temperature meet the criterion of incipient stability [ 44 ]: where is a charge number of ions, e is the electron charge, φ is a double-layer (zeta) potential, k is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature.…”

“…One could see large agglomerates in TEM images of m-PSi NPs dried on a substrate, however, in aqueous suspensions, water stands as a surfactant preventing strong agglomeration and providing their short-term colloidal stability [ 33 ] (see image of a suspension in Figure S1 of Supplementary Materials ). Our detailed studies of the size distribution of m-PSi NPs by a scanning electron microscope (SEM) followed with an analysis of the obtained SEM images by using neural network algorithms [ 38 ] and by atomic force microscopy [ 39 ] revealed an average size of the NPs of 80 ± 25 nm. Note, there is a significant fraction of NPs with sizes varying from 50 to 100 nm, which, according to the previous studies, can easily interact with cell membrane via the electrostatic interaction [ 40 ] and endocytosis [ 41 , 42 ] mechanisms.…”

“…A TEM image of high resolution depicted in Figure 1 b shows that m-PSi NPs consist of individual 5–20 nm sized nanocrystals. Our previous studies of similar m-PSi NPs by using a method of the isotherms of adsorption and desorption of molecular nitrogen reveled pore sizes distributed mainly from 2 to 10 nm [ 38 ]. Such pore sizes are typical for mesoporous materials [ 46 ] and are beneficial for drug loading [ 15 , 17 , 39 ], as well as for the preservation of air bubbles standing as nucleation centers of acoustic cavitation [ 33 ].…”

Nanoencapsulated Systems: Promising Biomedical Initiatives in Pharmacology

“…Наночастицам пористого кремния можно придавать необходимые свойства, путём варьирования технологических параметров, в частности, изменения в широких пределах пористости, покрытия поверхности биополимерами (декстран, ПЭГ и др. ), что, в свою очередь, позволяет повышать стабильность, время циркулирования в кровеносной системе, контролировать цитотоксичность и время выхода лекарств под действием внешних воздействий [95,96]. В настоящее время методы изготовления наночастиц пористого кремния продолжают активно развиваться для упрощения, удешевления и масштабирования процедуры их получения, а также для того, чтобы придать им новые функциональные свойства [93,94,96].…”

“…), что, в свою очередь, позволяет повышать стабильность, время циркулирования в кровеносной системе, контролировать цитотоксичность и время выхода лекарств под действием внешних воздействий [95,96]. В настоящее время методы изготовления наночастиц пористого кремния продолжают активно развиваться для упрощения, удешевления и масштабирования процедуры их получения, а также для того, чтобы придать им новые функциональные свойства [93,94,96].…”