npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИnpe-508Research ArticleМедицинская физика и биофизикаMedical Physics and BiophysicsПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ ВИСМУТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ В БИОМЕДИЦИНЕPROSPECTS FOR THE USE OF BISMUTH NANOPARTICLES AND ITS COMPOUNDS IN BIOMEDICINEРудыйА. В.RudyyA. V.AVRudyi@mephi.ruФроняА. А.FronyaA. A.ЗавестовскаяИ. Н.ZavestovskayaI. N.Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Физический институт им. П.Н. Лебедева РАНРоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute); Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202513122025163372378Copyright © Рудый А.В., Фроня А.А., Завестовская И.Н., 20252025Рудый А.В., Фроня А.А., Завестовская И.Н.Rudyy A.V., Fronya A.A., Zavestovskaya I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/508

В работе представлен анализ современных направлений биомедицинского применения наночастиц висмута. Рассмотрены работы, демонстрирующие применение наночастиц висмута как контрастного агента для визуализации, агента для фототерапии, как основы антибактериальных препаратов. Делается акцент на тераностических применениях этого нового материала, которые крайне важны для задач ранней диагностики и малоинвазивного локализованного лечения онкологических заболеваний. Висмут рассматривается как радионуклид для ядерной медицины. Поднимаются такие важные вопросы, как биосовместимость, токсичность, выведение из организма.

The paper presents an analysis of modern trends in the biomedical application of bismuth nanoparticles. Works demonstrating the use of bismuth nanoparticles as a contrast agent for visualization, an agent for phototherapy, and as the basis of antibacterial drugs are considered. Emphasis is placed on theranostic applications of this new material, which are extremely important for the tasks of early diagnosis and minimally invasive localized treatment of oncological diseases. Bismuth is considered as a radionuclide for nuclear medicine. Such important issues as biocompatibility, toxicity, excretion from the body are raised.

висмутнаночастицытераностикаядерная медицинаbismuthnanoparticlestheranosticsnuclear medicineРабота выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках Соглашения № 075-15-2021-1347.ReferencesYukhin Yu.M., Koledova E.S., Logutenko O.A. Vismut I ego soyedineniya v meditsine. 2022. Moscow: RAS (in Russian).Yukhin Yu.M., Koledova E.S., Logutenko O.A. Vismut I ego soyedineniya v meditsine. 2022. Moscow: RAS (in Russian).Okovity S.V., Ivkin D.Yu. // Lechashch. Vrach. 2015. No. 10. P. 67.Okovity S.V., Ivkin D.Yu. // Lechashch. Vrach. 2015. No. 10. P. 67.Gorshkova A.S., Rumyantseva V.D., Mironov A.F. // Tonk. Khim. Tekhnol. 2018. V. 13 (2). P. 5Gorshkova A.S., Rumyantseva V.D., Mironov A.F. // Tonk. Khim. Tekhnol. 2018. V. 13 (2). P. 5Ilchishina T.A. Ross. Zh. Gastroenterol., Gepatol., Koloproktol. 2021. No. 31. P. 51.Ilchishina T.A. Ross. Zh. Gastroenterol., Gepatol., Koloproktol. 2021. No. 31. P. 51.Minushkin O.N., Topchiy T.B., Chebotareva A.M. // Med. Sovet. 2017. No. 15. P. 18.Minushkin O.N., Topchiy T.B., Chebotareva A.M. // Med. Sovet. 2017. No. 15. P. 18.Plotnikova E.Yu., Sukhikh A.S. // Lechashch. Vrach. 2016. No. 2. P. 60.Plotnikova E.Yu., Sukhikh A.S. // Lechashch. Vrach. 2016. No. 2. P. 60.Jerry O.A., Damian C.O. // Molecules. 2020. V. 25 (2). P. 305.Jerry O.A., Damian C.O. // Molecules. 2020. V. 25 (2). P. 305.Donal M.K., Darren M.G. // Molecules. 2014. V. 19 (9). P. 15258.Donal M.K., Darren M.G. // Molecules. 2014. V. 19 (9). P. 15258.Hong Y., Lai A., Chan G.C.F., Sun H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015. V. 112. P. 3211.Hong Y., Lai A., Chan G.C.F., Sun H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015. V. 112. P. 3211.Petsoma K., Kopwitthayab A., Horphathumc M., Kaewkhaoa J., Sangwaranateee N., Kim H. // Mater. Today. 2018. V. 5 (7). P. 14960–14964.Petsoma K., Kopwitthayab A., Horphathumc M., Kaewkhaoa J., Sangwaranateee N., Kim H. // Mater. Today. 2018. V. 5 (7). P. 14960–14964.Borovikova L.N., Polyakova I.V., Korotkikh E.M., Lavrentiev V.K., Kipper A.I., Pisarev O.A. // J. Phys. Chem. 2018. V. 92 (11). P. 1760–1764.Borovikova L.N., Polyakova I.V., Korotkikh E.M., Lavrentiev V.K., Kipper A.I., Pisarev O.A. // J. Phys. Chem. 2018. V. 92 (11). P. 1760–1764.Ma D., Zhao J., Zhao Y., Hao X.L, Lu Y. // Chem. Eng. J. 2012. V. 209. P. 273–279.Ma D., Zhao J., Zhao Y., Hao X.L, Lu Y. // Chem. Eng. J. 2012. V. 209. P. 273–279.Tikhonowski G.V., Popov A.A., Kurinnaya A.A., Garmash A.A., Gromushkina E.V., Zavestovskaya I.N., Klimentov S.M., Kabashin A.V. Bull. Lebedev Phys. Inst. 2022. V. 49 (6). P. 180–184.Tikhonowski G.V., Popov A.A., Kurinnaya A.A., Garmash A.A., Gromushkina E.V., Zavestovskaya I.N., Klimentov S.M., Kabashin A.V. Bull. Lebedev Phys. Inst. 2022. V. 49 (6). P. 180–184.Ji-jun Fu, Jun-jie Guo, Ai-ping Qin, et al. // J. Nanobiotechnol. 2020. V. 18 (1). P. 110.Ji-jun Fu, Jun-jie Guo, Ai-ping Qin, et al. // J. Nanobiotechnol. 2020. V. 18 (1). P. 110.Baryshov V.I. // Med. Alfavit. 2017. V. 3 (33). P. 37.Baryshov V.I. // Med. Alfavit. 2017. V. 3 (33). P. 37.Liu C., Zhang L., Chen X., Li S., Han Q., Li L., Wang C. // Chem. Eng. J. 2020. V. 382. P. 122720.Liu C., Zhang L., Chen X., Li S., Han Q., Li L., Wang C. // Chem. Eng. J. 2020. V. 382. P. 122720.Zhao H., Wang, J., Li X., et al. // J. Colloid Interface Sci. 2021. V. 604. P. 80–90.Zhao H., Wang, J., Li X., et al. // J. Colloid Interface Sci. 2021. V. 604. P. 80–90.Xuan Y., Yang X.-Q., Song Z.-Y., et al. // Adv. Funct. Mater. 2019. V. 29 (18). P. e1801.Xuan Y., Yang X.-Q., Song Z.-Y., et al. // Adv. Funct. Mater. 2019. V. 29 (18). P. e1801.Yu H., Guo H., Wang Y., Wang Y., Zhang L. // WIREs Nanomed. Nanobiotechnol. 2022. V. 14 (6). P. e1801.Yu H., Guo H., Wang Y., Wang Y., Zhang L. // WIREs Nanomed. Nanobiotechnol. 2022. V. 14 (6). P. e1801.Shahbazi M.-A., Faghfouri L., Ferreira M.P.A., et al. // Chem. Soc. Rev. 2020. V. 49 (4). P. 1253.Shahbazi M.-A., Faghfouri L., Ferreira M.P.A., et al. // Chem. Soc. Rev. 2020. V. 49 (4). P. 1253.Stewart C., Konstantinov K., McKinnon S., Guatelli S., Lerch M., Rosenfeld A., Tehei M., Corde S. // Phys. Med. 2016. V. 32 (11). P. 1444–1452.Stewart C., Konstantinov K., McKinnon S., Guatelli S., Lerch M., Rosenfeld A., Tehei M., Corde S. // Phys. Med. 2016. V. 32 (11). P. 1444–1452.Azad A., Rostamifar S., Modaresi F., Bazrafkan A., Rezaie Z. // BioMed Res. Int. 2020. V. 2020. P. 5465439.Azad A., Rostamifar S., Modaresi F., Bazrafkan A., Rezaie Z. // BioMed Res. Int. 2020. V. 2020. P. 5465439.Rostamifar S., Azad A., Bazrafkan A., Modaresi F., Atashpour S., Jahromi Z.K. // BioMed Res. Int. 2021. V. 2021. P. 6695692.Rostamifar S., Azad A., Bazrafkan A., Modaresi F., Atashpour S., Jahromi Z.K. // BioMed Res. Int. 2021. V. 2021. P. 6695692.Zyryanov S.K., Zatolochina K.E. // Kachestvennaya klinicheskaya praktika. 2018. No. 2. P. 51–57.Zyryanov S.K., Zatolochina K.E. // Kachestvennaya klinicheskaya praktika. 2018. No. 2. P. 51–57.Boldyrev P.P., Kochetkova N.Yu., Proshin M.A., Nurtdinov R.F., Semenov A.N. // Meditsinskaya fizika. 2015. No. 1. P. 64–70.Boldyrev P.P., Kochetkova N.Yu., Proshin M.A., Nurtdinov R.F., Semenov A.N. // Meditsinskaya fizika. 2015. No. 1. P. 64–70.Ahenkorah S., Deroose Ch.M., Cardinaels Th., Cassells I. // Pharmaceutics. 2021. V. 13 (5). P. 599.Ahenkorah S., Deroose Ch.M., Cardinaels Th., Cassells I. // Pharmaceutics. 2021. V. 13 (5). P. 599.Franchi S., Tosato M., di Marco V.B. // Nucl. Med. Biol. 2022. V. 114–115. P. 168–188.Franchi S., Tosato M., di Marco V.B. // Nucl. Med. Biol. 2022. V. 114–115. P. 168–188.Badrigilan S., Heydarpanahi F., Choupani J., et al. // Int. J. Nanomed. 2020. V. 15. P. 7079–7096.Badrigilan S., Heydarpanahi F., Choupani J., et al. // Int. J. Nanomed. 2020. V. 15. P. 7079–7096.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.