Электроды цл 39: Электроды сварочные ЦЛ-39 по самым низким ценам!

• Убедитесь, что он подходит, введя номер своей модели.
• Электроды для сварочного аппарата для оплавления волокон Sumitomo TYPE-39 / TYPE-81C / TYPE-400S + / TYPE-600C
• Разрядный эффект стабилен
• В нем используются сверхточные технологии и специальные материалы.

Монолитные фотонные схемы из ниобата лития для генерации и модуляции гребенчатой ​​гребенки Керра

2.

Йе, Дж. И Кундифф С. Т. Фемтосекундная оптическая частотная гребенка: принцип , Работа и применение . (Springer Science & Business Media, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 2005 г.).

10.

Trocha, P. et al. Сверхбыстрая оптическая локация с использованием частотных гребенок солитонов микрорезонатора. Наука 359 , 887–891 (2018).

ADS CAS Статья Google ученый

29.

Ван, К., Чжан, М., Стерн, Б., Липсон, М., Лончар, М. Нанофотонные электрооптические модуляторы из ниобата лития. Опт. Экспресс 26 , 1547–1555 (2018).

ADS Статья Google ученый

Влияние продолжительности и времени нагрева в математических моделях и in vivo

Абстрактные

Фон

Термочувствительные липосомы (TSL) – это наночастицы, которые быстро высвобождают содержащееся лекарство при гипертермических температурах, обычно выше ~ 40 ° C. TSL комбинируют с различными способами нагрева, но нет единого мнения относительно необходимой продолжительности гипертермии или идеального времени нагревания относительно введения TSL. Целью этого исследования было определить изменения в поглощении лекарственного средства при изменении продолжительности и времени нагрева при сочетании TSL с радиочастотным абляционным (RF) нагревом.

Методы

Мы использовали компьютерные модели для моделирования как радиочастотного нагрева тканей, так и доставки лекарств TSL, чтобы рассчитать пространственные карты концентрации лекарств. Мы моделировали нагрев в течение 5, 12 и 30 минут для одного ВЧ-электрода, а также три последовательных 12-минутных абляции для 3 электродов, размещенных в треугольной решетке. Для подтверждения результатов моделирования мы провели исследования in vivo на свинье в нормальной печени, где TSL, наполненный доксорубицином (TSL-Dox) в дозе 30 мг, вводился в течение 30 минут.После инфузии RF-нагрев проводился в отдельных участках печени в течение 5 минут (n = 2) или 12 минут (n = 2). После абляции животное умерщвляли, извлекали печень и замораживали. Образцы печени были вырезаны перпендикулярно оси электрода, и для визуализации распределения доксорубицина в тканях использовалась флуоресцентная визуализация.

Результаты

И исследования in vivo, и компьютерные модели демонстрируют кольцевидное отложение лекарственного средства в пределах ~ 1 см от видимой коагулированной ткани.Поглощение лекарства напрямую зависит от продолжительности нагревания. В компьютерном моделировании концентрация лекарства увеличивалась в 2,2 и 4,3 раза при увеличении продолжительности нагрева с 5 до 12 или 30 минут соответственно. In vivo , концентрация лекарственного средства была в 2,4 раза выше при продолжительности нагревания 12 и 5 минут (от 7,1 мкг / г до 3,0 мкг / г). Компьютерные модели предполагают, что нагрев следует синхронизировать, чтобы максимально увеличить площадь под кривой системной концентрации инкапсулированного лекарства в плазме.

Выводы

И компьютерные модели, и исследование in vivo демонстрируют, что поглощение тканевым лекарственным средством напрямую коррелирует с продолжительностью нагревания для доставки на основе TSL. Вычислительные модели смогли предсказать пространственный профиль доставки лекарств и могут служить ценным инструментом в понимании и оптимизации систем доставки лекарств.

Образец цитирования: Rossmann C, McCrackin MA, Armeson KE, Haemmerich D (2017) Термочувствительные липосомы в сочетании с термической абляцией: влияние продолжительности и времени нагрева в математических моделях и in vivo . PLoS ONE 12 (6): e0179131. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179131

Редактор: Эфстатиос Каратанасис, Университет Кейс Вестерн Резерв, США

Поступила: 7 апреля 2017 г .; Одобрена: 24 мая 2017 г .; Опубликовано: 12 июня 2017 г.

Это статья в открытом доступе, свободная от всех авторских прав, и ее можно свободно воспроизводить, распространять, передавать, модифицировать, надстраивать или иным образом использовать в любых законных целях. Работа сделана доступной по лицензии Creative Commons CC0 как общественное достояние.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Национальные институты здравоохранения (Национальный институт рака) R01CA181664 (DH). Часть этого исследования была проведена в учреждении, поддержанном грантом C06 RR018823 Программы заочных исследовательских учреждений Национального центра исследовательских ресурсов (Национальные институты здравоохранения).

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Термочувствительные липосомы (TSL) представляют собой липосомальные носители лекарств, которые высвобождают содержащееся лекарство в ответ на температуру выше ~ 40 ° C. Таким образом, TSL способствует направленной доставке лекарств в сочетании с локальной гипертермией, которая может быть опосредована, например, сфокусированным ультразвуком или радиочастотным (RF) нагреванием, опосредованным абляцией [1, 2]. В то время как давно циркулирующие скрытые липосомы, используемые в настоящее время в клинической практике (например, Doxil ^® ), пассивно нацелены на опухоль за счет эффекта повышенной проницаемости и удерживания (EPR) [3, 4], более современные составы TSL основаны на внутрисосудистом механизме триггерного высвобождения [ 5–7].В этом типе стратегии доставки лекарство высвобождается, когда TSL в плазме пересекает сосудистую сеть опухоли. Эта стратегия требует очень быстрого высвобождения составов TSL (в течение нескольких секунд), чтобы быть наиболее эффективной [5].

Здесь мы сконцентрируемся на TSL, наполненном доксорубицином (TSL-Dox), и будем использовать радиочастотную (RF) абляцию в качестве метода локального нагрева. Радиочастотная абляция – это клиническая терапия рака, используемая для различных солидных опухолей и широко применяемая при раке печени [8, 9]. Под контролем визуализации RF-электрод вводится непосредственно в опухоль.При приложении высокочастотной энергии к электроду в окружающей ткани выделяется тепло (до ~ 100 ° C), что приводит к коагуляционному некрозу [10, 11]. Комбинация RF-абляции с TSL-Dox может уменьшить локальный рецидив на краю зоны абляции, где уничтожение клеток не завершено (40–50 ° C), за счет адресной доставки лекарственного средства в эту область [1, 12–14].

Из-за сложного взаимодействия между нагреванием ткани, фармакокинетикой лекарственного средства и свойствами TSL не очевидно, как различные стратегии нагрева влияют на количество лекарственного средства, доставляемого к месту назначения для этой комбинированной терапии.Например, нет соглашения об оптимальном времени нагрева (то есть до, во время или после введения TSL). Точно так же необходимая продолжительность нагрева неизвестна (в предыдущих исследованиях использовалось 2–60 минут) [2, 6, 7, 15–20], а исследования, изучающие влияние продолжительности нагрева, отсутствуют. Вычислительные модели обеспечивают элегантный подход к пониманию кинетики доставки лекарств и оптимизации стратегий доставки. Цель этого исследования состояла в том, чтобы количественно оценить влияние времени и продолжительности нагревания на количество лекарственного средства, доставляемого в целевой участок, как с помощью компьютерных моделей, так и исследований in vivo, .

Методы

Модели компьютеров

Ключевые уравнения и допущения.

Компьютерные модели состояли из двух отдельных биофизических моделей, симулированных в 3D. Первая модель была моделью теплопередачи, моделировавшей нагрев ткани, включая температурные изменения перфузии. Вторая модель моделировала доставку лекарства, включая высвобождение лекарства из термочувствительных липосом (TSL), трансваскулярный транспорт высвобожденного лекарства и клеточное поглощение лекарства.Локальная температура ткани и перфузия служили пространственно и временно изменяющимися входными параметрами для модели доставки лекарства, где локальная температура определяла скорость высвобождения лекарства из TSL в плазме.

Были сделаны следующие допущения:

• Предполагается, что биофизические параметры ткани однородны, т.е. не изменяются в пространстве.
• Предполагается, что следующие свойства ткани зависят от температуры: перфузия, теплопроводность, удельная теплоемкость и электропроводность.
• Транспорт лекарственного средства между плазмой и межклеточным пространством был смоделирован как процесс диффузии. Хотя конвективный перенос явно не моделируется, предполагается, что такой перенос включен в модель диффузионного переноса.
• Транспорт липосом между плазмой и интерстициальным пространством не принимается во внимание, поскольку предыдущее исследование показало, что он пренебрежимо мал в рассматриваемых здесь временных рамках ~ 30 минут [5].
• Поглощение липосом макрофагами и последующее высвобождение доксорубицина (Докс) не рассматривается.Из-за сравнительно низкой скорости этого транспортного механизма по сравнению с доставкой на основе TSL мы не ожидаем, что он окажет существенное влияние.
• Доксорубицин широко (~ 70%) связывается с белками плазмы. Однако из-за быстрой динамики высвобождения лекарства из TSL и поглощения тканью (в течение нескольких секунд) мы предполагаем, что связывание с белками плазмы не оказывает значительного влияния на трансваскулярный транспорт. Качественные наблюдения схожей внутри- и внесосудистой флуоресценции в предыдущих прижизненных исследованиях подтверждают это предположение [6].
• Поглощение доксорубицина клетками печени основано на предыдущем исследовании и рассматривает связанный и несвязанный препарат [21].
• Общую концентрацию лекарственного средства в опухолевой ткани рассчитывали путем взвешенного усреднения концентраций в интерстиции (неинкапсулированном и липосомальном) и клетках с учетом объемной доли каждого отсека.
• Системные компартменты тела и плазмы: Системная концентрация компартментов плазмы, учитывающая приток и отток из печени, а также клиренс и поглощение тканями тела.Все ткани тела, кроме печени, были объединены в один отсек (рис. 1), а процессы транспорта в системные ткани и из них описывались константами скорости. Никакие специфические типы тканей и разделение системных тканей на EES и клеточные компартменты не рассматривались.
• Мы предположили, что TSL идеально смешиваются с системной плазмой во время инфузии.

Рис. 1. Обзор модели доставки лекарств.

Моделируются внутрисосудистое высвобождение Dox из TSL, зависящее от температуры, поглощение интерстицией (EES) и поглощение клетками.Локальная температура и перфузия вводятся в модель доставки лекарства из модели теплопередачи.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179131.g001

Ключевые уравнения:

Нагрев ткани моделировался с помощью следующего уравнения теплопередачи, в котором переменными являются: T : изменение температуры ткани во времени и пространстве; ρ : плотность ткани; c : удельная теплоемкость ткани; k : теплопроводность тканей. Q _rf : радиочастотная энергия, депонированная в ткани; Q _p : тепло уносится перфузией:

Концентрация неинкапсулированного лекарственного средства в плазме была смоделирована следующим образом:

Это уравнение описывает скорость изменения концентрации в плазме неинкапсулированного лекарственного средства и рассчитывается индивидуально для каждого участка ткани (т. е.е. все переменные пространственно зависимы). Первый правый член описывает диффузионный перенос между плазмой и междоузлиями. Второй и третий правые термины описывают неинкапсулированное лекарственное средство, поступающее и выходящее из сосудистой сети конкретного сегмента ткани, с учетом локальной скорости перфузии плазмы F _pv ^T . Последний термин описывает внутрисосудистое высвобождение лекарственного средства из TSL со скоростью R _R .

Как только лекарство переместилось из сосудистой сети (плазмы) в интерстиций, оно поглощается клетками.Внутри клеток связанные ( c _{i, b} ) и несвязанные концентрации лекарственного средства ( c _{i, u} ) моделируются с помощью следующих двух уравнений: Концентрация докса в клетках печени (несвязанная) Концентрация докса в клетках печени (связанная)

Константы k ₁ , k ₂ , k ₃ представляют собой константы скорости, описывающие транспорт между интерстициальным пространством (EES) и клеточными компартментами для связанного и несвязанного лекарственного средства.

Компьютерная модель радиочастотного обогрева.

Подобно предыдущим исследованиям, мы объединили модель теплопередачи, имитирующую нагревание ткани, с моделью доставки лекарств, и смоделировали их в трехмерном пространстве [1, 2]. В модели теплопередачи изменяющийся во времени и в пространстве профиль температуры ткани, возникающий в результате радиочастотного нагрева, был рассчитан путем решения уравнения биотепла Пеннеса [22]. Мы рассмотрели пространственно-временную перфузию, основанную на изменении перфузии, зависящей от тепловой дозы [23]; это изменение перфузии учитывалось как для моделей радиочастотного нагрева ткани, так и для моделей доставки лекарств.Детали модели RF описаны во вспомогательной информации (файл S1).

Вычислительная модель доставки лекарств.

Температуру ткани и перфузию из модели RF-нагрева вводили в модель доставки лекарств для расчета внутрисосудистого высвобождения TSL-Dox, переноса из плазмы в тканевый интерстиций (внеклеточно-внесосудистое пространство (EES)) и поглощения клетками печени ( Рис. 1), аналогично предыдущим исследованиям [1, 2].

Три тканевых компартмента (плазма, EES, клетки) считались пространственно различающимися, т.е.е. каждое место в целевой области было связано с индивидуальными концентрациями лекарственного средства для каждого компартмента. Кроме того, рассматривались системный компартмент ткани опухоли (представляющий все ткани тела, кроме ткани-мишени) и системный компартмент плазмы. Предполагалось, что TSL-Dox вводится в течение 30 минут в дозе 0,6 мг / кг с объемом распределения, равным объему плазмы. Фармакокинетика (PK) Dox после высвобождения была основана на предыдущих исследованиях [24], как и PK и кинетика высвобождения TSL-Dox [1, 14].Обратите внимание, что мы рассмотрели кинетику захвата нормальными клетками печени [21], а не опухолевыми клетками, как в предыдущих исследованиях [1], чтобы позволить прямое сравнение с подтверждающими исследованиями in vivo , проведенными в нормальной свиной печени. Подробные уравнения и значения параметров вычислительных моделей перечислены во вспомогательной информации (файл S1).

Две компьютерные модели геометрии были разработаны для моделирования одиночного игольчатого электрода (модель 1) или трех игольчатых электродов, собранных в треугольный кластер, на расстоянии 2 см друг от друга (модель 2).Модель 1 использовалась для моделирования радиочастотного нагрева в течение 5, 12 и 30 минут. Кроме того, моделировалась 12-минутная абляция (клинически используемая продолжительность для этого типа электрода), которая начиналась немедленно, через 60 или 120 минут после введения TSL-Dox. В модели 2 были смоделированы три последовательные 12-минутные абляции, имитирующие клиническую практику, в которой несколько последовательных абляций используются для покрытия большой опухоли.

Исследования in vivo

Поскольку не существует адекватной модели опухоли на крупных животных, мы использовали клиническое устройство для радиочастотной абляции, которое невозможно использовать для мелких животных, и провели исследования на нормальной печени свиньи. Все исследования на животных были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных MUSC (IACUC). Самка йоркширской свиньи (вес 47,6 кг) была предварительно обработана метилпреднизолоном (п / к, 80 мг) за день до процедуры и гидрокортизоном (внутривенно, 100 мг) непосредственно перед инфузией TSL-Dox. Премедикация анестетиками включала кетамин (п / к, 25 мг / кг), ацепромазин (п / к, 1,5–2,2 мг / кг) и атропин (п / к, 0,04 мг / кг). Изофлуран в кислороде использовался для индукции маски (4–5%) и поддержания (1,5–3%) маски после интубации и помещения на вентилятор.Непрерывный анестезиологический мониторинг включал частоту сердечных сокращений и дыхания, ректальную температуру, пульсоксиметрию и капнографию. Спинку промыли, побрили и очистили 98% этанолом и поместили коммерческий диспергирующий электрод (Covidien). После трех циклов нанесения 10% раствора повидон-йода и этанола на кожу вентральной части живота печень обнажалась через разрез по средней линии. Коммерческий состав TSL-Dox (ThermoDox ^® , Celsion Corp. ) вводили внутривенно в течение 30 минут в дозе 0.6 мг / кг. После завершения инфузии охлаждаемый игольчатый радиочастотный электрод с активной длиной 3 см (Covidien Cool-Tip) вводили в долю печени. Радиочастотный абляционный нагрев выполнялся с использованием алгоритма приложения мощности с контролируемым импедансом (макс. 200 Вт) либо в течение 12 минут (n = 2), либо в течение 5 минут (n = 2), случайным образом; расстояние между электродами в печени составляло> 10 см. Через 30 минут после завершения последней абляции свинью умерщвляли путем увеличения концентрации изофлурана до 5% с последующим обескровливанием.Доли печени были извлечены и немедленно заморожены на сухом льду, а затем помещены в морозильную камеру при -80 ° C.

Флуоресцентная визуализация.

Замороженные доли печени разрезали по центру зоны абляции перпендикулярно оси электрода. Образцы оттаивали до комнатной температуры и выполняли флуоресцентную визуализацию пика эмиссии доксорубицина (возбуждение 520 нм, эмиссионный фильтр 600 нм) с помощью системы флюоресцентной визуализации (Maestro 2, Perkin-Elmer). Кроме того, каждый образец был сфотографирован фотографически при освещении белым светом для изображения видимой зоны коагуляции.Калибровочная кривая была построена на основе образцов печени с известными различными количествами доксорубицина (измеренными с помощью ЖХ / МС) на основе флуоресценции этих эталонных образцов. На основе двухэкспоненциальной аппроксимации калибровочной кривой (см. Вспомогательную информацию, файл S1) интенсивность флуоресценции образцов печени была преобразована в концентрацию лекарственного средства с использованием программного обеспечения для обработки изображений ImageJ v1.49 и визуализирована на линейной цветовой шкале. На основе откалиброванных флуоресцентных изображений определяли концентрацию лекарственного средства вдоль пути от центра к краям.Это было сделано по разным направлениям через каждые 0,64 °, охватывая 360 °. Профиль средней концентрации был рассчитан для всех путей с использованием границы видимой зоны коагуляции в качестве эталонного местоположения.

Статистический анализ.

Отдельные точки данных состояли из значений концентрации, расположенных вдоль радиального пути с расстоянием относительно границы коагуляции. На каждом измеренном расстоянии данные усреднялись по всем радиальным путям для оценки средней концентрации как функции относительного расстояния от границы.Два отдельных набора результатов были доступны для 5-минутной абляции и два набора для 12-минутной абляции. Визуальная проверка нанесенных на график данных показала, что данные могут быть адекватно смоделированы с использованием модели кусочно-линейной регрессии, предполагающей линейность между и за пределами трех контрольных точек [25]. Для каждой продолжительности нагрева были построены отдельные сегментированные модели линейной регрессии для оценки концентрации как функции расстояния с использованием программного обеспечения R [26]. По одной модели была построена каждая для данных за 5 и 12 минут, обе между расстояниями от -5 мм до +12.6 мм относительно границы коагуляции. Точки разрыва позволили варьировать две модели. Прогнозируемые результаты для «расстояния» были определены с соответствующими стандартными ошибками для каждой регрессионной модели, а расчетные различия были рассчитаны, начиная с -5 мм, а затем с каждым интервалом +1 мм. Для определения значимости отличий от нуля в каждой точке использовались тесты Вальда с использованием α = 0,05. Чтобы сохранить семейный α = 0,05 с использованием метода Бонферрони для корректировки множественных сравнений (n сравнений = 18), значение p <0.003 был признан значительным. Подробные статистические модели представлены во вспомогательной информации (файл S1).

Результаты

Все концентрации лекарственного средства в тканях, основанные на компьютерных моделях, были рассчитаны через 30 минут после прекращения нагревания, чтобы обеспечить охлаждение тканей и любое дополнительное поглощение лекарственного средства. После 12-минутной абляции центральная зона абляции лишена перфузии, а край абляции окружает гиперперфузионный край (рис. 2А). Прекращение перфузии в центральной коагулированной области ингибирует доставку TSL в эту зону, что приводит к ограниченному отложению лекарственного средства (рис. 2B).Самая высокая концентрация доксорубицина обнаруживается на границе зоны абляции, где температура в диапазоне 40–50 ° C достигается в течение длительного времени (рис. 2B).

Рис. 2. Результаты компьютерной модели.

(A) Температура (левая половина рисунка) и карта перфузии (правая половина рисунка) в конце 12-минутной абляции. Эта карта перфузии изменялась во время нагревания в зависимости от тепловой дозы (см. Вспомогательную информацию, файл S1) (B) Температура в конце 12-минутной абляции (левая половина рисунка) и общая концентрация доксорубицина в тканях через 30 минут после завершения абляции (справа половину рисунка).ВЧ-нагревательный электрод расположен в центре (серый цвет: изолированная область катетера; белый: активная область кончика). Пунктирная линия указывает место, где профиль концентрации нанесен на график на рис. 4, а также указывает приблизительное расположение срезов in vivo срезов ткани на рис. 3.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179131.g002

Как и в компьютерных моделях, результаты in vivo демонстрируют доставку доксорубицина в пределах зоны абляции (рис. 3).

Рис. 3. Результаты in vivo .

Изображения в серой шкале демонстрируют видимую зону коагуляции (красная пунктирная линия на (A)) после 12 мин (A) или 5 мин (C) абляции. На цветных изображениях показана концентрация доксорубицина в тканях, полученная при флуоресцентной визуализации тех же срезов ткани после абляции через 12 минут (B) или 5 минут (D). Видимая зона коагуляции отмечена пунктирными линиями на (A) и (B). Радиальный путь пробы, вдоль которого был рассчитан профиль концентрации лекарственного средства, показан на (B).Обратите внимание, что эти срезы ориентированы ортогонально результатам компьютерного моделирования (пунктирная линия на рис. 2B).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179131.g003

Количество доксорубицина, доставленного к границе абляции, увеличивается с продолжительностью гипертермии, как in vivo, , так и в компьютерных моделях (рис. 4).

Рис. 4. Радиальный профиль концентрации лекарственного средства.

(A) In vivo радиальный профиль концентрации лекарственного средства (см. Путь на фиг. 5B, усредненный по 360 °), относительно границы видимой зоны коагуляции.Каждый из двух нагретых образцов ткани оценивали в течение 5 и 12 минут абляции, обозначенных кружками и треугольниками. Между двумя группами была статистически значимая разница (5, 12 мин) на расстоянии от 2 до 12 мм. (B) Радиальная концентрация лекарственного средства из компьютерного моделирования (рассчитана через 30 минут после завершения абляции). Поглощение лекарства увеличивается примерно линейно со временем абляции как для исследования in vivo , так и для компьютерной модели. Большая часть препарата доставляется в пределах ~ 10–15 мм от границы зоны абляции.Обратите внимание, что видимая зона коагуляции, обозначенная серой заштрихованной областью на (A) и (B), не представляет собой область ткани, разрушенную теплом. Граница зоны уничтожения (= зона абляции = область, разрушенная нагреванием) обозначена пунктирной линией в (B) и простирается на ~ 2,2 мм за пределы видимой зоны коагуляции. Т.е. между зоной абляции и областью доставки лекарственного средства нет зоны жизнеспособной ткани, как можно предположить из рисунков 5 и 6A.

https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0179131.g004

Мы сравнили среднюю концентрацию препарата в области максимальной концентрации (~ 2–4 мм от границы коагуляции): при компьютерном моделировании концентрация препарата увеличилась в 2,2 и 4,3 раза. при увеличении продолжительности нагрева с 5 минут до 12 или 30 минут соответственно. In vivo , концентрация лекарства была в 2,4 раза выше через 12 минут по сравнению с 5-минутной продолжительностью нагревания (7,1 мкг / г против 3,0 мкг / г (в среднем 2–4 мм)). Обратите внимание, что видимая зона коагуляции (рис. 4A и 4C) недооценивает фактическую зону абляции (т.е.е. ткань разрушается теплом). На фиг. 4B показаны видимая зона коагуляции и граница зоны абляции (зона гибели ткани). Мы предположили, что видимая коагуляция происходит при 60 ° C [27], а ткань удаляется (то есть погибает под действием тепла) при температуре выше 50 ° C [28]. Хотя известно, что гибель клеток зависит как от температуры, так и от времени (т. Е. Тепловой дозы), предшествующие исследования моделирования показывают, что граница 50 ° C является адекватным предиктором зоны гибели для абляционной терапии [29, 30].

Количество доставляемого лекарственного средства зависит от времени проведения абляции относительно времени введения TSL-Dox, при этом в идеале радиочастотное нагревание начинается сразу после введения (рис. 5).

Рис. 5. AUC в плазме позволяет прогнозировать поглощение тканями.

Результаты компьютерного моделирования: (A) Системная концентрация TSL-Dox в плазме (т.е. инкапсулированного Dox). Области под кривой (AUC) окрашены / заштрихованы для цикла нагревания абляции, инициированного сразу после 30-минутной инфузии TSL-Dox (продолжительность 5, 12 и 30 минут) или через 1 и 2 часа после инфузии (продолжительность 12 минут) . (B) Системная AUC TSL-Dox в плазме коррелирует с общим количеством доксорубицина, доставленным в ткань-мишень (R ² = 0.97).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179131.g005

Площадь под кривой (AUC) системной концентрации инкапсулированного Dox, рассчитанная во время применения радиочастотного нагрева, показала отличную корреляцию с общим количеством препарата доставляется в ткань (рис. 5). Общее количество лекарственного средства было рассчитано путем суммирования концентрации лекарственного средства во всех областях ткани, где концентрация лекарственного средства превышала 1 мкг / г, то есть там, где наши данные предполагают значительное поглощение лекарственного средства (для сравнения, в ненагреваемых участках ткани концентрация лекарственного средства находилась в диапазоне от 0 до 0). .1–0,2 мкг / г).

Когда несколько участков ткани нагревали последовательно с помощью трех отдельно расположенных ВЧ-электродов (рис. 6), наблюдалась повышенная доставка лекарства между электродами, так как эти области подвергались гипертермической температуре два или три раза (т. Е. Во время 2-3 из трех нагреваний). циклы).

Рис. 6. Нагрев с помощью нескольких ВЧ-электродов.

(A) Результаты трехмерной компьютерной модели для трехэлектродной матрицы, где 12-минутная абляция выполнялась с каждой иглой последовательно, чтобы имитировать клиническое лечение большой опухоли с помощью нескольких перекрывающихся абляций.Доставка лекарственного средства улучшается в те области ткани, которые подвергались воздействию гипертермических температур более чем за один цикл нагрева, то есть в областях между радиочастотными иглами. Это наблюдение имеет клиническое значение, поскольку такая предпочтительная доставка может предотвратить рецидив опухоли в необработанных областях опухоли, которые остаются, когда последовательные абляции не перекрываются. (B) Предыдущее исследование in vivo демонстрирует аналогичную схему доставки лекарственного средства с повышенным захватом между электродами после трех последовательных абляций (3 x 12 мин) [31].Левое изображение показывает видимую зону коагуляции, правое изображение показывает флуоресценцию лекарственного средства. В этом предыдущем исследовании использовались электроды меньшего размера (что приводило к меньшему количеству абляций) и использовалась доза TSL-Dox примерно в 2,3 раза (1,43 мг / кг), чем в текущем исследовании, что объясняет существенно более высокую концентрацию лекарственного средства в тканях. (изображения в (B) получены на основе предшествующих данных [31]).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179131.g006

Обсуждение

Термочувствительные липосомы (TSL) – это запускаемые системы доставки лекарств, которые высвобождают содержащийся агент при воздействии температур обычно выше ~ 40 ° C [17, 32].Недавние исследования демонстрируют, что новые составы TSL, которые высвобождаются очень быстро (в течение секунд), основаны на внутрисосудистом механизме триггерного высвобождения [5–7], при котором лекарство высвобождается, а затем экстрагируется тканью, когда TSL проходит через сосудистую сеть нагретой области. В текущем исследовании используется один из этих составов TSL с быстрым высвобождением, наполненный доксорубицином (TSL-Dox), который в настоящее время проходит клинические испытания [14].

Здесь мы комбинируем TSL-Dox с радиочастотной (RF) абляцией – клинически применяемой терапией локализованного рака, которая широко используется при раке печени [8].Радиочастотная абляция создает центральную зону цитотоксических температур (> 50 ° C), окруженную умеренно гипертермической зоной (<50 ° C) (рис. 2). Комбинация RF-абляции с TSL доставляет лекарство к краю зоны абляции (т. Е. В зону, непосредственно уничтоженную теплом) (рис. 2 и 3). Эта комбинация имеет клиническое значение, поскольку локальные рецидивы опухоли после радиочастотной аблации обычно возникают на этой границе [11, 33–36]. Существует множество других исследований, в которых TSL комбинируют с другими методами нагрева, такими как сфокусированный ультразвук, микроволновая печь или лазер, для достижения локальной доставки лекарств [20] [37] [38].

Нет общего соглашения о времени, в которое в идеале следует проводить нагревание относительно введения TSL-Dox. Некоторые опубликованные исследования предварительно нагревают ткань перед введением TSL-Dox [7, 18, 20, 38, 39], другие инициируют нагревание после введения лекарства [2, 6, 15, 37]. В клиническом испытании фазы I, в котором RF-абляция сочеталась с TSL-Dox, RF-нагревание было инициировано в середине 30-минутной инфузии лекарства [14]. Точно так же неизвестна идеальная продолжительность нагрева. В некоторых исследованиях на небольших животных, в которых РЧ-нагрев или сфокусированное ультразвуковое нагревание сочеталось с ТСЛ, использовалась короткая продолжительность нагрева, составляющая 2–3 мин [15, 16].В нескольких других исследованиях использовалась гораздо большая продолжительность нагрева, от 30 до 60 минут [2, 6, 7, 17–20]. Отсутствуют исследования, в которых изучались бы эффекты продолжительности и / или времени нагревания относительно введения лекарственного средства. В одном исследовании, в котором несколько смежных объемов ткани нагревали с помощью последовательной радиочастотной абляции, было продемонстрировано увеличение доставки лекарственного средства, но неясно, было ли это усиление доставки за счет увеличения объема нагретой ткани или из-за увеличения продолжительности нагрева [31] .

Здесь мы использовали вычислительные модели, моделирующие радиочастотное нагревание в сочетании с мультикомпонентной моделью доставки лекарств (рис. 1) [1], чтобы определить влияние различной продолжительности и времени нагрева на количество лекарственного средства, доставленного в целевой участок. Модель моделировала нагрев ткани за счет радиочастотной энергии и учитывала температурные изменения перфузии. Температура и перфузия служили входными данными для модели доставки лекарств, которая учитывала зависящее от температуры высвобождение лекарственного средства из TSL-Dox, трансваскулярный транспорт высвобожденного лекарственного средства и клеточное поглощение лекарственного средства (рис. 1) [1, 5, 40].

Результаты компьютерной модели демонстрируют почти линейное увеличение доставки лекарства при продолжительности нагревания от 5 до 30 минут (рис. 4B). Результаты модели подтверждаются исследованиями in vivo и на нормальной свиной печени, где RF-абляция применялась в течение 5 или 12 минут (рис. 4A). Причина этой прямой зависимости доставки лекарства от продолжительности нагревания заключается в том, что используемые здесь TSL с быстрым высвобождением основаны на внутрисосудистом механизме триггерного высвобождения. Это означает, что когда TSL попадает в сосудистую сеть нагретой области, лекарство высвобождается в сосудистой сети и немедленно поглощается тканью [5, 7].Этот процесс продолжается до тех пор, пока применяется гипертермия, и, таким образом, более длительное нагревание приводит к увеличению высвобождения и поглощения лекарства.

Как компьютерное моделирование, так и исследования in vivo демонстрируют кольцевую область доставки лекарственного средства сразу за пределами видимой зоны коагуляции (рис. 3). Хотя кажется, что между видимой зоной коагуляции и областью доставки лекарственного средства может существовать жизнеспособная область ткани (рис.3 и 4A), видимая коагуляция ткани происходит при более высоких температурах и тепловой дозе, чем требуется для абляции (т.е.е. термическое разрушение ткани) [27, 28, 41], а компьютерная модель предполагает, что не остается никаких жизнеспособных участков ткани (см. пунктирную линию, рис. 4B).

Количество Dox, локально высвобождаемого из TSL в сосудистой сети, определяется доступным инкапсулированным TSL-Dox в плазме. Во время нагревания TSL, нагруженные лекарством, непрерывно проникают в сосудистую сеть гипертермической области и высвобождают лекарство; то есть системный объем плазмы служит резервуаром небиодоступного лекарственного средства, которое становится биодоступным после попадания в нагретую область.Таким образом, AUC концентрации инкапсулированного TSL-Dox в системной плазме, рассчитанная во время продолжительности нагревания, соответствует общему количеству Dox, высвобожденному в нагретой области ткани (фиг. 5A). Основываясь на нашем компьютерном моделировании, эта AUC показала отличную корреляцию с общим количеством лекарственного средства, доставленного в целевую область, для различных продолжительностей и таймингов нагрева (рис. 5B). Таким образом, эта AUC может служить в качестве простого параметра, который может помочь в оптимизации режима нагревания и введения для доставки лекарственного средства на основе TSL.Примечательно, что циклы нагревания, инициированные поздно после введения TSL-Dox, привели к значительному снижению доставки лекарственного средства из-за уменьшения количества инкапсулированного TSL-Dox, доступного в системном кровообращении. В центральных областях ткани вблизи RF-электрода сосуды коагулируют вскоре после начала нагрева. Без кровотока новые TSL не могут проникнуть в эти области ткани для высвобождения лекарства. Таким образом, очень мало Dox откладывается в центральных, коагулированных областях ткани (рис. 2 и 3).

В трехмерной модели мы смоделировали последовательную абляцию с тремя соседними радиочастотными электродами и продемонстрировали полученное распределение лекарств (рис. 6).Примечательно, что в перекрывающихся областях между электродами, которые подвергаются воздействию гипертермических температур в течение двух или трех циклов нагрева, соответственно увеличивается поглощение лекарственного средства. Это наблюдение имеет клиническое значение, поскольку такая предпочтительная доставка может предотвратить рецидив опухоли в необработанных областях опухоли, которые остаются, когда последовательные абляции недостаточно перекрываются.

Наши результаты могут частично объяснить ограниченную эффективность TSL-Dox в некоторых исследованиях, в которых использовалась короткая продолжительность нагревания (<5 мин) [15].Кроме того, это исследование демонстрирует, что дозу, локально доставленную в целевой участок, можно контролировать с помощью продолжительности нагревания. Эта способность контролировать как местоположение, так и количество доставляемого лекарства отличается от большинства других систем доставки лекарств и может привести к новым парадигмам лечения.

Наконец, это исследование демонстрирует способность компьютерных моделей предсказывать пространственную динамику доставки лекарств, и такие модели могут служить мощным инструментом в понимании и оптимизации систем доставки лекарств.

Ограничения исследования

Это исследование проводилось на нормальной печени. Перфузия, проницаемость сосудов, скорость захвата клеток и другие параметры, вероятно, отличаются в опухолях и могут влиять на доставку лекарства. Кроме того, размер свиной печени в некоторых случаях был недостаточным для полного охвата зоны абляции (рис. 3), что, возможно, влияло на поглощение лекарственного средства. Компьютерная модель предсказывает в 2–3 раза более высокую концентрацию лекарственного средства в тканях, чем экспериментальные результаты. Возможные факторы включают неправильные параметры модели (например,грамм. перфузия, объем плазмы, свойства высвобождения TSL, поглощение клетками), эффекты недостаточного размера печени, указанные выше, и потенциальные ошибки, возникающие в результате преобразования флуоресценции в концентрацию лекарственного средства в тканях.

Выводы

Поглощение тканевого препарата напрямую коррелирует с продолжительностью гипертермии. Компьютерные модели предполагают, что AUC концентрации TSL-Dox в плазме, рассчитанная во время нагревания, позволяет прогнозировать доставку лекарства. Вычислительные модели смогли предсказать пространственный профиль доставки лекарств и, таким образом, могут служить ценным инструментом для понимания и оптимизации систем доставки лекарств.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантом NIH № R01CA181664. Часть работы была проведена в учреждении, построенном при поддержке Национальных институтов здравоохранения, номер гранта C06 RR018823 из Программы заочных исследовательских учреждений Национального центра исследовательских ресурсов. Содержание этой рукописи не отражает точку зрения Министерства по делам ветеранов США или правительства США.

Вклад авторов

1. Концептуализация: CR DH.
2. Обработка данных: CR MAM KEA DH.
3. Формальный анализ: CR KEA DH.
4. Получение финансирования: DH.
5. Расследование: CR MAM DH.
6. Методология: CR DH.
7. Администрация проекта: DH.
8. Ресурсы: CR MAM KEA DH.
9. Программное обеспечение: CR KEA DH.
10. Надзор: DH.
11. Подтверждение: CR DH.
12. Визуализация: CR KEA DH.
13. Написание – первоначальный эскиз: CR KEA DH.
14. Написание – просмотр и редактирование: CR MAM KEA DH.

Список литературы

1. 1. Гассельхубер А., Дреер М.Р., Негасси А., Вуд Б.Дж., Раттай Ф., Хеммерих Д. Математическая пространственно-временная модель доставки лекарств из низкотемпературных липосом во время радиочастотной абляции опухоли. Int J Hyperthermia. 2010. 26 (5): 499–513.Epub 2010/04/10. pmid: 20377363.
2. 2. Гассельхубер А., Дреер М.Р., Партанен А., Ярмоленко П.С., Вудс Д., Вуд Б.Дж. и др. Направленная доставка лекарств с помощью гипертермии, опосредованной высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком, в сочетании с термочувствительными липосомами: компьютерное моделирование и предварительная проверка in vivo. Int J Hyperthermia. 2012. 28 (4): 337–48. Epub 2012/05/25. pmid: 22621735.
3. 3. Габизон А, Катане Р., Узили Б., Кауфман Б., Сафра Т., Коэн Р. и др. Увеличенное время циркуляции и усиленное накопление в злокачественных экссудатах доксорубицина, инкапсулированного в липосомах, покрытых полиэтиленгликолем.Исследования рака. 1994. 54 (4): 987–92. Epub 1994/02/15. pmid: 8313389.
4. 4. Маэда Х, Ву Дж, Сава Т., Мацумура Ю., Хори К. Проницаемость сосудов опухоли и эффект ЭПР в макромолекулярной терапии: обзор. Журнал контролируемого выпуска: официальный журнал Общества контролируемого выпуска. 2000. 65 (1–2): 271–84. Epub 2000/03/04. pmid: 10699287.
5. 5. Гассельхубер А., Дреер М.Р., Раттай Ф., Вуд Б.Дж., Хеммерих Д. Сравнение традиционной химиотерапии, скрытых липосом и термочувствительных липосом в математической модели.ПлоС один. 2012; 7 (10): e47453. pmid: 23082168.
6. 6. Ли Л., Тен Хаген Т.Л., Хоссанн М., Сусс Р., ван Рун Г.К., Эггермонт А.М. и др. Умеренная гипертермия, вызванная высвобождением доксорубицина из оптимизированных скрытых термочувствительных липосом, улучшает внутриопухолевую доставку и эффективность лекарств. Журнал контролируемого выпуска: официальный журнал Общества контролируемого выпуска. 2013. 168 (2): 142–50. Epub 2013/03/26. pmid: 23524188.
7. 7. Manzoor AA, Lindner LH, Landon CD, Park J-Y, Simnick AJ, Dreher MR, et al.Преодоление ограничений в доставке наночастиц: инициируемое внутрисосудистое высвобождение для улучшения проникновения лекарства в опухоли. Исследования рака. 2012. 72 (21): 5566–75. Epub 2012/09/07. pmid: 22952218
8. 8. Ахмед М., Брейс С.Л., Ли Ф.Т. младший, Голдберг С.Н. Принципы и достижения в чрескожной абляции. Радиология. 2011. 258 (2): 351–69. Epub 29.01.2011. pmid: 21273519.
9. 9. Гилламс AR. Использование радиочастоты при раке. Британский журнал рака. 2005. 92 (10): 1825–189.pmid: 15870717.
10. 10. Хеммерих Д. Биофизика радиочастотной абляции. Crit Rev Biomed Eng. 2010. 38 (1): 53–63. Epub 2010/12/24. pmid: 21175403.
11. 11. Солбиати Л., Ливраги Т., Голдберг С.Н., Иерас Т., Мелони Ф., Делланоче М. и др. Чрескожная радиочастотная абляция метастазов в печени колоректального рака: отдаленные результаты у 117 пациентов. Радиология. 2001. 221 (1): 159–66. Epub 2001/09/25. pmid: 11568334.
12. 12. Пун RT, Борис Н.Лизотермочувствительный липосомальный доксорубицин: новый подход к повышению эффективности термической абляции рака печени. Мнение эксперта по фармакотерапии. 2009. 10 (2): 333–43. pmid: 19236203.
13. 13. Poon RTP, Borys N. Лизотермочувствительный липосомальный доксорубицин: адъювант для увеличения скорости лечения радиочастотной абляции при раке печени. Будущая онкология. 2011; 7 (8): 937–45. pmid: 21823888
14. 14. Wood BJ, Poon RT, Locklin JK, Dreher MR, Ng KK, Eugeni M и др.Фаза I исследование липосомального доксорубицина, депонированного при нагревании, во время радиочастотной абляции при злокачественных новообразованиях печени. Журнал сосудистой и интервенционной радиологии. 2012. 23 (2): 248–55. pmid: 22178041
15. 15. Андриянов А.В., Корен Э., Баренхольц Ю., Гольдберг С.Н. Терапевтическая эффективность сочетания пегилированного липосомального доксорубицина и радиочастотной (RF) абляции: сравнение термочувствительных нанолипосом с медленным высвобождением лекарственного средства, термочувствительными и быстродействующими. ПлоС один.2014; 9 (5): e92555. Epub 2014/05/03. pmid: 24786533.
16. 16. Дроми С., Френкель В., Лук А., Траугбер Б., Ангштадт М., Бур М. и др. Импульсный сфокусированный ультразвук высокой интенсивности и низкотемпературные липосомы для улучшенной адресной доставки лекарств и противоопухолевого эффекта. Clin Cancer Res. 2007. 13 (9): 2722–7. Epub 2007/05/03. pmid: 17473205.
17. 17. Нидхэм Д., Аньярамбхатла Г., Конг Г., Дьюхерст М.В. Новые термочувствительные липосомы для использования при легкой гипертермии: характеристика и тестирование на модели ксенотрансплантата опухоли человека.Исследования рака. 2000. 60 (5): 1197–201. pmid: 10728674
18. 18. Staruch RM, Ganguly M, Tannock IF, Hynynen K, Chopra R. Повышенная доставка лекарств в опухоли кролика VX2 с использованием термочувствительных липосом и контролируемой с помощью МРТ сфокусированной ультразвуковой гипертермии. Int J Hyperthermia. 2012. 28 (8): 776–87. Epub 2012/11/17. pmid: 23153219.
19. 19. Хаук М.Л., ЛаРю С.М., Петрос В.П., Поулсон Дж. М., Ю. Д., Спасоевич И. и др. Фаза I испытания доксорубицин-содержащих низкотемпературных липосом при спонтанных опухолях собак.Clin Cancer Res. 2006. 12 (13): 4004–10. Epub 2006/07/05. pmid: 16818699.
20. 20. Виллердинг Л., Лиммер С., Хоссанн М., Зенгерле А., Ваххольц К., Тен Хаген Т.Л. и др. Метод гипертермии и размер опухоли влияют на эффективность высвобождения доксорубицина из термочувствительных липосом в экспериментальных опухолях. Журнал контролируемого выпуска: официальный журнал Общества контролируемого выпуска. 2016; 222: 47–55. pmid: 26658073.
21. 21. Хилмер С.Н., Коггер В.К., Мюллер М., Ле Couteur DG.Фармакокинетика доксорубицина и липосомального доксорубицина в печени. Утилизация наркотиков. 2004. 32 (8): 794–9. pmid: 15258103.
22. 22. Pennes HH. Анализ температуры тканей и артериальной крови предплечья человека в состоянии покоя. Журнал прикладной физиологии. 1948; 1 (2): 93–122. Epub 1948/08/01. pmid: 18887578.
23. 23. Россманн К., Хеммерих Д. Обзор температурной зависимости тепловых свойств, диэлектрических свойств и перфузии биологических тканей при гипертермической температуре и температуре абляции.Crit Rev Biomed Eng. 2015; в печати.
24. 24. Густафсон Д.Л., Растаттер Дж.С., Коломбо Т., Лонг М.Е. Фармакокинетика доксорубицина: связывание, метаболизм и выведение макромолекул в контексте физиологической модели. Журнал фармацевтических наук. 2002. 91 (6): 1488–501. pmid: 12115848.
25. 25. Muggeo VM. Оценка регрессионных моделей с неизвестными точками разрыва. Stat Med. 2003. 22 (19): 3055–71. pmid: 12973787.
26. 26. Команда RC. R: Язык и среда для статистических вычислений.Фонд R для статистических вычислений Вена, Австрия: Фонд R для статистических вычислений; 2016. https://www.R-project.org/.
27. 27. Жак С.Л., Ньюман С, Он XY, редакторы. Термическая коагуляция тканей. Исследования печени показывают, что процесс коагуляции описывается распределением параметров скорости, а не одним параметром скорости. Американское общество инженеров-механиков; 1991; Атланта, Джорджия: ASME.
28. 28. Редди Г., Дреер М.Р., Россманн К., Вуд Б.Дж., Хеммерих Д.Цитотоксичность клеток гепатоцеллюлярной карциномы при гипертермическом и абляционном температурном воздействии: исследования in vitro и математическое моделирование. Int J Hyperthermia. 2013. 29 (4): 318–23. pmid: 23738699.
29. 29. Prakash P, Salgaonkar VA, Diederich CJ. Моделирование эндолюминальной и интерстициальной ультразвуковой гипертермии и термической абляции: приложения для проектирования устройств, управления с обратной связью и планирования лечения. Int J Hyperthermia. 2013. 29 (4): 296–307. pmid: 23738697.
30. 30.Хеммерих Д., Вебстер Дж. Г., Махви Д. М., редакторы. Температурная доза в зависимости от изотермы как средство оценки границ поражения при радиочастотной абляции сердца и печени. Общество инженерии в медицине и биологии, 2003 г., Материалы 25-й ежегодной международной конференции IEEE; 2003 17–21 сентября 2003.
31. 31. Свенсон К.Э., Хеммерих Д., Мол Д.Х., Нокс Б., Эрхарт Н., Рид Р.А. Увеличенная продолжительность нагревания увеличивает местное осаждение лекарства во время радиочастотной абляции в сочетании с термочувствительными липосомами (ThermoDox) на модели свиньи.ПлоС один. 2015; отправлено.
32. 32. Lindner LH, Eichhorn ME, Eibl H, Teichert N, Schmitt-Sody M, Issels RD и др. Новые термочувствительные липосомы с увеличенным временем циркуляции. Clin Cancer Res. 2004. 10 (6): 2168–78. pmid: 15041738.
33. 33. Мачи Дж., Учида С., Сумида К., Лимм В.М., Хундал С.А., Оиши А.Дж. и др. Радиочастотная термическая абляция опухолей печени под ультразвуковым контролем: чрескожный, лапароскопический и открытый хирургический доступ. Журнал желудочно-кишечной хирургии: официальный журнал Общества хирургии пищеварительного тракта.2001; 5 (5): 477–89. Epub 2002/05/03. pmid: 11985998.
34. 34. van Duijnhoven FH, Jansen MC, Junggeburt JM, van Hillegersberg R, Rijken AM, van Coevorden F, et al. Факторы, влияющие на частоту локальной неэффективности радиочастотной аблации колоректальных метастазов в печени. Анналы хирургической онкологии. 2006. 13 (5): 651–8. Epub 2006/03/16. pmid: 16538411.
35. 35. Ливраги Т., Лаццарони С., Мелони Ф. Радиочастотная термическая абляция гепатоцеллюлярной карциномы. Eur J Ultrasound.2001. 13 (2): 159–66. pmid: 11369527.
36. 36. Лу Д.С., Ю. Н.К., Раман С.С., Лиманонд П., Лассман С., Мюррей К. и др. Радиочастотная абляция гепатоцеллюлярной карциномы: успех лечения, определяемый гистологическим исследованием эксплантированной печени. Радиология. 2005. 234 (3): 954–60. Epub 2005/02/01. pmid: 15681691.
37. 37. Grull H, Langereis S. Доставка лекарств, вызванная гипертермией, из термочувствительных липосом с использованием сфокусированного ультразвука высокой интенсивности под контролем МРТ.Журнал контролируемого выпуска: официальный журнал Общества контролируемого выпуска. 2012. 161 (2): 317–27. Epub 2012/05/09. pmid: 22565055.
38. 38. Staruch RM, Hynynen K, Chopra R. Гипертермия-опосредованное высвобождение доксорубицина из термочувствительных липосом с использованием MR-HIFU: терапевтический эффект в опухолях кролика Vx2. Int J Hyperthermia. 2015: 1–16. pmid: 25582131.
39. 39. Понсе А.М., Виглианти Б.Л., Ю.Д., Ярмоленко П.С., Мичелич С.Р., Ву Дж. И др. Магнитно-резонансная томография высвобождения термочувствительных липосом: окраска доз лекарств и противоопухолевые эффекты.J Natl Cancer Inst. 2007. 99 (1): 53–63. Epub 2007/01/05. pmid: 17202113.
40. 40. Гассельхубер А., Дреер М.Р., Партанен А., Ярмоленко П.С., Вудс Д., Вуд Б.Дж. и др. Направленная доставка лекарств с помощью гипертермии, опосредованной высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком, в сочетании с термочувствительными липосомами: компьютерное моделирование и предварительная виввалидация. Международный журнал гипертермии: официальный журнал Европейского общества гипертермической онкологии, Североамериканская группа гипертермии.2012. 28 (4): 337–48. Epub 2012/05/25. pmid: 22621735.
41. 41. Мертина П., Хайнс-Перальта А., Лю З. Дж., Халперн Э, Голдберг В., Голдберг С. Н.. Радиочастотная абляция: вариабельность тепловой чувствительности опухолей и тканей. J Vasc Interv Radiol. 2007. 18 (5): 647–54. pmid: 17494847.

Региональный и корреляционный анализ пота с использованием высокопроизводительных микрожидкостных сенсорных пластырей для расшифровки пота

MXenes для будущих приложений нанофотоники

Список литературы

[1] Новоселов К.С., Гейм А.К., Морозов С.В. и др. Эффект электрического поля в атомарно тонких углеродных пленках.Science 2004; 306: 666–9. Поиск в Google Scholar

[2] Li L, Yu Y, Ye GJ, et al. Полевые транзисторы с черным фосфором. Nat Nanotechnol 2014; 9: 372–7. Поиск в Google Scholar

[3] Цяо Дж, Конг Х, Ху Зи Х, Ян Ф, Джи У. Высокоподвижная транспортная анизотропия и линейный дихроизм в многослойном черном фосфоре. Nat Commun 2014; 5: 4475. Поиск в Google Scholar

[4] Guo Z, Chen S, Wang Z, et al. Модифицированный металл-ионами черный фосфор с повышенной стабильностью и характеристиками транзистора.Adv Mater 2017; 29: 1703811.Search in Google Scholar

[5] Gillen R, Maultzsch J. Взаимодействие света и вещества в двумерных дихалькогенидах переходных металлов: преобладающие экситонные переходы в моно- и малослойном MoX ₂ и групповое гнездование. IEEE J Sel Top Quantum Electron 2017; 23: 219–30. Поиск в Google Scholar

[6] Лю Х, Галфски Т., Сан Зи и др. Сильная связь света с веществом в двумерных атомных кристаллах. Nat Photonics 2015; 9: 30–4. Поиск в Google Scholar

[7] Wurstbauer U, Miller B, Parzinger E, Holleitner AW.Взаимодействие света с веществом в дихалькогенидах переходных металлов и их гетероструктурах. J Phys D: Appl Phys 2017; 50: 173001. Поиск в Google Scholar

[8] Гуо К., Поспишил А., Бхуйян М. и др. Фотоприемники среднего инфракрасного диапазона с черным фосфором и высоким коэффициентом усиления. Nano Lett 2016; 16: 4648–55. Поиск в Google Scholar

[9] Хуанг М., Ван М., Чен С. и др. Широкополосные фотоприемники с черным фосфором и высокой чувствительностью. Adv Mater 2016; 28: 3481–5. Поиск в Google Scholar

[10] Chen X, Lu X, Deng B, et al.Широко настраиваемый черный фосфорный фотоприемник среднего инфракрасного диапазона. Nat Commun 2017; 8: 1672. Поиск в Google Scholar

[11] Ся Ф, Мюллер Т., Линь И-м, Вальдес-Гарсия А., Авурис П. Сверхбыстрый графеновый фотодетектор. Nat Nanotechnol 2009; 4: 839–43. Поиск в Google Scholar

[12] Мюллер Т., Ся Ф., Авурис П. Графеновые фотодетекторы для высокоскоростной оптической связи. Nat Photonics 2010; 4: 297–301. Поиск в Google Scholar

[13] Konstantatos G, Badioli M, Gaudreau L, et al. Гибридные фототранзисторы графен – квантовая точка со сверхвысоким усилением.Nat Nanotechnol 2012; 7: 363–8. Поиск в Google Scholar

[14] Cao R, Wang HD, Guo ZN, et al. Фотопроводящий детектор черного фосфора / селенида индия для видимого и ближнего инфракрасного света с высокой чувствительностью. Adv Opt Mater 2019; 7: 1

[15] Deng Y, Luo Z, Conrad NJ, et al. Черный фосфор – монослой MoS ₂ гетеропереход Ван-дер-Ваальса p – n-диод. ACS Nano 2014; 8: 8292–9. Поиск в Google Scholar

[16] Чжан В., Чуу С.П., Хуанг Дж.К. и др.Фотоприемники сверхвысокого усиления на основе атомарно тонких гетероструктур графен-MoS ₂ . Sci Rep 2014; 4: 3826. Поиск в Google Scholar

[17] Тан Х, Фан Й, Чжоу Й, Чен Кью, Сюй В., Уорнер Дж. Х. Ультратонкие 2D-фотоприемники, выращенные методом химического осаждения из газовой фазы WS ₂ с графеновыми электродами. ACS Nano 2016; 10: 7866–73. Поиск в Google Scholar

[18] Тан Х, Сюй В, Шэн И и др. Боковой контактирующий с графеном вертикально уложенные друг на друга WS ₂ / MoS ₂ гибридные фотодетекторы с большим усилением.Adv Mater 2017; 29: 1702917. Поиск в Google Scholar

[19] Нагиб М., Куртоглу М., Прессер В. и др. Двумерные нанокристаллы, полученные расслоением Ti ₃ AlC ₂ . Adv Mater 2011; 23: 4248–53. Поиск в Google Scholar

[20] Нагиб М., Мочалин В. Н., Барсум М. В., Гогоци Ю. Статья, посвященная 25-летию: MXenes: новое семейство двумерных материалов. Adv Mater 2014; 26: 992–1005. Поиск в Google Scholar

[21] Альхабеб М., Малески К., Анасори Б. и др.Руководство по синтезу и переработке двумерного карбида титана (Ti3C2T x MXene). Chem Mater 2017; 29: 7633–44. Поиск в Google Scholar

[22] Sang X, Xie Y, Lin M-W и др. Атомные дефекты в монослойном карбиде титана (Ti3C2T x) MXene. ACS Nano 2016; 10: 9193–200. Искать в Google Scholar

[23] Хантанасирисакул К., Гогоци Ю. Электронные и оптические свойства двумерных карбидов и нитридов переходных металлов (MXenes). Adv Mater 2018; 30: 1804779. Поиск в Google Scholar

[24] Naguib M, Mashtalir O, Carle J, et al.Двумерные карбиды переходных металлов. ACS Nano 2012; 6: 1322–31. Поиск в Google Scholar

[25] Нагиб М., Халим Дж., Лу Дж. И др. Новые двумерные карбиды ниобия и ванадия как перспективные материалы для литий-ионных аккумуляторов. J Am Chem Soc 2013; 135: 15966–9. Поиск в Google Scholar

[26] Гидиу М., Нагиб М., Ши С. и др. Синтез и характеристика двумерного Nb4C3 (MXene). Chem Commun 2014; 50: 9517–20. Поиск в Google Scholar

[27] Анасори Б., Се Й., Бейдаги М. и др.Двумерные упорядоченные двойные карбиды переходных металлов (MXenes). ACS Nano 2015; 9: 9507–16. Поиск в Google Scholar

[28] Халим Дж., Кота С., Лукацкая М.Р. и др. Синтез и характеристика двумерного карбида молибдена (MXene). Adv Funct Mater 2016; 26: 3118–27. Поиск в Google Scholar

[29] Урбанковский П., Анасори Б., Макарян Т. и др. Синтез двумерного нитрида титана Ti4N3 (MXene). Nanoscale 2016; 8: 11385–91. Поиск в Google Scholar

[30] Zhou J, Zha X, Chen FY, et al.Двумерный карбид циркония путем селективного травления Al3C3 из наноламинированного Zr3Al3C5. Angew Chem-int Edit 2016; 55: 5008–13. Поиск в Google Scholar

[31] Meshkian R, Tao Q, Dahlqvist M, Lu J, Hultman L, Rosen J. Теоретическая стабильность и синтез материалов химически упорядоченного MAX фаза Mo2ScAlC2 и ее двумерное производное Mo2ScC2 MXene. Acta Mater 2017; 125: 476–80. Поиск в Google Scholar

[32] Soundiraraju B, George BK. Двумерный нитрид титана (Ti2N) MXene: синтез, характеристика и потенциальное применение в качестве подложки для рамановского рассеяния с усиленной поверхностью.ACS Nano 2017; 11: 8892–900. Поиск в Google Scholar

[33] Тао К., Дальквист М., Лу Дж. И др. Двумерный Mo1.33C MXene с упорядочением дивакансий, полученный из исходного трехмерного ламината с химическим упорядочением в плоскости. Nat Commun 2017; 8: 14949. Поиск в Google Scholar

[34] Урбанковски П., Анасори Б., Хантанасирисакул К. и др. 2D нитриды молибдена и ванадия, синтезированные аммониацией 2D карбидов переходных металлов (MXenes). Nanoscale 2017; 9: 17722–30. Поиск в Google Scholar

[35] Zhou J, Zha X, Zhou X и ​​др.Синтез и электрохимические свойства двумерного карбида гафния. ACS Nano 2017; 11: 3841–50. Поиск в Google Scholar

[36] Халим Дж., Палисайтис Дж., Лу Дж. И др. Синтез двумерного Nb1.33C (MXene) со случайно распределенными вакансиями травлением четвертичной фазы твердого раствора (Nb2 / 3Sc1 / 3) 2AlC MAX. ACS Appl Nano Mater 2018; 1: 2455–60. Поиск в Google Scholar

[37] Мешкиан Р., Далквист М., Лу Дж. И др. Атомарные ламинаты на основе W и их двумерные производные W1.33C MXene с заказом вакансии. Adv Mater 2018; 30: 1706409. Поиск в Google Scholar

[38] Тран М.Х., Шефер Т., Шахрей А. и др. Добавление нового члена к семейству MXene: синтез, структура и электрокаталитическая активность для реакции выделения водорода V4C3Tx. ACS Appl Energy Mater 2018; 1: 3908–14. Поиск в Google Scholar

[39] Ян Й, Умрао С., Лай С., Ли С. Прозрачная двумерная пленка Ti2CTx с большой площадью и высокой проводимостью. J Phys Chem Lett 2017; 8: 859–65. Поиск в Google Scholar

[40] Чжан С., Анасори Б., Серал-Аскасо А. и др.Прозрачные, гибкие и проводящие 2D пленки карбида титана (MXene) с высокой объемной емкостью. Adv Mater 2017; 29: 1702678. Поиск в Google Scholar

[41] Шахзад Ф., Альхабеб М., Хаттер С.Б. и др. Экранирование электромагнитных помех двумерными карбидами переходных металлов (MXenes). Science 2016; 353: 1137–40. Поиск в Google Scholar

[42] Лю Дж, Чжан Х.Б., Сунь Р. и др. Гидрофобные, гибкие и легкие пены MXene для высокоэффективной защиты от электромагнитных помех.Adv Mater 2017; 29: 1702367. Поиск в Google Scholar

[43] Naguib M, Come J, Dyatkin B, et al. MXene: перспективный анод из карбида переходного металла для литий-ионных аккумуляторов. Electrochem Commun 2012; 16: 61–4. Искать в Google Scholar

[44] Лукацкая М.Р., Машталир О., Рен CE и др. Интеркаляция катионов и высокая объемная емкость двумерного карбида титана. Science 2013; 341: 1502–5. Поиск в Google Scholar

[45] Сех З.В., Фредриксон К.Д., Анасори Б. и др. Двумерный карбид молибдена (MXene) как эффективный электрокатализатор выделения водорода.ACS Energy Lett 2016; 1: 589–94. Искать в Google Scholar

[46] Ван Х, Пенг Р., Худ З. Д., Нагиб М., Адхикари С. П., Ву З. Композиты титана с двумерными карбидами переходных металлов в качестве фотокатализаторов для получения водорода при облучении видимым светом. ChemSusChem 2016; 9: 1490–7. Поиск в Google Scholar

[47] Xiong K, Wang P, Yang G, et al. Влияние функциональной группы на фотоэлектронные свойства MXene (Sc2CT2, T = O, F, OH) и их возможную фотокаталитическую активность. Научный журнал 2017; 7: 15095.Искать в Google Scholar

[48] Кан З, Ма Й, Тан Х и др. Ван-дер-ваальсовые гетероструктуры MXene – кремний для быстродействующих автоприводных фотоприемников. Adv Electron Mater 2017; 3: 1700165. Искать в Google Scholar

[49] Чертопалов С., Мочалин В.Н. Чувствительный к окружающей среде фотоотклик спонтанно частично окисленных тонких пленок Ti3C2 MXene. ACS Nano 2018; 12: 6109–16. Поиск в Google Scholar

[50] Дэн В., Хуанг Х, Джин Х и др. Полностью напыляемые, легко обрабатываемые и гибкие матрицы фотоприемников на основе перовскита / MXene для фотосвязи.Adv Opt Mater 2019; 7: 1801521. Поиск в Google Scholar

[51] Джире А., Чжан Х., Лю Дж., Миллер Е.М., Нил Н.Р. Электрокаталитические и пптоэлектронные характеристики двумерного нитрида титана Ti4N3Tx MXene. ACS Appl Mater Interfaces 2019; 11: 11812–23. Поиск в Google Scholar

[52] Кан З, Чжэн З, Вэй Х и др. Контролируемый рост гибридной пленки Mo2C-графен в качестве электрода в автономных двусторонних фотоприемниках Mo2C-Graphene / Sb2S0.42Se2.58 / TiO2. Датчики 2019; 19: 1099.Искать в Google Scholar

[53] Велусами Д. Б., Эль-Демеллави Дж. К., Эль-Зохри А. М. и др. MXenes для плазмонного фотодетектирования. Adv Mater 2019; 31: 1807658. Поиск в Google Scholar

[54] Ян Й, Чон Дж., Пак Дж. Х и др. Плазмонные электроды из карбида переходного металла для высокопроизводительных фотоприемников InSe. ACS Nano 2019; 13: 8804–10. Поиск в Google Scholar

[55] Montazeri K, Currie M, Verger L, Dianat P, Barsoum MW, Nabet B. Beyond gold: фотодетекторы MXene на основе Ti3C2 с центрифугированием.Adv Mater 2019; 31: 1

1. Поиск в Google Scholar

[56] Jeon J, Choi H, Choi S, et al. Многопериодные решетки из карбида переходного металла (Mo2C) для реализации высокочувствительного и широкого спектра фотодетектирования. Adv Funct Mater 2019; 29: 1

4. Поиск в Google Scholar

[57] Тао Н, Чжан Д., Ли Х и др. Гидрогели, чувствительные к свету в ближнем инфракрасном диапазоне, в результате инициированной пероксидом полимеризации MXene. Chem Sci 2019; 10: 10765–71. Поиск в Google Scholar

[58] Цзо Й, Гао И, Цинь С. и др.Широкополосное многоволновое оптическое зондирование на основе фототермического эффекта пленок 2D MXene. Нанофотоника 2020; 9: 123–31. Поиск в Google Scholar

[59] Ю З, Фенг В., Лу В. и др. MXenes с настраиваемыми рабочими функциями и их применение в качестве материалов для переноса электронов и дырок в нефуллереновых органических солнечных элементах. J Mater Chem A 2019; 7: 11160–9. Поиск в Google Scholar

[60] Tang H, Feng H, Wang H, Wan X, Liang J, Chen Y. Прозрачные электроды с высокой проводимостью MXene – серебряной нанопроволоки для гибких органических соединений солнечные батареи.ACS Appl Mater Interfaces 2019; 11: 25330–7. Поиск в Google Scholar

[61] Ю. Л., Бати ASR, Грейс TSL, Батмунх М., Шаптер Дж. Г.. Ti3C2Tx (MXene) -кремний гетеропереход для эффективных фотоэлектрических элементов. Adv Energy Mater 2019; 9: 13. Поиск в Google Scholar

[62] Wang L, Li X, Wang C и др. Многослойный Mxene Ti3C2Tx (T = F, O или OH) для надежной генерации импульсов в компактном волоконном лазере, легированном Er. ChemNanoMat 2019; 5: 1233–8. Поиск в Google Scholar

[63] Агрести А., Пазняк А., Пескетели С. и др.Карбид титана MXenes для работы выхода и проектирования интерфейсов в перовскитных солнечных элементах. Nat Mater 2019; 18: 1228–34. Поиск в Google Scholar

[64] Миранда А., Халим Дж., Барсум М., Лорке А. Электронные свойства автономных монослоев Ti3C2Tx MXene. Appl Phys Lett 2016; 108: 033102. Поиск в Google Scholar

[65] Zha X-H, Yin J, Zhou Y, et al. Внутренние структурные, электрические, термические и механические свойства перспективного проводника Mo2C MXene. J Phys Chem 2016; 120: 15082–8.Искать в Google Scholar

[66] Kim H, Anasori B, Gogotsi Y, Alshareef HN. Термоэлектрические свойства двумерных MXen на основе молибдена. Chem Mat 2017; 29: 6472–9. Поиск в Google Scholar

[67] Khazaei M, Arai M, Sasaki T. и др. Новые электронные и магнитные свойства двумерных карбидов и нитридов переходных металлов. Adv Funct Mater 2013; 23: 2185–92. Поиск в Google Scholar

[68] Khazaei M, Arai M, Sasaki T, Ranjbar A, Liang Y, Yunoki S. Двумерные карбиды и нитриды переходных металлов с концевыми гидроксильными группами как материалы со сверхнизкой работой выхода.Phys Rev B 2015; 92: 075411. Искать в Google Scholar

[69] Лю И, Сяо Хэнд Годдард III WA. Безбарьерные контакты Шоттки с двумерными полупроводниками на основе механических мксенов. J Am Chem Soc 2016; 138: 15853–6. Поиск в Google Scholar

[70] Маучамп В., Багнет М., Беллидо Е.П. и др. Улучшенные и настраиваемые поверхностные плазмоны в двумерных стеках Ti3C2: электронная структура против граничных эффектов. Phy Rev B 2014; 89: 235428. Поиск в Google Scholar

[71] Чаудхури К., Альхабеб М., Ван З., Шалаев В.М., Гогоци Ю., Болтассева А.Плазмонные резонансы в наноструктурированном MXene: широкополосный поглотитель. 2017. Конференция по лазерам и электрооптике (CLEO), 2017 г. Поиск в Google Scholar

[72] Сарычева А., Макарян Т., Малески К. и др. Двумерный карбид титана (MXene) в качестве подложки для комбинационного рассеяния света с усиленной поверхностью. J Phys Chem C 2017; 121: 19983–8. Поиск в Google Scholar

[73] Чаудхури К., Алхабеб М., Ван З., Шалаев В.М., Гогоци Ю., Болтассева А. Высокочастотный поглотитель на основе плазмонного карбида титана (MXene).ACS Photonics 2018; 5: 1115–22. Поиск в Google Scholar

[74] Эль-Демеллави Дж. К., Лопатин С., Инь Дж., Мохаммед О.Ф., Альшариф Х.Н. Настраиваемые мультиполярные поверхностные плазмоны в двумерных хлопьях Ti3C2Tx MXene. ACS Nano 2018; 12: 8485–93. Поиск в Google Scholar

[75] Ву Л., Ю Кью, Шан И и др. Многослойный Ti3C2Tx MXene: многообещающий биочувствительный материал для поверхностного плазмонного резонанса, повышающий чувствительность. Sens Actuator B-Chem 2018; 277: 210–5. Поиск в Google Scholar

[76] Дай X, Сонг С, Цю С, Ву Л., Сян Ю.Теоретическое исследование многослойного Ti3C2Tx MXene как плазмонного материала для сенсоров поверхностного плазмонного резонанса в ближней инфракрасной области. IEEE Sens J 2019; 19: 11834–8. Поиск в Google Scholar

[77] Эль-Демеллави Дж., Лопатин С., Инь Дж., Мохаммед О., Альшариф Х. Отображение многополярных поверхностных плазмонов с высоким пространственным разрешением в 2D-нанолистах MXene. 2019. Поиск в Google Scholar

[78] Якшич З., Обрадов М., Якшич О, Танаскович Д., Радович Д.В. Обзор MXenes для плазмонных приложений: за пределами графена.2019. 31-я Международная конференция IEEE по микроэлектронике (MIEL), 2019 г. Поиск в Google Scholar

[79] Xu Y, Ang YS, Wu L, Ang LK. Высокочувствительный датчик поверхностного плазмонного резонанса на основе двумерного MXene и дихалькогенида переходного металла: теоретическое исследование. Наноматериалы (Базель) 2019; 9: 165. Поиск в Google Scholar

[80] Джон Й.И., Ку Дж., Анасори Б. и др. Металлический насыщающийся поглотитель MXene для фемтосекундных лазеров с синхронизацией мод. Adv Mater 2017; 29: 1702496. Поиск в Google Scholar

[81] Донг Ю., Чертопалов С., Малески К. и др.Насыщающееся поглощение в тонких пленках 2D Ti3C2 MXene для пассивных фотонных диодов. Adv Mater 2018; 30: 1705714. Поиск в Google Scholar

[82] Jiang X, Liu S, Liang W. и др. Широкополосная нелинейная фотоника в многослойном MXene Ti3C2Tx (T = F, O или OH). Laser Photon Rev 2018; 12: 1700229. Поиск в Google Scholar

[83] Fan X, Nie H, Zhao S, Xin H. Насыщающийся поглотитель MXene для генерации наносекундных импульсов в средне-инфракрасном Ho, Pr: LLF-лазере. Opt Mater Express 2019; 9: 3977–84. Поиск в Google Scholar

[84] Фэн Дж., Ли Х, Фэн Т., Ван И, Лю Дж, Чжан Х.Волоконный лазер с гармонической синхронизацией мод, легированный эрбием, на основе рассеянного полевого насыщающегося поглотителя MXene Ti3C2Tx (T = F, O или OH). Ann Phys-Berlin 2019; 532: 17. Поиск в Google Scholar

[85] Wu Q, Jin X, Chen S, et al. Насыщающийся поглотитель на основе MXene для волоконных лазеров с фемтосекундной синхронизацией мод. Opt Express 2019; 27: 10159–70. Поиск в Google Scholar

[86] Йи Дж, Ду Л, Ли Дж и др. Раскрытие потенциала Ti2CT x MXene в качестве импульсного модулятора для волоконных лазеров среднего инфракрасного диапазона. 2D Матер 2019; 6: 045038.Искать в Google Scholar

[87] Wang J, Liu S, Wang Y, Wang T, Shang S, Ren WJ. Магнетронное распыление нанесло тонкие пленки карбида молибдена MXene в качестве насыщающегося поглотителя для лазеров с пассивной модуляцией добротности. J Mater Chem C 2020; 8: 1608–13 Искать в Google Scholar

[88] Zha X-H, Huang Q, He J, et al. Тепловые и электрические свойства перспективного полупроводника MXene Hf2CO2. Sci Rep 2016; 6: 27971. Поиск в Google Scholar

[89] Луо К., Чжа Х-Х, Чжоу И и др. Первопринципное исследование электрических и тепловых свойств полупроводникового мксена Sc3 (CN) F2.RSC Adv 2018; 8: 22452–9. Поиск в Google Scholar

[90] Сарикурт С., Чакир Д., Кечели М., Севик С. Влияние функционализации поверхности на теплоперенос и термоэлектрические свойства монослоев MXene. Nanoscale 2018; 10: 8859–68. Поиск в Google Scholar

[91] Ронки Р.М., Арантес Дж. Т., Сантос С.Ф. Синтез, структура, свойства и применение MXenes: текущее состояние и перспективы. Ceram Int 2019; 45: 18167–88. Искать в Google Scholar

[92] Липатов А., Альхабеб М., Лукацкая М.Р., Бозон А., Гогоци Ю., Синицкий АЯЕМ.Влияние синтеза на качество, электронные свойства и экологическую устойчивость отдельных монослойных хлопьев Ti3C2 MXene. Adv Electron Mater 2016; 2: 1600255. Поиск в Google Scholar

[93] Han F, Luo S, Xie L, et al. Повышение выхода листов MXene 2D за счет легкого гидротермального прослоения. ACS Appl Mater Interfaces 2019; 11: 8443–52. Поиск в Google Scholar

[94] Sun Z, Yuan M, Lin L, et al. Селективное литирование – расширение – микровзрывной синтез двумерного безфторидного мксена.ACS Materials Lett 2019; 1: 628–32. Поиск в Google Scholar

[95] Халим Дж., Лукацкая М.Р., Кук К.М. и др. Прозрачные проводящие двумерные эпитаксиальные тонкие пленки карбида титана. Chem Mater 2014; 26: 2374–81. Поиск в Google Scholar

[96] Гидиу М., Лукацкая М.Р., Чжао М.К., Гогоци Ю., Барсум М.В. Проводящий двумерный карбид титана «глина» с высокой объемной емкостью. Nature 2014; 516: 78–81. Поиск в Google Scholar

[97] Ren CE, Zhao M-Q, Makaryan T, et al.Пористые двумерные чешуйки карбида переходного металла (MXene) для высокоэффективного накопления Li-ion. ChemElectroChem 2016; 3: 689–93. Поиск в Google Scholar

[98] Xie X, Zhao M-Q, Anasori B, et al. Пористая гетероструктурированная композитная бумага MXene / углеродные нанотрубки с высокой объемной емкостью для устройств хранения энергии на основе натрия. Nano Energy 2016; 26: 513–23. Поиск в Google Scholar

[99] Xie Y, Dall’Agnese Y, Naguib M, et al. Прогнозирование и характеристика анодов из нанолистов MXene для нелитий-ионных аккумуляторов.ACS Nano 2014; 8: 9606–15. Искать в Google Scholar

[100] Малески К., Мочалин В.Н., Гогоци Ю. Дисперсии двумерного карбида титана MXene в органических растворителях. Chem Mater 2017; 29: 1632–40. Поиск в Google Scholar

[101] Нагиб М., Уноцич Р.Р., Армстронг Б.Л., Нанда Дж. Крупномасштабное расслоение многослойных карбидов переходных металлов и карбонитридов «MXenes». Dalton T 2015; 44: 9353–8. Поиск в Google Scholar

[102] Xu C, Wang L, Liu Z, et al. Высококачественные 2D ультратонкие сверхпроводящие кристаллы большой площади Mo 2 C.Nat Mater 2015; 14: 1135–41. Поиск в Google Scholar

[103] Xu C, Song S, Liu Z, et al. Сильно связанные высококачественные вертикальные гетероструктуры графен / 2D сверхпроводящий Mo2C с выровненной ориентацией. ACS nano 2017; 11: 5906–14. Поиск в Google Scholar

[104] Sun W, Wang X, Feng J, et al. Управляемый синтез 2D-гетероструктуры Mo2C / графен на жидких Au-подложках в качестве усиленных электрокаталитических электродов. Нанотехнологии 2019; 30: 385601. Поиск в Google Scholar

[105] Гэн Д., Чжао X, Чен Зи и др.Прямой синтез 2D Mo2C большой площади на графене, выращенном in situ. Adv Mater 2017; 29: 1700072. Поиск в Google Scholar

[106] Jeon J, Park Y, Choi S, et al. Эпитаксиальный синтез карбида молибдена и формирование гибридной структуры Mo2C / MoS2 путем химического превращения дисульфида молибдена. ACS nano 2018; 12: 338–46. Поиск в Google Scholar

[107] Чой С., Ким Й.Дж., Чон Дж. И др. Масштабируемый двухмерный боковой переход металл / полупроводник, изготовленный с селективной синтетической интеграцией карбид переходного металла (Mo2C) / – дихалькогенид (MoS2).ACS Appl Mater Interfaces 2019; 11: 47190–6. Поиск в Google Scholar

[108] Цао Дж, Ли Т., Гао Х и др. Получение двумерных кристаллических нитридов металлов путем селективного замещения атомов. Sci Adv 2020; 6: eaax8784. Поиск в Google Scholar

[109] Zhang C, McKeon L, Kremer MP, et al. Чернила MXene без добавок и прямая печать микроконденсаторов. Nat Commun 2019; 10: 1795. Поиск в Google Scholar

[110] Лю Б., Ким М., Цзин Х и др. Электроды MXene большой площади для гибкой электроники.ACS Nano 2019; 13: 11392–400. Поиск в Google Scholar

[111] Линг З., Рен К.Э., Чжао М.-Кью и др. Гибкие и проводящие пленки и нанокомпозиты MXene с высокой емкостью. Proc Natl Acad Sci USA 2014; 111: 16676–81. Поиск в Google Scholar

[112] Peng Y-Y, Akuzum B, Kurra N, et al. Твердотельные микросуперконденсаторы All-MXene (двумерный карбид титана) для хранения энергии на кристалле. Energ Environ Sci 2016; 9: 2847–54. Поиск в Google Scholar

[113] Гидиу М., Лукацкая М.Р., Чжао М.К., Гогоци Ю., Барсум М.В.Проводящий двумерный карбид титана «глина» с высокой объемной емкостью. Nature 2014; 516: 78–81. Поиск в Google Scholar

[114] Курра Н., Ахмед Б., Гогоци Й., Альшариф Х.Н. Копланарные микросуперконденсаторы на бумаге MXene. Adv Energy Mater 2016; 6: 1601372. Поиск в Google Scholar

[115] Li L, Secor EB, Chen K-S, et al. Высокопроизводительные твердотельные суперконденсаторы и микросуперконденсаторы, созданные на основе пригодных для печати графеновых чернил. 2016; 6: 1600909. Поиск в Google Scholar

[116] Ли Дж, Йе Ф, Вазири С., Мухаммед М., Лемме М.С., Эстлинг М.Эффективная струйная печать графена. Adv Mater 2013; 25: 3985–92. Поиск в Google Scholar

[117] Secor EB, Ahn BY, Gao TZ, Lewis JA, Hersam MC. Быстрый и универсальный фотонный отжиг графеновых чернил для гибкой печатной электроники. Adv Mater 2015; 27: 6683–8. Поиск в Google Scholar

[118] McManus D, Vranic S, Withers F, et al. Биосовместимые двухмерные кристаллические краски на водной основе для гетероструктур, печатаемых полностью струйной печатью. Nat Nanotechnol 2017; 12: 343–50. Поиск в Google Scholar

[119] Ху Г, Олброу-Оуэн Т., Джин Х и др.Состав черных фосфорных чернил для струйной печати в оптоэлектронике и фотонике. Nat Commun 2017; 8: 278. Поиск в Google Scholar

[120] Вурал М., Пена-Франческ А., Барс-Помес Дж. И др. Струйная печать самосборных 2D-электродов из карбида титана и протеина для электромагнитного экранирования, реагирующего на раздражители. Adv Funct Mater 2018; 28: 1801972. Поиск в Google Scholar

[121] Zhang C, Kremer MP, Seral-Ascaso A, et al. Штамповка гибких копланарных микро-суперконденсаторов с использованием чернил MXene.Adv Funct Mater 2018; 28: 1705506. Поиск в Google Scholar

[122] Лей Дж, Кутана А., Якобсон Б.И. Прогнозирование монослоя стабильной фазы Mo2C (MXene), сверхпроводника с химически регулируемой критической температурой. J Mater Chem C 2017; 5: 3438–44. Искать в Google Scholar

[123] Si C, Zhou J, Sun Z. Полуметаллический ферромагнетизм и индуцированный функционализацией поверхности переход металл – изолятор в графеноподобном двумерном Кристаллы Cr2C. ACS Appl Mater Interfaces 2015; 7: 17510–5. Поиск в Google Scholar

[124] Хазаей М., Ранджбар А., Араи М., Сасаки Т., Юноки SJJoMCC.Электронные свойства и применения MXenes: теоретический обзор. J Mater Chem C 2017; 5: 2488–503. Поиск в Google Scholar

[125] Инь Дж., Диллон А.Д., Фафарман А.Т., Барсум М.В. Прозрачные, токопроводящие 2D пленки Ti2CTx (MXene), обработанные методом центрифугирования. Mater Res Lett 2017; 5: 391–8. Поиск в Google Scholar

[126] Hart JL, Hantanasirisakul K, Lang AC, et al. Контроль электронных свойств MXenes посредством прерывания и интеркаляции. Nat Commun 2019; 10: 522. Поиск в Google Scholar

[127] Мариано М., Машталир О., Антонио Ф.К. и др.Пленки MXene из карбида титана, обработанные в растворе, исследованы как высокопрозрачные проводники. Nanoscale 2016; 8: 16371–8. Поиск в Google Scholar

[128] Ван З., Ким Х., Альшариф Х.Н. Оксидная тонкопленочная электроника с использованием электрических контактов All-MXene. Adv Mater 2018; 30: 1706656. Поиск в Google Scholar

[129] Хазаей М., Араи М., Сасаки Т., Эстили М., Сакка Ю. Двумерные карбиды молибдена: потенциальные термоэлектрические материалы семейства MXene. Phys Chem Chem Phys 2014; 16: 7841–9.Искать в Google Scholar

[130] Lee Y, Hwang Y, Chung YC. Получение гетеропереходов I, II и III типов с использованием функционализированного MXene. ACS Appl Mater Interfaces 2015; 7: 7163–9. Поиск в Google Scholar

[131] Лю Дж.Х., Кан X, Амин Б., Ган Л.-Й, Чжао Ю. Теоретическое исследование потенциальных приложений MXen на основе Sc. Phys Chem Chem Phys 2017; 19: 32253–61. Поиск в Google Scholar

[132] Хонг Л., Кли Р.Ф., Öğüt С. Изучение первых принципов свойств, зависящих от размера и края нанолент MXene.Phys Rev B 2016; 93: 115412.Search in Google Scholar

[133] Болтасева А., Шалаев В.М. Все, что блестит, не обязательно должно быть золотом. Science 2015; 347: 1308–10. Поиск в Google Scholar

[134] Dornhaus R, Benner RE, Chang RK, Chabay IJSS. Вклад поверхностных плазмонов в SERS. Surf Sci 1980; 101: 367–73. Поиск в Google Scholar

[135] Homola J, Yee SS, Gauglitz GJS, Chemical AB. Датчики поверхностного плазмонного резонанса. Sens Actuat 1999; 54: 3–15. Искать в Google Scholar

[136] Кабашин А., Никитин П.Ю.Интерферометр поверхностного плазмонного резонанса для био- и химических сенсоров. Opt Commun 1998; 150: 5–8. Поиск в Google Scholar

[137] Твинстедт К., Перссон Н.К., Инганас О., Рахачу А., Зозуленко И.В. Поверхностный плазмон увеличивает поглощение в полимерных фотоэлектрических элементах. Appl Phys Lett 2007; 91: 113514. Поиск в Google Scholar

[138] Eberlein T, Bangert U, Nair RR, et al. Плазмонная спектроскопия свободно стоящих пленок графена. Phys Rev B 2008; 77: 233406. Искать в Google Scholar

[139] Johari P, Shenoy VBJAn.Настраиваемые диэлектрические свойства дихалькогенидов переходных металлов. ACS nano 2011; 5: 5903–8. Поиск в Google Scholar

[140] Pan CT, Nair RR, Bangert U, et al. Наноразмерная электронография и плазмонная спектроскопия одно- и многослойного нитрида бора. Phys Rev B 2012; 85: 045440. Искать в Google Scholar

[141] Саллес П., Пинто Д., Хантанасирисакул К., Малески К., Шак К.Э., Гогоци Ю. Электрохромный эффект в тонких пленках карбида титана MXene, полученных путем нанесения покрытия погружением. Adv Funct Mater 2019; 29: 1600050.Искать в Google Scholar

[142] Raagulan K, Braveenth R, Kim BM, et al. Эффективное использование MXene и его влияние на защиту от электромагнитных помех: гибкий, отдельно стоящий и теплопроводящий композит из сополимера MXene – PAT – поли (пара-аминофенол) –полианилин. RSC Advances 2020; 10: 1613–33. Поиск в Google Scholar

[143] Hantanasirisakul K, Zhao M-Q, Urbankowski P, et al. Изготовление прозрачных тонких пленок Ti3C2TxMXene с настраиваемыми оптоэлектронными свойствами.Adv Electron Mater 2016; 2.Поиск в Google Scholar

[144] Xu J, Shim J, Park J-H, Lee S. Электрод MXene для интеграции полевых транзисторов WSe2 и MoS2. Adv Funct Mater 2016; 26: 5328–34. Поиск в Google Scholar

[145] Ли Р., Чжан Л., Ши Л., Ван П. MXene Ti3C2: эффективный двухмерный материал для преобразования света в тепло. ACS Nano 2017; 11: 3752–9. Поиск в Google Scholar

[146] Диллон А.Д., Гидиу М.Дж., Крик А.Л. и др. Обработанные на растворе пленки двумерного карбида титана с высокой проводимостью и оптическим качеством.Adv Funct Mater 2016; 26: 4162–8. Поиск в Google Scholar

[147] Лин Х, Ван Х, Ю Л, Чен И, Ши Дж. Двумерные ультратонкие керамические нанолисты MXene для фототермического преобразования. Nano Lett 2017; 17: 384–91. Поиск в Google Scholar

[148] Лю Дж., Цзоу Дж., Тан Кью и др. Нанолисты Ti3C2 MXene с модифицированной поверхностью для фототермической / фотодинамической / химио-синергетической терапии опухолей. ACS Appl Mater Interfaces 2017; 9: 40077–86. Поиск в Google Scholar

[149] Xie Z, Duo Y, Lin Z, et al.Распространение 2D-фототермических материалов помимо графена для производства чистой воды. Adv Sci 2020: 16.Search in Google Scholar

[150] Schuler S, Schall D, Neumaier D, et al. Управляемая генерация p-n перехода в волноводном интегрированном графеновом фотоприемнике. Nano Lett 2016; 16: 7107–12. Поиск в Google Scholar

[151] Сан Т., Ван И, Ю В. и др. Гибкие широкополосные графеновые фотодетекторы, усиленные плазмонными коллоидными нанокристаллами Cu3-x P. Small 2017; 13: 1701881. Поиск в Google Scholar

[152] Yoo TJ, Kim YJ, Lee SK и др.Работа без смещения CVD-графенового фотоприемника с асимметричными металлическими контактами. ACS Photonics 2017; 5: 365–70. Поиск в Google Scholar

[153] Хуанг В., Се З, Фань Т. и др. Моносульфид олова, аналог черного фосфора: новый оптоэлектронный двумерный материал для высокоэффективного фотодетектирования с улучшенной стабильностью в окружающих / суровых условиях. J Mater Chem C 2018; 6: 9582–93. Поиск в Google Scholar

[154] Куфер Д., Констанатос Г. Высокочувствительный инкапсулированный фотодетектор MoS2 с регулируемым коэффициентом усиления и скоростью.Nano Lett 2015; 15: 7307–13. Искать в Google Scholar

[155] Куфер Д., Никитский И., Ласанта Т., Навицкайте Г., Коппенс Ф. Х., Констанатос Г. Гибридные фотоприемники на квантовых точках 2D-0D MoS2 -PbS. Adv Mater 2015; 27: 176–80. Поиск в Google Scholar

[156] Wu JY, Chun YT, Li S и др. Широкополосные полевые фототранзисторы MoS2: сверхчувствительный фотоотклик в видимом свете и отрицательный фотоотклик в инфракрасном диапазоне. Adv Mater 2018; 30: 1705880. Поиск в Google Scholar

[157] Chen CC, Aykol M, Chang CC, Levi AF, Cronin SB.Графен-кремниевые диоды Шоттки. Nano Lett 2011; 11: 1863–7. Поиск в Google Scholar

[158] Chen S-H, Lai Y-C, Tsai P-T, et al. Гибридные солнечные элементы с переходом Шоттки из углеродной нанотрубки и кремния. 2016. 43-я конференция специалистов по фотоэлектрической технике (PVSC), IEEE. IEEE.Search in Google Scholar

[159] Zhang Y, Lim C-K, Dai Z, et al. Фотоника и оптоэлектроника с использованием наноструктурированных гибридных перовскитных сред и их оптических резонаторов. Phys Rep 2019; 795: 1–51. Поиск в Google Scholar

[160] Ян Х.В., Се Х.Ф., Чен Р.С., Хо СН, Ли К.Й., Чао Л.К.Ультраэффективное зондирование ультрафиолетового и видимого света и омические контакты в фотодетекторах на основе наночастиц InSe с высокой подвижностью, изготовленных методом сфокусированного ионного пучка. ACS Appl Mater Interfaces 2018; 10: 5740–9. Поиск в Google Scholar

[161] Tamalampudi SR, Lu YY, Kumar UR, et al. Высокопроизводительные и гибкие многослойные фотоприемники InSe с широким спектральным откликом. Nano Lett, 2014; 14: 2800–6. Поиск в Google Scholar

[162] Лей С., Вен Ф., Ге Л. и др. Лавинный фотоприемник с атомарным слоем InSe.Nano Lett 2015; 15: 3048–55. Поиск в Google Scholar

[163] Мяо Дж., Ху В., Цзин И и др. Фотодетектирование с усилением поверхностных плазмонов в многослойных фототранзисторах MoS2 с массивами наноструктур Au. Small 2015; 11: 2392–8. Поиск в Google Scholar

[164] Лопес-Санчес О., Лембке Д., Кайчи М., Раденович А., Кис А. Сверхчувствительные фотоприемники на основе монослоя MoS2. Nat Nanotechnol 2013; 8: 497–501. Поиск в Google Scholar

[165] Ву Л., Цзян X, Чжао Дж. И др. Нелинейно-оптический преобразователь информации на основе MXene для полностью оптического модулятора и коммутатора.Laser Photonics Rev 2018; 12: 1800215. Поиск в Google Scholar

[166] Сон Й, Чен Й, Цзян Х и др. Нелинейное многослойное полностью оптическое преобразование длины волны с помощью MXene в телекоммуникационном диапазоне. Adv Opt Mater 2019; 7: 1801777. Поиск в Google Scholar

[167] Wang C, Wang Y, Jiang X и др. MXene Ti3C2Tx: многообещающий материал для фототермического преобразования и его применение в полностью оптической модуляции и полностью оптической загрузке информации. Adv Opt Mater 2019; 7: 10. Поиск в Google Scholar

[168] Wu Q, Huang W, Wang Y, et al.Полностью оптическое управление узловым резонатором из микрофибры на базе 2D Ti2CTx MXene. Adv Opt Mater 2020: 17. Поиск в Google Scholar

[169] Gan X, Zhao C, Wang Y, et al. Цельноволоконный фазовращатель и переключение на основе графена. Optica 2015; 2: 68–71. Поиск в Google Scholar

[170] Ву Л., Се З., Лу Л. и др. Многослойный сульфид олова: многообещающий двумерный материал на основе аналога черного фосфора с исключительно большим нелинейно-оптическим откликом, высокой стабильностью и приложениями для полностью оптического переключения и преобразования длины волны.Adv Opt Mater 2018; 6: 1700985. Поиск в Google Scholar

[171] Wu K, Guo C, Wang H, Zhang X, Wang J, Chen J. Полностью оптический фазовращатель и переключатель около 1550 нм с использованием дисульфида вольфрама (WS2 ) наплавленное коническое волокно. Opt Express 2017; 25: 17639–49. Поиск в Google Scholar

[172] Ван И, Чжан Ф, Тан Х и др. Полностью оптический фазовый модулятор фосфорена с повышенной стабильностью в условиях окружающей среды. Laser Photonics Rev 2018; 12: 1800016. Искать в Google Scholar

[173] Фан Х, Лю Л., Цзинь Икс, Ван В., Чжан С., Тан Б.MXene Ti3C2Tx для композитного материала с фазовым переходом с превосходной фототермической способностью накапливать. J Mater Chem A 2019; 7: 14319–27. Поиск в Google Scholar

[174] Xu Q, Yang W, Wen Y, et al. Гидрохромные полноцветные квантовые точки MXene за счет водородной связи с белыми светодиодами сверхвысокой эффективности. Appl Mater Today 2019; 16: 90–101. Поиск в Google Scholar

[175] Лу С., Суй Л., Лю И и др. Белые фотолюминесцентные квантовые точки Ti3C2 MXene с двухфотонной флуоресценцией. Adv Sci (Weinh) 2019; 6: 1801470.