Никитин Алексей АндреевичОбласть научных интересов
Наночастицы, катализ, сорбция, магнитно-резонансная томография, гипертермия, адресная доставка, терапия, диагностика, магнитомеханика.
- Высшее, аспирантура МГУ им. М.В. Ломоносова (02.00.03 Органическая химия)
-
2020 — н.в., РНИМУ им. Н.И. Пирогова, научный сотрудник
-
2025 г — н.в., НИТУ МИСИС, научный сотрудник
-
2024-2025 г., НИТУ МИСИС, доцент -
2022-2024 г., НИТУ МИСИС, ассистент -
2022 г. — н.в., РХТУ им. Д.И. Менделеева, ассистент
-
2015-2021 г., НИТУ МИСИС, инженер -
2014 г., МИТХТ им. Д.И. Менделеева, инженер НИЧ
- Были разработаны многочисленные методики химического синтеза наночастиц сложных оксидов железа различной формы (кубы, сферы, стержни, кластеры), размеров в диапазоне 5 — 100 нм и фазового состава (маггемит, магнетит, ферриты кобальта, цинка, марганца, никеля)
[1-7]. - Были разработаны методики функционализации наночастиц различными низкомолекулярными лигандами
(3,4-дигидроксифенилуксусная кислота, дофамин, лимонная кислота, алифатические и ароматические циклические карбоновые кислоты) и высокомолекулярными полимерами на основе сополимеров полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля (Плюроники), полиэтиленимина, ЧСА, БСА)[8-11]. - Было разработано универсальное органическое покрытие для всех типов наночастиц, которое позволило выявлять влияние размеров, формы и структуры наночастиц на опосредуемые ими эффекты при одинаковой химии поверхности [12].
- Было продемонстрировано, что форма наночастиц может контролироваться путем подбора специфического ПАВ, а размер и монодисперсность магнитного ядра — концентрацией ПАВ, продолжительностью синтеза и скоростью нагрева реакционной смеси. Было показано, что статические и динамические магнитные свойства наночастиц напрямую зависят от их морфологии и достигают оптимума для кубических наночастиц с размерами магнитного ядра
15–20 нм [1]. - Для кластерных наночастиц продемонстрирован магнитостатический эффект, обусловленный упорядочиванием магнитных моментов отдельных кристаллитов, из которых состоит кластер, и приводящий к повышению значений намагниченности насыщения [2].
- Установлено, что биораспределение и процент накопления наночастиц в органах и опухолевых образованиях напрямую связан с морфологией наночастиц. Показано, что при одинаковом размере кристаллитов, кубы со средним размером 15 нм лучше других наночастиц накапливаются в опухолях при внутривенном введении, достигая максимального значения 6,6% от введенной дозы в случае меланомы В16, что превышает почти в 10 раз среднее значение для пассивной доставки (0,7%), известное из литературы [13].
- В том числе кластерные наночастицы демонстрируют отличающуюся от всех наночастиц фармакокинетику, обладают повышенным накоплением в почках, что может быть использовано в МРТ-диагностике [14].
- Оценен тераностический потенциал наночастиц в экспериментах по комбинированной МРТ-диагностике и магнитомеханике. Показано, что стержневидные наночастицы феррита кобальта демонстрируют двухмодальную релаксацию в экспериментах по МРТ с высокими значениями r1 и r2, а магнитомеханический стимул со стороны таких наночастиц в очень низкой концентрации приводит к запрограммированной гибели клеток рака молочной железы под действием низкочастотного магнитного поля [15].
- Показано, что наночастиц на основе феррита кобальта являются перспективными агентами для магнитной гипертермии. Выраженные магнитные свойства таких наночастиц позволяют осуществлять прецизионный контроль температуры в опухоли с точностью до нескольких градусов и эффективно разрушить опухолевые клетки, не затрагивая окружающую здоровую ткань [16].
- Проведенные доклинические исследования токсичности показали отсутствие токсического эффекта в тестах in vitro и in vivo. В экспериментах по магнитомеханике впервые продемонстрирована роль свойств магнитных наночастиц в оказываемом ими эффекте на биомолекулы [17,18,19,20,21].
- Впервые стало возможно определять энергии магнитомеханического эффекта, опосредованного индивидуальными магнитными наночастицами с известными параметрами (форма, размер, фазовый состав, магнитные свойства). Было установлено, что магнитомеханический эффект, опосредованный магнитными наночастицами в переменном низкочастотном магнитном поле, не является монотонной функцией размера ядра наночастиц, как считалось ранее в теоретических работах. Важными параметрами, влияющими на эффективность магнитомеханического воздействия, являются суперпарамагнитное состояние магнитных наночастиц и величина их магнитодипольного взаимодействия. Впервые было экспериментально показано, что максимум магнитомеханического эффекта может быть достигнут для наночастиц с толщиной покрытия из немагнитной оболочки, сравнимой с размером их магнитного ядра.
Публкации
- Nikitin A., Fedorova M., Naumenko V. et al. Synthesis, characterization and MRI application of magnetite water-soluble cubic nanoparticles. JMMM, 2017, 441,
6-13. - Nikitin A.A., Shchetinin I.V., Tabachkova N.Y. et al. Synthesis of Iron Oxide Nanoclusters by Thermal Decomposition. Langmuir, 2018, 34, 15,
4640-4650. - Nikitin A., Khramtsov M., Garanina A. et al. Synthesis of iron oxide nanorods for enhanced magnetic hyperthermia. JMMM, 2019, 469,
443-449. - Yurenya A., Nikitin A., Garanina A. et al. Synthesis and Mössbauer study of 57Fe-based nanoparticles biodegradation in living cells. JMMM, 474,
337-342. - Gabbasov R., Yurenya A., Cherepanov V. et al. Synthesis and Mössbauer study of anomalous magnetic behavior of Fe2O3 nanoparticle-montmorillonite nanocomposites. Hyperfine Interactions, 2020, 241, 9.
- Ivanova A.V., Ivanova E.V., Nikitin A.A. et al. Thermal decomposition of acetylacetonates for highly reproducible synthesis of
M-ferrite (Mn, Co and Zn) nanoparticles with tunable magnetic properties. Journal of Alloys and Compounds, 2024, 976, 172737. - Vasileva E.S., Bordyuzhin I.G., Nizamov T.R., Nikitin A.A., et al. Synthesis, structure and properties of nanoparticles based on SrFe12-xRxO19 (R = Er, Tm) compounds. JMMM, 2023, 585, 171127.
- Ostroverkhov P., Semkina A., Nikitin A., et al. Human serum albumin as an effective coating for hydrophobic photosensitizes immobilization on magnetic nanoparticles. JMMM, 2019, 475,
108-114. - Иванова А.В., Никитин А.А., Абакумов М.А. Исследования гидродинамических параметров коллоидов наночастиц методом динамического светорассеяния. Известия РАН. Серия физическая, 2020, том 84, № 11, с.
1580–1586. - Iliasov A.R., Nizamov T.R., Naumenko V.A., et al. Non-magnetic shell coating of magnetic nanoparticles as key factor of toxicity for cancer cells in a low frequency alternating magnetic field. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2021, 206, 111931.
- Maria B. Sokol, Veronika A. Beganovskaya, Mariia R. Mollaeva, et al. Pharmaceutical Approach to Develop Novel Photosensitizer Nanoformulation: An Example of Design and Characterization Rationale of Chlorophyll α Derivative. Pharmaceutics, 2024, 16(1), 126.
- Alevtina Semkina, Aleksey Nikitin, Anna Ivanova et al.
3,4-Dihydroxiphenylacetic Acid-Based Universal Coating Technique for Magnetic Nanoparticles Stabilization for Biomedical Applications. J. Funct. Biomater., 2023, 14(9), 461. - Naumenko V., Garanina A., Nikitin A. et al. Biodistribution and Tumors MRI Contrast Enhancement of Magnetic Nanocubes, Nanoclusters, and Nanorods in Multiple Mice Models. Contrast Media and Molecular Imaging, 2018, 2018, 8264208.
- Naumenko V., Nikitin A., Kapitanova K. et al. Intravital microscopy reveals a novel mechanism of nanoparticles excretion in kidney. Journal of Controlled Release, 2019, 307,
368-378. - Nikitin A.A., Arkhipov V.A., Chmelyuk N.S. et al. Multifunctional Anisotropic Rod-Shaped CoFe2O4 Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging and Magnetomechanical Therapy. ACS Applied Nano Materials, 2023, 6, 15,
14540–14551. - Garanina A.S., Nikitin A.A., Abakumova T.O. et al. Cobalt Ferrite Nanoparticles for Tumor Therapy: Effective Heating versus Possible Toxicity. Nanomaterials, 2022, 12(1), 38.
- Nikitin A.A., Yurenya A.Y., Zatsepin T.S. et al. Magnetic Nanoparticles as a Tool for Remote DNA Manipulations at a Single-Molecule Level. ACS applied materials & interfaces, 2021, 13, 12,
14458–14469. - Nikitin A.A., Ivanova A.V., Semkina A.S. et al. Magneto-Mechanical Approach in Biomedicine: Benefits, Challenges, and Future Perspectives. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23(19), 11134.
- Nikitin A.A., Prishchepa A.V., Rytov R.A. et al. Unveiling the Role of the Properties of Magnetic Nanoparticles for Highly Efficient Low-Frequency Magneto-Mechanical Actuation of Biomolecules. Journal of Physical Chemistry Letters, 2023, 4, 40,
9112–9117. - Anna V. Ivanova, Nelly S. Chmelyuk, Aleksey A. Nikitin et al. Low-Frequency Dynamic Magnetic Fields Decrease Cellular Uptake of Magnetic Nanoparticles, Magnetochemistry, 2024, 10(2), 9
- A.V., Prishchepa, Anastasiia V., A.G., Savchenko, A. G. et al. Effect of nanoparticles shape on the magneto-mechanical actuation of biomolecules in magnetic fields of various configurations, JMMM, 2025, 614, 172757 (Scopus)
- Воздействие переменного низкочастотного магнитного поля на магнитные наночастицы: экспериментальные исследования магнитомеханических сил и энергий, 2019 — 2020, РФФИ
19-03-00738 А,
руководитель. - Фотоактивируемые железные наносистемы — новые явления и их потенциал для тераностики рака, 2021 — 2023, РФФИ
21-52-12030 ННИО_а,
исполнитель - Использование нейтрофилов для повышения эффективности доставки противоопухолевых нанопрепаратов,
2021-2024, РНФ,21-74-20077,
основной исполнитель - Магнитные наночастицы, как исследовательский инструмент: от физических основ магнито — механики до микроскопии сверхвысокого разрешения,
2021-2023, 21-13-00438,
основной исполнитель. - Грант Минобрнауки Nº 075-15-2022-264, Федеральный проект «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям», «Сканирующий ион-проводящий микроскоп с конфокальным модулем» (регистрационный номер 2512530) (исполнитель).
- Стратегический проект № СП3-П01 В рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» (НИТУ МИСИС) и мероприятий направленных на проведение прорывных научных исследований и создание наукоемкой продукции и технологий, наращивание кадрового потенциала сектора исследований и разработок, НИР № В523015 с 01.01.2024 по 31.12.2024 (исполнитель).
- Направленный дизайн каталитических систем на основе наноразмерных ферритов-шпинелей MFe2O4 и их гибридных структур MFe2O4@MxOy, где M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn,
2025-2028, РНФ25-73-20132,
основной исполнитель - Разработка технологии магнитомеханического управления структурой наноразмерных молекулярных систем,
2025-2027, РНФ25-73-00100,
руководитель
- Nikitin A.A., Prishchepa A.V., Rytov R.A., Chekhonin V.P., Abakumov M.A. Unveiling the Role of the Properties of Magnetic Nanoparticles for Highly Efficient Low-Frequency Magneto-Mechanical Actuation of Biomolecules, 2023, Journal of Physical Chemistry Letters (Q1), 14, 40,
9112–9117. DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c01944. - Nikitin A.A., Arkhipov V.A., Chmelyuk N.S., Ivanova A.V., Vodopyanov S.S., Garanina A.S., Soldatov M.A., Gritsai M.A., Cherepanov V.M., Barbotina N.N., Sviridenkova N.V., Savchenko A.G., Abakumov M.A. Multifunctional Anisotropic Rod-Shaped CoFe2O4 Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging and Magnetomechanical Therapy, 2023, ACS Applied Nano Materials (Q1), 6, 15,
14540–14551. DOI: 10.1021/acsanm.3c02690. - Nikitin A.A., Ivanova A.V., Semkina A.S., Lazareva P.A., Abakumov M.A. Magneto-Mechanical Approach in Biomedicine: Benefits, Challenges, and Future Perspectives, 2022, International Journal of Molecular Sciences (Q1), 23(19), 11134. DOI: 10.3390/ijms231911134.
- Nikitin A.A., Yurenya A.Y., Gabbasov R.R., Cherepanov V.M., Polikarpov M.A., Chuev M.A., Majouga A.G., Panchenko V.Y., Abakumov M.A. Effects of Macromolecular Crowding on Nanoparticle Diffusion: New Insights from Mössbauer Spectroscopy, 2021, Journal of Physical Chemistry Letters (Q1), 12, 29,
6804–6811. DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c01984. - Nikitin A.A., Yurenya A.Y., Zatsepin T.S., Aparin I.O., Chekhonin V.P., Majouga A.G., Farle M., Wiedwald U., Abakumov M.A. Magnetic Nanoparticles as a Tool for Remote DNA Manipulations at a Single-Molecule Level, 2021, ACS applied materials & interfaces (Q1), 13, 12,
14458–14469. DOI: 10.1021/acsami.0c21002. - Levada K., Pshenichnikov S., Omelyanchik A., Rodionova V., Nikitin A., Savchenko A., Schetinin I., Zhukov D., Abakumov M., Majouga A., Lunova M., Jirsa M., Smolková B., Uzhytchak M., Dejneka A., et. al. Progressive lysosomal membrane permeabilization induced by iron oxide nanoparticles drives hepatic cell autophagy and apoptosis, 2020, Nano Convergence (Q1), 7, 17 (2020). DOI: 10.1186/s40580-020-00228-5
- Aleksey Nikitin, Lyubov Bondarenko, Elizaveta Ivanova, Victor Arkhipov, Ilia Kuzmichev, Anna Ivanova, Maxim Abakumov. Mechanism-resolved adsorption and J-aggregation of organic dyes on mesoporous cobalt ferrite-based nanoparticles / Journal of Colloid and Interface Science, 2026, 703 (1), 139084, IF = 9.7 (Scopus, WoS, RSCI). DOI: 10.1016/j.jcis.2025.139084
- Индекс Хирша по Scopus 14
- Количество статей по Scopus 53
- SPIN РИНЦ
6573-5713 -
ORCID 0000-0002-9183-6713
-
ResearcherID 57194390291
-
Способ определения энергии индивидуальных магнитных частиц, приобретаемой ими в низкочастотном переменном магнитном поле, 12.04.2021 RU 2 746 359 C1.
-
Патент № 2664062, Российская Федерация. Способ получения кластеров из наночастиц магнетита.
-
Патент № 2686931, Российская Федерация. Способ получения стержневых наночастиц магнетита.
-
Патент № 2849875, Российская Федерация. Сорбент для связывания органических соединений из водных растворов и способ его получения.
Руководитель ВКР магистрантов и аспирантов Института биомедицинской инженерии и кафедры физического материаловедения.