Работы Р.Р. Заирова посвящены разработке и развитию нового типа перспективной наноплатформы с выдающимися релаксометрическими и люминесцентными характеристиками для использования в качестве нового поколения парамагнитных зондов и люминесцентных меток для биомедицинских приложений и сенсорики. С применением разработанного синтетического подхода были получены стабильные во времени при физиологических условиях в присутствии белков и неорганических ионов наночастицы. Показана низкая токсичность по отношению к клеткам крови человека, отсутствие коагуляции тромбоцитов и великолепные функциональные характеристики [10.1038/srep40486. IF=4.13. Q1]. Доказана биосовместимость полученных коллоидов и высокая контрастирующая способность в магнитно-резонансной томографии [10.1016/j.colsurfb.2017.10.070. IF=5.17. Q1; 10.1038/s41598-017-14409-6. IF=4.13. Q1; 10.1016/j.colsurfa.2018.09.044. IF=4.5. Q2; 10.1002/slct.201600223. IF=2. Q2]. Это является предпосылкой использования наночастиц в неинвазивных методиках диагностики опухолевых заболеваний.В работах проиллюстрирована возможность детектирования нанограммовых количеств фторхинолоновых антибиотиков в водных растворах [10.1016/j.aca.2013.04.054. IF=6.27. Q1] . Было обнаружено, что наночастицы на основе лантанидов(III) проявляют устойчивый люминесцентный отклик на присутствие тетрациклинов [10.1016/j.colsurfa.2015.05.013. IF=4.5. Q2], производных катехола, нуклеотидов, ЭДТА [10.1016/j.surfcoat.2014.11.076. IF=4.16. Q1; 10.1039/c4nj00637b IF=3.44. Q1]. Это легло в основу сенсорики на вышеперечисленные субстраты с использованием наночастиц разработанной морфологии.Впервые были получены нерастворимые в воде комплексы гадолиния(III) с производными макроциклических 1,3-бетадикетонов, а также доказана перспективность их применения в качестве нанопартикулярных положительных магнитно-резонансных контрастных агентов[10.1038/srep40486. IF=4.13. Q1]. В работах Р.Р. Заирова было показано, что высокая релаксивность протонов воды в присутствие наночастиц на основе комплексов гадолиния(III) обусловлена наличием аморфных нанотемплатов. Было показано, что послойная адсорбция полиэлектролитов предоставляет эффективную стабилизацию 3-6 нанометровых темплатов гадолиниевых коллоидов. Обнаружено, что значения релаксивности протонов воды, измеренные при низких полях, лежат в области 9.2-14.5 мМ-1с-1 для полистиролсульфонат-покрытых коллоидов, что в три-пять раз выше соответствующих показателей для коммерческих гадолиниевых контрастных агентов [4329. 10.1021/acs.jpcc.0c00312. IF=4. Q1; 10.1016/j.colsurfb.2017.10.070. IF=5.17. Q1].Было изучено взаимодействие наночастиц с лимфоцитами периферической крови человека, клетками карциномы гортани человека (Hep-2) и феохромоцитомы крыс (PC12). Тербийсодержащие коллоиды сохраняют яркую зеленую (545 нм.) эмиссию в условиях биологического фона. Проникая сквозь мембрану раковой клетки, они локализуются преимущественно в эндосомах, не взаимодействуя с клеточным ядром. Таким образом, полученные наночастицы на основе лантанидов способны выступать в качестве клеточных маркеров [10.1007/s10853-019-03532-6. IF=4.06. Q1].С использованием разработанного подхода к синтезу полиэлектролит-стабилизированных наночастиц были синтезированы гетеролантаноидные наночастицы на основе комплексных соединений иттербия(III) и европия(III), обладающие двумя каналами эмиссии в видимой и инфракрасной области. Найдено сенсибилизирующее влияние лантаноидных блоков, способствующее усилению люминесцентного сигнала в ИК-области, благодаря переносу энергии [10.1016/j.msec.2019.110057. IF=7.06. Q1].Хелатные наночастицы, состоящих из комплексов тербия с бетадикетонным производным каликс[4]арена, показали низкую цитотоксичность по отношению к нормальным клеткам печени Chang Liver и клеткам HeLa и эффективную интернализацию в клетки.