Мнение Наночастицы золота для диагностики и терапии онкологических заболеваний
П. Б. Курапов, Е. Ю. Бахтенко
Химическая стабильность, низкая токсичность, относительная простота методов синтеза и модификации наночастиц (НЧ) золота способствуют их использованию в различных областях биомедицины, таких как диагностика in vitro, адресная доставка лекарств, фототермическая и фотодинамическая терапия. Высокое соотношение площади поверхности к объему этих НЧ существенно облегчает создание на их основе комплексных наноплатформ, используемых сразу в нескольких терапевтических и диагностических направлениях. Уникальные электрические и оптические свойства НЧ золота, известные как локализованный поверхностный плазмонный резонанс особенно актуальны для диагностики различных заболеваний. Рассмотрены основные методы синтеза и модификации НЧ золота, в частности методами «зеленой химии», фармакологические аспекты их применения и использования в качестве диагностических агентов. По нашему мнению, именно благодаря своим уникальным свойствам наноплатформы для адресной доставки лекарственных препаратов и тераностики, созданные на основе НЧ золота, имеют неоспоримые преимущества перед другими типами наночастиц.
Статья получена: 29.11.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.090
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5255
Оригинальное исследование Экспериментальные исследования дендримерной наноконструкции с RGD-пептидом для радионуклидной терапии онкологических заболеваний
Ю. В. Стукалов, Е. Ю. Григорьева, А. В. Смирнова, А. А. Липенгольц, И. Ю. Кубасова, Н. В. Позднякова, М. И. Лукашина
Радионуклидная терапия (РНТ) является эффективным методом лечения множественных метастазов злокачественных опухолей. Расширение номенклатуры злокачественных новообразований, для которых возможно применение РНТ происходит за счет создания новых туморотропных радиофармацевтических препаратов (РФП). Перспективно создание РФП на основе универсальной транспортной платформы, которая может быть модифицирована различными терапевтическими и диагностическими радионуклидами, а также векторными молекулами для достижения требуемой специфичности к опухолям и терапевтической эффективности. Целью данной работы было оценить в качестве такой транспортной платформы конструкцию на основе оригинального дендримера. Исследование на мышах показало его низкую токсичность (ЛД50 достигало 779 ± 111 мг/кг). Туморотропность и терапевтическую эффективность дендримера проводили для наноконструкции из дендримера, RGD-пептида и радионуклида 188Re (188Re-НК). В качестве опухолевой модели использовали мышиную карциному легкого Льюиса LLC1. Данные биораспределения предложенной наноконструкции показали ее эффективное накопление в опухоли с коэффициентом дифференциального накопления более 1 по отношению к основным органам и тканям  и временем удержания в опухоли не менее 6 ч. Введение 188Re-НК в дозе 185 МБк/кг мышам с подкожно трансплантированной опухолью статистически достоверно (p < 0,05) способствовало торможению роста опухоли  к 7-м суткам после введения до Т/С=5%, сохраняющемуся в течение 6 суток. Проведенные исследования показали перспективность исследованного дендримера как транспортной платформы для РНТ.
Статья получена: 12.09.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.089
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4390
Оригинальное исследование Молекулярная природа ГКР-спектров суспензий E .coli при длинах волн возбуждения 532 и 785 нм с использованием золей наночастиц серебра в качестве ГКР-субстратов
Е. А. Дурович, Е. Г. Евтушенко, О. В. Сенько, Н. А. Степанов, Е. . Н. Ефременко, А. В. Еременко, И. Н. Курочкин
Вопрос о молекулярной природе спектров гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) бактерий является ключевым для оценки перспектив их дискриминации и идентификации данным методом в целях клинической диагностики, пищевой безопасности и др.Ранее было показано, что при использовании в качестве ГКР-субстрата агрегированных и покрытых слоем SiO2 золотых наночастиц на твердой поверхности источником спектра при длине волны возбуждения 785 нм является смесь шести пуриновых производных (аденина, гуанина, АМФ, гипоксантина, ксантина и мочевой кислоты), выделяемая клетками в раствор. Целью настоящей работы было показать применимость данной интерпретации спектров на примере Escherichia coli для другого класса ГКР-субстратов ― золей наночастиц серебра при длинах волн возбуждения 785 и 532 нм. Выявлены две важные особенности: 1) спектр пуриновых метаболитов регистрируется только при наличии живых клеток; 2) при использовании золей наночастиц серебра в качестве ГКР-субстрата спектрам даже одного и того же штамма присуща значительная вариативность вследствие изменения соотношения концентраций пуриновых метаболитов, выделяемых клетками в раствор.
Статья получена: 15.08.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.088
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4955
Оригинальное исследование Наноструктурированный фотосенсибилизатор на основе тетракатионного производного бактериохлорина для антибактериальной фотодинамической терапии
Г. А. Меерович , Е. В. Ахлюстина, И. Г. Тиганова, Е. А. Макарова, Н. И. Филипова, И. Д. Романишкин, Н. В. Алексеева , Е. А. Лукьянец, Ю. М. Романова , В. Б. Лощёнов
Задача повышения эффективности антибактериальной ФДТ делает актуальными создание и исследование фотосенсибилизаторов (ФС) на основе поликатионных синтетических бактериохлоринов. Целью настоящей работы было изучить в широком диапазоне концентраций фотофизические и антибактериальные свойства наноструктурированного ФС на основе 3-Py4BСHp4Br4, тетракатионного амфифильного производного синтетического бактериохлорина. Наноструктурированную дисперсию ФС получили путем его солюбилизации в 4%-м Kolliphor ELP (BASF). Исследование интенсивности и формы спектров поглощения и флуоресценции в диапазоне концентраций от 0,001 до 0,2 мМ продемонстрировало низкую агрегацию этого ФС во всем диапазоне и высокую эффективность фотодинамической инактивации грамположительных бактерий S. aureus и грамотрицательных бактерий P. aeruginosa и K. pneumoniae.
Статья получена: 31.08.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.087
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4523
Мнение Магнитно-резонансная томография для персонализированной оценки и прогнозирования эффективности доставки наноформуляций противоопухолевых препаратов
В. А. Науменко, А. С. Гаранина, С. С. Водопьянов, А. А. Никитин, А. О. Преловская, Е. И. Демихов, М. А. Абакумов, А. Г. Мажуга, В. П. Чехонин
Магнитно-резонансная томография (МРТ) широко используется для диагностики онкологических заболеваний, а также для исследования доставки препаратов на магнитных наноносителях. Накопление наночастиц в опухоли высоковариабельно в популяции и зависит от биологических факторов, которые во многом остаются не изученными. В последние годы было высказано предположение о возможности использования МРТ для предсказания ответа на терапию наноформулированными препаратами на основе скрининговых данных о накоплении в опухоли магнитно-контрастных диагностикумов. Несмотря на то, что пилотные испытания указывают на принципиальную возможность предложенного подхода, существует ряд концептуальных проблем и технических ограничений для внедрения технологии в клинику. В статье представлены современные представления о механизмах, определяющих эффективность доставки препаратов в опухоль, а также преимуществах и недостатках методов, позволяющих стратифицировать опухоли по степени накопления наночастиц. Дальнейшие исследования в данной области позволят разработать эффективные алгоритмы индивидуального лечения противоопухолевыми препаратами, доставляемыми на наночастицах.
Статья получена: 30.08.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.086
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5023
Оригинальное исследование Использование магнитных наночастиц оксида железа сферической и кубической формы в доставке доксорубицина в клетки
Т. Р. Низамов, А. С. Гаранина, В. И. Уварова, В. А. Науменко, И. В. Щетинин, А. Г. Савченко
Магнитные наночастицы (МНЧ) привлекают все больше внимания в качестве перспективного материала для разработки эффективных систем противоопухолевой терапии и диагностики. В данной работе исследовано влияние формы магнитного ядра наночастиц (НЧ) оксида железа на эффективность доставки доксорубицина в клетки линии 4T1. НЧ сферической и кубической формы синтезировали методом термического разложения, что позволило эффективно контролировать их форму и размер. После гидрофилизирования с помощью Pluronic F-127 в полученные средства доставки загружали доксорубицин (15,22% для сферических и 15,44% для кубических НЧ). Для незагруженного доксорубицина IC50 достигала 1 мкМ, в то время как для сферических и кубических НЧ с препаратом ― 6,4 мкМ и 5,5 мкМ соответственно. В протестированном диапазоне концентраций (1,77–227,2 мг/л) цитотоксичность у наночастиц без препарата не выявлена. Согласно данным динамики накопления доксорубицина, в клетках 4T1 активнее всего накапливается свободный доксорубицин и локализуется в клеточном ядре. Препарат, загруженный в НЧ, накапливается менее интенсивно и первоначально локализуется в везикулах вокруг ядра, обнаруживаясь в самом ядре лишь через 2 ч совместной инкубации. Доставка противоопухолевого препарата на кубических НЧ несколько более выражена на ранних сроках инкубации с клетками по сравнению со сферическими частицами, однако данная разница не существенна.
Статья получена: 28.08.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.085
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4796
Оригинальное исследование Наночастицы способны направлять трансплантированные мезенхимальные стволовые клетки в посттравматический свищ у крыс с повреждениями спинного мозга
Ч. Чжан, А. Ю. Морозова, В. П. Баклаушев, И. Л. Губский, П. А. Мельников, А. Н. Габашвили, Г. Ванг, Л. Ли, Х. Ву, К. Ванг, В. П. Чехонин
Травма спинного мозга (ТСМ) - это травматическое повреждение, не являющееся следствием заболевания. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) становятся одним из наиболее используемых типов стволовых клеток как в научных исследованиях, так и в клинических испытаниях. С учетом предыдущих работ, в которых использовали от 4 x 105 до 1 x 106 клеток, целью данного исследования было определить количество МСК, оптимальное для трансплантации при хронической ТСМ. Магнитные наночастицы (НЧ) использовали для доказательства точности проведенной трансплантации. С помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), диффузионно-тензорной визуализации (DTI), диффузионно-тензорной трактографии (DTT) и поведенческих тестов мы проверили влияние различного количества МСК на уменьшение пораженной полости и посттравматического свища, подавление формирования глиального рубца, усиление ремоделирования нейронных волокон, содействие регенерации и прорастанию аксонов, улучшение васкуляризации, повышение уровня экспрессии нейронных факторов и улучшение функционирования системы. Магнитные наночастицы были точно трансплантированы в посттравматический свищ (ПТС). МСК могут восстанавливать функцию после хронической ТСМ посредством стимуляции регенерации и прорастания аксонов, уменьшая образование ПТС. Таким образом, влияние МСК на ПТС и функциональное улучшение после хронической ТСМ зависит от количества клеток, и в диапазоне от 4 × 105 до 1 × 106 наилучшей дозой является 1 × 106.
Статья получена: 26.08.2018
Опубликовано online: 31.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.084
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4952
Мнение Лекарственные системы на основе поли-3-оксиалканоатов: их микро- и наноструктура
А. П. Бонарцев, Г. А. Бонарцева, В. В. Воинова, М. П. Кирпичников, К. В. Шайтан
Биоразлагаемые и биосовместимые полимеры, полиоксиалканоаты (ПОА), активно используются для изготовления широкого спектра лекарственных форм, придающих лекарственным средствам такие свойства, как пролонгированное действие, направленная доставка, сниженная токсичность, увеличенная стабильность. В основном в медицинской промышленности используют ПОА, полученные химическим синтезом, но интенсивно растет интерес к использованию в фармацевтике природных ПОА, полученных биотехнологическим путем. В статье обсуждаются разработка и исследование разнообразных лекарственных форм, полученных на основе природных ПОА как вспомогательных веществ для антибактериальных, противовоспалительных, противоопухолевых, обезболивающих, гормональных и других средств, и связь их свойств с микро- и наноструктурой изделий. Лекарственные системы на основе ПОА позволят устранить недостатки активных действующих веществ, связанных с особенностями их физико-химических характеристик в традиционных лекарственных формах.
Статья получена: 26.08.2018
Опубликовано online: 30.12.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.083
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4552