Опубликовано online: 2018-12-31
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.086
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.
ПРОСМОТРЫ 91
Опубликовано online: 2018-12-31
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.085
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.
ПРОСМОТРЫ 89
Опубликовано online: 2018-12-30
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.084
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.
ПРОСМОТРЫ 64
Опубликовано online: 2018-12-30
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.083
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.
ПРОСМОТРЫ 71
Опубликовано online: 2018-12-30
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.082
Недавние достижения в области нанотехнологии, в том числе современные методы, позволяющие усовершенствовать технологии приготовления лекарственных средств, открыли новые горизонты в наномедицине, связанные с разработкой наноразмерных средств доставки лекарственных препаратов и целых комплексов. Последнее десятилетие большое внимание уделяется использованию нанопереносчиков ― усилия исследователей направлены не столько на разработку новых препаратов, сколько на поиск способов целевой доставки терапевтических и/или диагностических агентов. В работе рассмотрены трансдисциплинарный подход к получению наноматериалов, нанокомплексов, нановезикул и перспективы их применения в биологии и тераностике. Особое внимание уделено получению нанопузырьков, стимулчувствительных наночастиц и наносистем с привитым циклодекстрином при нестандартных условиях, таких как действие ультразвука и микроволнового излучения. Помимо использования в процессе приготовления наночастиц, ультразвук может также эффективно применяться для активации чувствительных нановезикул и наночастиц.
ПРОСМОТРЫ 73
Опубликовано online: 2018-12-30
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.081
Несмотря на значительные успехи в терапии рака, существенная доля пациентов все еще не может быть излечена. В обзоре представлены стратегии преодоления этой проблемы, которые активно разрабатываются по двум направлениям: 1) оптимизация диагностических протоколов для обнаружения опухолей на ранних стадиях; 2) разработка персонализированных средств терапии для увеличения эффективности и избирательности лечебных процедур. В последнее время проводимая нами работа была направлена на рациональное внедрение обоих подходов, а ее результаты внесли вклад в разработку нанолекарств, которые можно адресно доставлять к пораженным тканям в целях тераностики опухолей на моделях для доклинического изучения рака человека. Эти модульные наносистемы достаточно гибки и позволяют объединить визуализацию и доставку лекарств для применения в онкологии. Они могут служить базой для дальнейшего усовершенствования терапевтической методики.
ПРОСМОТРЫ 66
Опубликовано online: 2018-12-30
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.080
Адресная доставка антисмысловых препаратов является перспективной технологией, на основе которой возможна разработка высокоэффективных лекарственных средств для терапии широкого спектра заболеваний. Однако недостаточная стабильность РНК в биологических средах и гидрофильность, ограничивающая проникновение через клеточные мембраны, существенно сужают их использование в клинической практике. Целью исследования была разработка средств доставки антисмысловых препаратов в гепатоциты печени с помощью липидоподобных магнитных наночастиц (ЛНЧ). Кубические магнитные наночастицы (НЧ) со средними размерами 16 и 27 нм синтезировали методом высокотемпературного разложения прекурсора — олеата железа (III) и химически модифицировали формуляцией, включающей катионный липидоид С12-200. Магнитные НЧ обладают хорошими МРТ-контрастными свойствами, биораспределение ЛНЧ исследовали in vivo на линейных мышах BALB/c с помощью МР-томографа. С этой же целью провели последующее гистологическое исследование срезов печени. Наночастицы меньшего размера не продемонстрировали цитотоксического действия по отношению к клеточным линиям HepG2 и Huh7, а для НЧ кубической формы большего размера IC составила 21,5 мкг/мл для HepG2 и 126 мкг/мл для Huh7. Выявлено, что НЧ меньшего размера аккумулируются преимущественно в гепатоцитах печени, а НЧ большего размера — в селезенке, в печени же они накапливаются главным образом в макрофагах. Такая разница может быть вызвана большим гидродинамическим размером НЧ, которые имеют больший размер магнитного ядра. Образец с ядром меньшего размера является наиболее эффективной платформой для доставки антисмысловых препаратов в гепатоциты.
ПРОСМОТРЫ 82
Опубликовано online: 2018-12-30
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.079
Ввиду своих особенностей наночастицы (НЧ), состоящие из фталоцианина алюминия (НЧ AlPc), являются перспективным фотосенсибилизатором. НЧ AlPc не флуоресцируют в свободной наноформе, слабо флуоресцируют в нормальной ткани, сильно — в опухолях и очень сильно — в макрофагах. НЧ AlPc обладают уникальной особенностью приобретать способность к флуоресценции и фототоксичности в контакте с некоторыми биокомпонентами. При этом тип биокомпонентов, связывающихся с НЧ AlPc, влияет на интенсивность, время жизни и спектральное распределение флуоресценции. Целью работы было исследовать особенности захвата нанофотосенсибилизатора в 3D-моделях клеточных культур. Полученные данные демонстрируют захват НЧ AlPc клетками внутри сфероида в течение первого часа по росту флуоресцентного сигнала. Обнаружена гетерогенность клеточных 3D-моделей по анализу изменения сигнала флуоресценции НЧ AlPc внутри сфероида. В результате лазерного облучения (двухфотонного возбуждения с λ = 780/390 нм) наблюдали фотобличинг флуоресценции, который, вероятно, связан с деактивацией НЧ AlPc. Таким образом, созданная модель, состоящая из клеточной 3D-культуры с НЧ AlPc, позволяет лучше оценивать метаболитические процессы в клетках, чем монослойные клеточные 2D-культуры. Кроме того, модель позволяет оценивать фотодинамический эффект в зависимости от фенотипичных свойств различных областей в гетерогенной 3D-структуре.
ПРОСМОТРЫ 84