Аннотация
Введение. В качестве перспективных наноструктурированных материалов для адресной доставки лекарственных веществ рассматриваются сополимеры с полиимидной или целлюлозной основной цепью и боковыми цепями полиметакриловой кислоты. В работе проведена оценка in vitro и in vivo накопления в опухоли гибридных трехкомпонентных наносистем на основе наночастиц селена, графт-сополимеров с полиимидной (ГТН-1) или целлюлозной (ГТН-3) основной цепью и боковыми цепями полиметакриловой кислоты, и фотосенсибилизатора Радахлорина.
Материалы и методы. Накопление и локализация ГТН-1 и ГТН-3 в опухолевых клетках оценены методом флуоресцентной конфокальной микроскопии в культуре клеток мышечно-неинвазивного рака мочевого пузыря человека через 24 ч. инкубации и у мышей линии BALB/c с внутрикожно перевитой опухолью Эрлиха методом флуоресцентной визуализации системой Fluor i In Vivo через 1, 2, 3, 4, 6 и 24 ч. после внутривенного введения исследуемых веществ. С помощью программы ImageJ оценивали контраст флуоресцентного сигнала опухоль/тело.
Результаты. Анализ конфокальных изображений продемонстрировал накопление обеих наносистем в цитоплазме злокачественных клеток, которое было сопоставимо с накоплением Радахлорина. В опухоли Эрлиха у мышей интенсивность флуоресценции наносистем и Радахлорина была выше, чем в окружающей ткани спустя 6 и 24 ч. после внутривенного введения. Контраст флуоресценции опухоль/ткань увеличивался после введения, достигнув пиковых значений 1,4 для Радахлорина, спустя 4 ч., 1,5 для ГТН-1 через 4–6 ч. и 1,4 через 6–24 ч. после введения ГТН-3. Увеличение времени достижения пикового значения контраста опухоль/ткань связано с изменением фармакокинетических свойств при включении Радахлорина в наносистемы.
Выводы. Гибридные трехкомпонентные наносистемы с полиимидной или целлюлозной основными цепями эффективно накапливаются в опухолевых клетках, обеспечивают замедление выведения из опухоли, что определяет перспективность разработки на их основе препаратов направленной доставки для лечения и диагностики онкологических заболеваний.
Библиографические ссылки
Алексеев К.В., Аляутдин Р.Н., Блынская Е.В., Квинх Б.Т. Наноразмерные системы доставки лекарственных веществ. Вестник новых медицинских технологий. 2009; 16(2): 17-20.-EDN: LAMWDB.-URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_13092100_85689980.pdf. [Alekseev K.V., Alyautdin R.N., Blynskaya E.V., Kvinkh B.T. The nano-dimentional systems of transportation of medicinal preparations. Newsletter of New Medical Technologies. 2009; 16(2): 17-20.-EDN: LAMWDB.-URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_13092100_85689980.pdf. (In Rus)].
Bovina E.M., Romanov B.K., Kazakov A.S., et al. Nanoscale therapeutic system: safety assessment features. Safety and Risk of Pharmacotherapy. 2019; 7(3): 127-38.-DOI: https://doi.org/10.30895/2312-7821-2019-7-3-127-138.
Kuznetsova O.V., Kolotilina N.K., Dolgonosov A.M., et al. A de novo nanoplatform for the delivery of metal-based drugs studied with high-resolution ICP-MS. Talanta. 2023; 253: 124035.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.124035.
van den Boogaard W.M.C., Komninos D.S.J., Vermeij W.P. Chemotherapy side-effects: not all DNA damage is equal. Cancers. 2022; 14(3); 627.-DOI: https://doi.org/10.3390/cancers14030627.
Awad N.S., Salkho N.M., Abuwatfa W.H., et al. Tumor vasculature vs tumor cell targeting: Understanding the latest trends in using functional nanoparticles for cancer treatment. OpenNano. 2023; 11: 100136.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.onano.2023.100136.
Barenholz Y (Chezy). Doxil® - The first FDA-approved nano-drug: Lessons learned. JCR. 2012; 160(2): 117-34.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2012.03.020.
Постнов В.Н., Наумышева Е.Б., Королев Д.В., Галагудза М.М. Наноразмерные носители для доставки лекарственных препаратов. Биотехносфера. 2013; (6): 16-27.-EDN: SEOONV.-URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_21594856_13139016.pdf. [Postnov W.N., Naumysheva Ye.B., Koroljov D.W., Galagudza M.M. Nano-sized carriers for drug delivery applications. Biotekhnosfera. 2013; (6): 16-27.-EDN: SEOONV.-URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_21594856_13139016.pdf. (In Rus)].
Абаева Л.Ф., Шумский В.И., Петрицкая Е.Н., et al. Наночастицы и нанотехнологии в медицине сегодня и завтра. Альманах клинической медицины. 2010; (22): 10-6. [Abaeva L.F., Shumsky V.I., Petritskaya E.N., et al. Nanoparticles and nanotechnologies today and beyond. Almanac of Clinical Medicine. 2010; (22): 10-6. (In Rus)].
Solovyev N.D., Fedoros E.I., Drobyshev E.J., et al. Anticancer activity and tissue distribution of platinum (II) complex with lignin-derived polymer of benzene-poly-carboxylic acids. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2017; 43: 72-9.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2016.11.009.
Yang C.X., Xing L., Chang X., et al. Synergistic platinum(II) prodrug nanoparticles for enhanced breast cancer therapy. Molecular Pharmaceutics. 2020; 17(4): 1300-1309.-DOI: https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.9b01318.
Chary P.S., Shaikh S., Rajana N., et al. Unlocking nature’s arsenal: Nanotechnology for targeted delivery of venom toxins in cancer therapy. Biomaterials Advances. 2024; 162: 213903.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2024.213903.
Сурья Н., Бхаттачарья С. PLGA - перспективный полимер для доставки лекарственных средств. Фармация и фармакология. 2021; 9(5): 334-345.-DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2021-9-5-334-345.-URL: https://www.pharmpharm.ru/jour/article/view/933/754. [Surya N., Bhattacharyya S. PLGA - The smart polymer for drug delivery. Pharmacy & Pharmacology. 2021; 9(5): 334-345.-DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2021-9-5-334-345.-URL: https://www.pharmpharm.ru/jour/article/view/933/754. (In Rus)].
Osipova O., Zakharova N., Pyankov I., et al. Amphiphilic pH-sensitive polypeptides for siRNA delivery. J Drug Deliv Sci Technol. 2022; 69: 103135.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.jddst.2022.103135.
Valueva S.V., Krasnopeeva E.L., Borovikova L.N., et al. Triple nanosystems based on amphiphilic molecular brushes, selenium nanoparticles and photosensitizer: synthesis, spectral and morphological characteristics. Nanobiotechnology Reports. 2024; 18(2); 108-115.-DOI: https://doi.org/10.1134/S2635167623601250.
Валуева С.В., Морозова П.Ю., Данилова А.Б. Гибридные трехкомпонентные наносистемы (ГТН) на основе наночастиц селена, Радахлорина и полимерных носителей – графт-сополимеров: синтез, спектральные характеристики и исследование локализации ГТН в опухолевых клетках рака мочевого пузыря человека 587 blcan tvv. Тенденции развития науки и образования. 2024; 109(14): 223-230-DOI: https://doi.org/10.18411/trnio-05-2024-771. [Valueva S.V., Morozova P.Yu., Danilova A.B. Hybrid three-component nanosystems (HTNs) based on selenium nanoparticles, Radachlorine and polymer carriers – graft copolymers: synthesis, spectral characteristics and studies of the localization of HTNs in tumor cells of human bladder cancer 587 blcan tvv. Trends in the Development of Science and Education 2024; 109(14): 223-230-DOI: https://doi.org/10.18411/trnio-05-2024-771. (In Rus)].
Liu S., Wei W., Wang J., Chen T. Theranostic applications of selenium nanomedicines against lung cancer. J Nanobiotechnol. 2023; 15; 120.-DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15010120.
Круглов С.С., Гельфонд М.Л., Тындык М.Л., et al. Методические аспекты проведения фотодинамической терапии солидной карциномы Эрлиха у мышей линии BALB/C с различной локализацией опухоли. Сибирский онкологический журнал. 2020; 19(6);82-92.-DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2020-19-6-82-92.-EDN: OSAAHR.-URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_44489275_70722482.pdf. [Kruglov S.S., Gelfond M.L., Tyndyk M.L., et al. Methodological aspects of photodynamic therapy of Ehrlich solid carcinoma in BALB/C mouse strain with various tumor localization. Siberian Journal of Oncology. 2020; 19(6): 82-92.-DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2020-19-6-82-92.-EDN: OSAAHR.-URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_44489275_70722482.pdf. (In Rus)].
Subhan M.A., Yalamarty S.S.K., Filipczak N., et al. Recent advances in tumor targeting via EPR effect for cancer treatment. Journal of Personalized Medicine. 2021; 11(6): 571.-DOI: https://doi.org/10.3390/jpm11060571.
Krasnopeeva E.L., Melenevskaya E.Y., Klapshina L.G., et al. Poly(methacrylic acid)-cellulose brushes as anticancer porphyrazine carrier. Nanomaterials (Basel, Switzerland). 2021; 11(8): 1997.-DOI: https://doi.org/10.3390/nano11081997.
Bláhová M., Randárová E., Konefał R., et al. Graft copolymers with tunable amphiphilicity tailored for efficient dual drug delivery via encapsulation and pH-sensitive drug conjugation. Polymer Chemistry. 2020; 11(27): 4438-53.-DOI: https://doi.org/10.1039/D0PY00609B.
Kashina A.V., Meleshko T.K., Bogorad N.N., et al. Molecular brushes with a polyimide backbone and poly(ε-caprolactone) side chains by the combination of ATRP, ROP, and CuAAC. Polymers. 2021; 13(19): 3312.-DOI: https://doi.org/10.3390/polym13193312.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
© АННМО «Вопросы онкологии», Copyright (c) 2024