CC BY
134
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 1 - P. 81-86
УДК: 546.23:616-006.04 DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16517
НАНОКОМПОЗИТЫ СЕЛЕНА - ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ОНКОЛОГИИ
(обзор литературы)
И.А. ШУРЫГИНА* **, М.Г. ШУРЫГИН*
'Иркутский научный центр хирургии и травматологии, ул. Борцов революции, д. 1, г. Иркутск, 664003, Россия **Сибирский государственный медицинский университет, Московский тракт, д. 2, г. Томск, 634050, Россия
Аннотация. Статья посвящена анализу данных о перспективах применения нанокомпозитов селена в онкологии. В настоящее время возрастающее количество работ посвящено изучению различных видов биологической активности, токсичности, а также применению как неорганических, так и органических форм селена. Показано, что наночастицы селена демонстрируют собственную высокую противоопухолевую активность, а также они могут выступать и в составе комплекса с другими агентами для химиотерапии рака. Раскрыты некоторые механизмы противоопухолевой активности. Показано, что противоопухолевые эффекты наночастиц селена опосредованы их способностью ингибировать рост раковых клеток посредством индукции остановки клеточного цикла, индукции апоптоза, активации аутофагии. Помимо уникальной противораковой эффективности, наночастицы селена обеспечивают лучшую селективность между нормальными и раковыми клетками. Использование различных модификаций поверхности наноматериалов повышает клеточное поглощение и противоопухолевую эффективность. Одним из важных перспективных применений наночастиц селена в медицине является доставка активных ингредиентов (доксорубицина, 5-фторурацила, циклофосфамида, эпирубицина, малых интерферирующих РНК) и диагностических агентов в конкретные клетки или ткани. Рациональный дизайн многофункциональных наноплатформ наночастиц селена с лекарственными препаратами является многообещающей стратегией для одновременной диагностики, мониторинга в режиме реального времени и лечения рака.
Ключевые слова: наночастицы селена, противоопухолевая активность, доставка лекарств.
SELENIUM NANOCOMPOSITES - THE PROSPECTS OF APPLICATION IN ONCOLOGY I.A. SHURYGINA* **, M.G. SHURYGIN*
*Irkutsk Scientific Center of Surgery and Traumatology, 1, Bortsov Revolutsii Str., Irkutsk, Russia, 664003 "Siberian State Medical University, 2, Moskovsky tract, Tomsk, Russia, 634050
Abstract. The article is dedicated to the analysis of data on the prospects of selenium nanocomposites use for oncology. Nowadays, growing amount of works is dedicated to studying various types of biological activity, toxicity and usage of both non-organic and organic forms of selenium. It is shown that selenium nanoparticles demonstrate their own high anti-cancer activity and they can be part of a combination with other agents for cancer chemotherapy. There were discovered some mechanisms of antitumor activity. Antitumor effects of selenium nanocomposites are mediated by their ability to inhibit the growth of cancer cells through induction of arrest. Apart from unique anti-cancer efficacy selenium nanocomposites provide better selectivity between normal and cancer cells. The various surface modifications of nanomaterials increase cellular uptake and anticancer efficacy. One of the most promising applications of selenium nanoparticles in medicine is delivery of active components (doxorubicin, 5-fluorouracil, cyclophosphamide, epirubicin, small interfering RNA) and diagnostic agents to certain cells and tissues. Rational design of multifunctional nanoplatforms of selenium nanoparticles with drugs is a promising strategy for the simultaneous diagnosis, monitoring in real-time mode and cancer treatment.
Keywords: selenium nanoparticles, anticancer effects, drug delivery.
В настоящее время возрастающее количество работ посвящено изучению различных видов биологической активности, токсичности, а также применению как неорганических, так и органических форм селена. Очевидно, такой высокий научный интерес обусловлен тем, что поддержание физиологического уровня содержания селена в организме является жизненно необходимым. По современным представлениям, основная биологическая роль селена заключается в том, что он является кофакторной единицей селенсодержащих ферментов. Следует особо подчеркнуть, что эти ферменты являются одними из основных в функционировании редокс-системы клетки и, таким образом, от их активности зависят все основные параметры жизнедеятельности клеток организма.
В то же время данных о биологической активности селена в наноразмерной форме в настоящее
время посвящено гораздо меньше исследований, чем изучению органических и неорганических соединений селена. В частности показано, что красный наноселен менее токсичен и более биологически активен, чем другие неорганические, а также органические формы селена [12].
На модели клеточной линии Caco-2 доказано, что внутриклеточный транспорт селена зависит от его химической формы. Наименьшая скорость зафиксирована для селенита натрия, в то время как селенметионин и наноселен по данному показателю не различались [22].
В настоящее время рассматриваются различные точки и сферы применения селена в наноформе. Наиболее широкий круг работ посвящен изучению применения наноселена для диагностики и лечения заболеваний, а также использования наночастиц селена в качестве систем доставки лекарственных
средств.
Наноселен: применение в диагностике.
Крайне перспективно применение наночастиц селена для визуализации клеток и структур. Эти перспективы связаны, в первую очередь, со способностью наночастиц селена к флюоресценции, что позволяет проводить прямую идентификацию наноча-стиц в тканях [14], в частности нанокомпозита селена, стабилизированного арабиногалактаном [11].
Разработаны сферические формы наночастиц селена (Se НЧ) для дот-блот-иммуноанализа, соединенные с множественными нативными антигенами для быстрой серодиагностики рака легкого человека. Чувствительность точечного иммуноанализа для выявления прогастрин-рилизинг-пептида составила 75 пг/мл. Время обнаружения коллоидных иммуно-ферментных анализов для прогастрин-рилизинг-пептида составляло всего 5 минут [25].
Синтезированы и очень сложные многокомпонентные однородные и стабильные наночастицы селена с нацеливанием на рецептор эпидермального фактора роста и способностью реагировать на микроокружение опухоли с использованием рецептора эпидермального фактора роста в качестве молекулы-мишени, хелата гадолиния в качестве контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии, 5-фторурацила и цетуксимаба в качестве лекарственного средства, полиамидоамина и 3,3'-дитиобис (сульфосукцинимидилпропионата) в качестве эффекторов для воздействия на глутатион в опухолевых клетках с целью диагностики и лечения рака носоглотки. Эта наноплатформа Se продемонстрировала превосходную способность к визуализации с помощью магнитно-резонансной томографии и имеет потенциал для ее клинического применения в качестве диагностического средства для исследования опухолевой ткани. Кроме того, клеточные эксперименты in vitro показали, что путем введения целевых лекарств и пептидов достоверно увеличивалось внутриклеточное поглощение наноплатфор-мы селена в клетках опухоли. Кроме того, улучшало направленную доставку и противораковую эффективность лекарственных средств, включенных в платформу [8].
Наноселен и противоопухолевая активность. Наночастицы селена самостоятельно продемонстрируют высокую противораковую активность, при этом они могут выступать и в качестве химиотерапии рака.
Нашими исследованиями показано, что нано-композиты элементного селена и арабиногалактана обладают противоопухолевым действием с накоплением в ядре опухолевой клетки. Испытания проведены на культуре перепрививаемого штамма асцит-ной карциномы Эрлиха [1]. Установлено, что при инкубации при концентрациях 20 мг/л и 10 мг/л клетки карциномы Эрлиха активно гибли в 1-е сутки воздействия. В то же время при концентрациях 5 мг/л и 2,5 мг/л клеточная гибель была более выра-
жена в первые часы и достигала 50% раньше, чем при воздействии более высоких концентраций. При инкубации клеток с низкой концентрацией (1,25 мг/л) воздействие тестируемого вещества было минимальным: гибель карциномных клеток отмечалась только в 1-е сутки, после чего их количество стабилизировалось и до окончания эксперимента не достигало 50%-й смертности [2].
Помимо уникальной противораковой эффективности, Se НЧ обеспечивают лучшую селективность между нормальными и раковыми клетками. Так, Se НЧ в концентрации всего 2 мкг Se*мл-1 эффективно ингибировали пролиферацию и индуцировали кас-пазнезависимый апоптоз в клетках аденокарциномы предстательной железы человека без какой-либо значительной токсичности для мононуклеарных клеток периферической крови человека [16].
Исследование противоопухолевой активности наночастиц селена, полученных с помощью «зеленого синтеза» с использованием Acinetobacter sp. SW30, и химически синтезированных Se НЧ, на клетках рака молочной железы (линии 4T1, MCF-7) показало, что химические синтезированные Se НЧ показали более высокую противораковую активность, чем Se НЧ, синтезированные Acinetobacter sp. SW30. Однако химически синтезированные Se НЧ были токсичны и для нераковых клеток (линии NIH/3T3, HEK293). А композиты, полученные с помощью «зеленого синтеза», были более избирательными в отношении клеток рака молочной железы [21].
Противоопухолевые эффекты Se НЧ опосредованы их способностью ингибировать рост раковых клеток посредством индукции остановки клеточного цикла, индукции апоптоза, активации аутофагии.
Так, G. Huang et al. (2018) исследовали наноча-стицы селена, конъюгированные с Pleurotus tuber-regium, для лечения колоректального рака. Показано, что наночастицы поглощались раковыми клетками посредством клатрин-опосредованного эндо-цитоза в лизосомы и кавеол-опосредованного эндо-цитоза в аппарат Гольджи. Нанокомпозит останавливал клеточный рост в фазе G2/M и запускал апоп-тоз в зависимости от дозы и времени. Нанокомпозит активировал аутофагию [7].
D. Zeng et al. (2019) показали, что Se НЧ, покрытые водорастворимыми полисахаридами, выделенными из различных грибов, имели сферическую форму и размеры частиц 91-102 нм. Они продемонстрировали высокую противоопухолевую in vivo, индуцируя каспаз-зависимый и каспаз-независимый апоптоз, но не продемонстрировали явной токсичности для нормальных клеток [24]
Механизм противоопухолевого эффекта биогенных Se НЧ, полученных из Bacillus licheniformis на клетки PC-3 связан с тем, что Se НЧ при концентрации Se 2 мкг/мл индуцируют гибель клеток за счет активации некроптоза, опосредованной активными формами кислорода [15].
P. Krug et al. (2019) синтезировали Se НЧ, покры-
тые сульфорафаном. Как показали исследования in vivo на крысах, наноматериал, вводимый внутри-брюшинно, выводится в основном с мочой (и, в меньшей степени, с калом); однако, частично накапливается в организме животных. Модифицированные наночастицы в основном накапливаются в печени. Наночастицы, конъюгированные с сульфора-фаном, проявляют значительное противоопухолевое действие in vitro. При этом цитотоксическое действие на нормальные клетки относительно низкое. Высокая противоопухолевая активность и селективность конъюгата по отношению к больным и здоровым клеткам чрезвычайно перспективна с точки зрения лечения рака [10].
Кроме того, использование различных модификаций поверхности наноматериалов повышает клеточное поглощение и противоопухолевую эффективность. Например, Se НЧ, покрытые фолатом, в опытах in vitro и in vivo против рака молочной железы проявляли более высокую цитотоксичность и более сильный эффект ингибирования роста опухоли у мышей по сравнению с Se НЧ с неизмененной поверхностью. Модифицированные фолатом Se НЧ продемонстрировали мощный антипролиферативный эффект против клеток 4T1, значительно увеличили продолжительность жизни и предотвратили рост опухоли [13].
В другом исследовании Se НЧ, нагруженные фе-руловой кислотой, вызывали повреждение опухолевых клеток в результате индукции апоптоза и прямого взаимодействия с ДНК. Хотя противоопухолевый эффект как одной феруловой кислоты, так и Se НЧ является относительно слабым, комбинация двух биологически активных ингредиентов проявляет высокую противоопухолевую активность. Было показано, что Se НЧ, нагруженные феруловой кислотой, индуцировали внутриклеточное перепроизводство активных форм кислорода и разрушение митохондри-ального мембранного потенциала путем активации каспаз-3/9 для запуска апоптоза клеток HepG-2 через митохондриальный путь. Противоопухолевая активность Se НЧ, нагруженные феруловой кислотой, также была связана с их связыванием с ДНК [6].
F. Chen et al. (2018) оценили перспективы применения наночастиц селена как нового радиосенсибилизатора на клетках рака молочной железы MCF-7. Наноселен усилил токсические эффекты облучения, что привело к высокой гибели опухолевых клеток, чем при любом отдельно взятом лечении, вызывая остановку клеточного цикла на фазе G2/M и активацию аутофагии, а также увеличивая как образование эндогенных, так и индуцированных излучением активных форм кислорода [5].
Биосовместимые кристаллические наночасти-цы, высвобождающие противоопухолевые неорганические элементы, являются многообещающей терапией при опухолях костной системы. На примере покрытых селеном наночастиц гидроксиапатита показано, что они вызывают апоптоз клеток in vitro с помощью каспаз-зависимого пути и ингибируют
рост опухолей кости in vivo при одновременном снижении системной токсичности [23].
Таким образом, работы последнего десятилетия свидетельствуют о перспективности применение наночастиц селена для терапии онкологических заболеваний, сформировав активно развивающееся направление разработки противораковых агентов.
Применение наноселена в составе системы доставки лекарственных средств. Одним из важных применений нанотехнологий в медицине является доставка активных ингредиентов и диагностических агентов в конкретные клетки или ткани с использованием наночастиц. В ряде работ сложные Se НЧ рассматриваются как потенциальные системы доставки. Наибольшее число работ посвящено использованию наночастиц селена в системах доставки при лечении онкологических заболеваний.
Функционализированные Se НЧ, загруженные химиотерапевтическими лекарственными средствами, открывают новые перспективы для лечения рака. В силу собственной противораковой активности и хорошей отзывчивости при формировании сложных форм Se НЧ наиболее широко используются для системной доставки различных противоопухолевых препаратов. Биоактивность в сочетании с более высокой селективностью по отношению к раковым клеткам обещает целенаправленную доставку с пониженной системной токсичностью и повышенной химиотерапевтической эффективностью.
Se НЧ могут быть использованы в качестве носителя 5-фторурацила для достижения противоракового синергизма. Se НЧ, нагруженные 5-фторурацилом, в клеточных линиях рака молочной железы и толстой кишки усиливали химиочувстви-тельность в MCF7 и Caco-2 клетках больше, чем в клеточных линиях MDA-MB-231 и HCT 116. Эффект был достигнут путем ингибирования биоэнергетики раковых клеток посредством блокирования поглощения глюкозы [3].
Комбинация Se НЧ и доксорубицина показала лучший противоопухолевый эффект, чем лечение каждым из этих средств в отдельности. Созданы Se-функционализированные липосомы для системной доставки доксорубицина путем нанесения селена in situ на липосомы. Было показано, что загруженные доксорубицином Se-функционализированные липосомы обладают эффектом длительного высвобождения доксорубицина и могут увеличить клеточное поглощение доксорубицина по сравнению с обычными липосомами. Селеновое покрытие увеличивает срок циркуляции липосом в организме и, таким образом, продлевает общее высвобождение лекарственного средства in vivo. Кроме того, селен, прикрепленный к липосомам, удваивает противоопухолевый эффект липосомального доксорубицина [20].
Se НЧ, модифицированные фолиевой кислотой для нацеливания на поверхности опухолевых клеток, сверхэкспрессирующих рецепторы к фолиевой кислоте (например, клетки HeLa), нагружали доксо-
рубицином. Данные наночастицы хорошо поглощались клетками HeLa (клетки со сверхэкспрессией фолатного рецептора) по сравнению с клетками рака легких A549 (клетки с дефицитом рецептора фолата) и поступали в клетки HeLa главным образом посредством клатрин-зависимого эндоцитоза. Нанокомпо-зит ингибировал пролиферацию клеток HeLa и ин-дукцировал апоптоз клеток, мог специфически накапливаться в месте опухоли, что способствовало значительной противоопухолевой эффективности нанокомпозита in vivo [19].
В исследовании, проведенном Y. Xia et al. (2018) Se НЧ были модифицированы циклическим пептидом (Arg-Gly-Asp-d-Phe-Cys [RGDfC]), а затем нагружены доксорубицином для использования в терапии немелкоклеточного рака легкого. Данная конструкция продемонстрировала эффективное поглощение клетками A549 главным образом посредством клат-рин-опосредованного пути эндоцитоза. По сравнению со свободным доксорубицином, данное соединение проявляло большую активность, ингибируя пролиферацию и вызывая апоптоз клеток A549. Такая система доставки с активным нацеливанием показала высокую противоопухолевую эффективность и в исследованиях in vivo [17].
Циклофосфамид является одним из эффективных противоопухолевых препаратов, но оказывает серьезное токсическое воздействие на нормальные клетки из-за его неспецифического действия. Совместное введение циклофосфамида и Se НЧ вызывало значительное уменьшение объема опухоли, объема упакованных клеток и количества жизнеспособных опухолевых клеток, в то же время обеспечивало повышенная выживаемость у мышей [4].
Целевая совместная доставка эпирубицина (противоопухолевого агента) и NAS-24 аптамера (индуктора апоптоза) в раковые клетки с использованием Se НЧ для усиления опухолевого ответа in vitro и in vivo была выполнена S.H. Jalalian et al. (2018) [9]. Отмечено значительное снижение токсичности в нецелевых клетках и ингибирование роста опухоли у мышей по сравнению с применением эпирубицина.
Использование малых интерферирующих РНК для терапии рака - одно из перспективных современных направлений. Однако традиционно используемые вирусные носители малых интерферирующих РНК склонны к иммуногенности и риску мутагенеза. Инновационным подходом явилось создание Se НЧ, покрытых гиалуроновой кислотой и полика-тионным полимером полиэтиленимином. Малые интерферирующие РНК были загружены на поверхность наночастиц посредством электростатического взаимодействия между РНК и поликатионным полимером полиэтиленимином. Полученные частицы, благодаря активному нацеленному на опухоль эффекту, опосредованному гиалуроновой кислотой, проникали в клетки HepG2 главным образом путем клатрин-опосредованного эндоцитоза. Вызывали остановку клеточного цикла HepG2 в фазе G0/G1 и
апоптоз в опухоли, при этом были практически не токсичны для ключевых органов мышей [18].
Заключение. Нанокомпозиты селена - перспективные соединения, имеющие большой потенциал для применения в медицине. В настоящее время основной спектр полезного применения данных нанокомпозитов связан с их использованием для диагностики и лечения заболеваний, причем данные соединения могут выступать в качестве многофункциональных платформ для целевой доставки лекарственных средств и одновременной детекции нано-частиц селена в тканях за счет способности наноча-стиц селена к флюоресценции.
Перспективы применения наночастиц селена связаны с синергизмом их противоопухолевой активности и способности к целевой доставке в опухоль противоопухолевых средств.
Рациональный дизайн многофункциональных наноплатформ с лекарственными препаратами является многообещающей стратегией для одновременной диагностики, мониторинга в режиме реального времени и лечения.
Литература / References
1. Средство, обладающее противоопухолевой активностью на основе нанокомпозитов арабиногалактана с селеном, и способы получения таких нанобиокомпозитов: пат. 2614363 Рос. Федерация, N 2015132794; заявл. 05.08.2015; опубл. 24.03.2017, Бюл. N 9. / Sredstvo, obladayushchee protivoopuholevoj aktivnost'yu na osnove nanokompozitov arabinogalaktana s selenom, i sposoby polucheniya takih nanobiokompozitov [Agent with antitumor activity based on arabinogalactan nanocomposites with selenium and methods for prepariation of such nanobiocomposites]. Patent N 2614363 of the Russian Federation. Russian.
2. Трухан И.С., Дремина Н.Н., Лозовская Е.А., Шурыги-на И.А Оценка потенциальной цитотоксичности в рамках прижизненного наблюдения на Biostation CT // Acta Biomedica Scientifica. 2018. Т. 3, №6. С. 48-53. DOI: 10.29413/ABS.2018-3.6.6 / Trukhan IS, Dremina NN, Lozovskaya EA, Shurygina IA Otsenka potentsial'noy tsitotoksichnosti v ramkakh prizhiznennogo nablyudeniya na Biostation CT [Assessment of Potential Cytotoxicity During Vital Observation at the BioStation CT]. Acta Biomedica Scientifica. 2018;3(6):48-53. DOI: 10.29413/ABS.2018-3.6.6. Russian.
3. Abd-Rabou A.A., Shalby A.B., Ahmed H.H. Selenium nanoparticles induce the chemo-sensitivity of fluorouracil nanoparticles in breast and colon cancer cells // Biol. Trace Elem. Res. 2019. Vol. 187, N 1. P. 80-91. DOI: 10.1007/s12011-018-1360-8 / Abd-Rabou AA, Shalby AB, Ahmed HH. Selenium nanoparticles induce the chemo-sensitivity of fluorouracil nanoparticles in breast and colon cancer cells. Biol. Trace Elem. Res. 2019;187(1):80-91. DOI: 10.1007/s12011-018-1360-8.
4. Bhattacharjee A., Basu A., Biswas J., Sen T., Bhattacharya S. Chemoprotective and chemosensitizing properties of selenium nanoparticle (Nano-Se) during adjuvant therapy with cyclophos-phamide in tumor-bearing mice // Mol. Cell Biochem. 2017. Vol. 424, N 1-2. P. 13-33. DOI: 10.1007/s11010-016-2839-2 / Bhattacharjee A, Basu A, Biswas J, Sen T, Bhattacharya S. Chemoprotective and chemosensitizing properties of selenium nanoparticle (Nano-Se) during adjuvant therapy with cyclophos-phamide in tumor-bearing mice. Mol. Cell Biochem. 2017;424(1-2):13-33. DOI: 10.1007/s11010-016-2839-2.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 1 - P. 81-86
5. Chen F., Zhang X.H., Hu X.D., Liu P.D., Zhang И.О. The effects of combined selenium nanoparticles and radiation therapy on breast cancer cells in vitro // Artif. Cells Nanomed. Biotechnol. 2018. Vol. 46, N 5. P. 937-948. DOI: 10.1080/21691401.2017.1347941 / Chen F, Zhang XH, Hu XD, Liu PD, Zhang HO. The effects of combined selenium nanoparticles and radiation therapy on breast cancer cells in vitro. Artif. Cells Nanomed. Biotechnol. 2018;46(5):937-48. DOI: 10.1080/21691401.2017.1347941.
6. Cui D., Yan C., Miao J., Zhang X., Chen J., Sun L., Meng L., Liang T., Li O. Synthesis, characterization and antitumor properties of selenium nanoparticles coupling with ferulic acid // Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2018. Vol. 90. P. 104112. DOI: 10.1016/j.msec.2018.04.048 / Cui D, Yan C, Miao J, Zhang X, Chen J, Sun L, Meng L, Liang T, Li O. Synthesis, characterization and antitumor properties of selenium nanoparti-cles coupling with ferulic acid. Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2018;90:104-12. DOI: 10.1016/j.msec.2018.04.048
7. Huang G., Liu Z., He L., Luk K.H., Cheung S.T., Wong K.H., Chen T. Autophagy is an important action mode for functionalized selenium nanoparticles to exhibit anti-colorectal cancer activity // Biomater. Sci. 2018. Vol. 6, N 9. P. 2508-2517. DOI: 10.1039/c8bm00670a / Huang G, Liu Z, He L, Luk KH, Cheung ST, Wong KH, Chen T. Autophagy is an important action mode for functionalized selenium nanoparti-cles to exhibit anti-colorectal cancer activity. Biomater. Sci. 2018;6(9):2508-17. DOI: 10.1039/c8bm00670a.
8. Huang J., Huang W., Zhang Z., Lin X., Lin H., Peng L., Chen T. Highly uniform synthesis of selenium nanoparticles with EGFR targeting and tumor microenvironment-responsive ability for simultaneous diagnosis and therapy of nasopharyn-geal carcinoma // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. Vol. 11, N. 12. P. 11177-11193. DOI: 10.1021/acsami.8b22678 / Huang J, Huang W, Zhang Z, Lin X, Lin H, Peng L, Chen T. Highly uniform synthesis of selenium nanoparticles with EGFR targeting and tumor microenvironment-responsive ability for simultaneous diagnosis and therapy of nasopharyngeal carcinoma. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019;11(12):11177-93. DOI: 10.1021/acsami.8b22678.
9. Jalalian S.H., Ramezani M., Abnous K., Taghdisi S.M. Targeted co-delivery of epirubicin and NAS-24 aptamer to cancer cells using selenium nanoparticles for enhancing tumor response in vitro and in vivo // Cancer Lett. 2018. Vol. 416. P. 87-93. DOI: 10.1016/j.canlet.2017.12.023 / Jalalian SH, Ramezani M, Abnous K, Taghdisi SM. Targeted co-delivery of epirubicin and NAS-24 aptamer to cancer cells using selenium nanoparticles for enhancing tumor response in vitro and in vivo. Cancer Lett. 2018;416:87-93. DOI: 10.1016/ j.canlet.2017.12.023.
10. Krug P., Mielczarek L., Wiktorska K., Kaczynska K., Wojciechowski P., Andrzejewski K., Ofiara K., Szterk A., Ma-zur M. Sulforaphane-conjugated selenium nanoparticles: towards a synergistic anticancer effect // Nanotechnology. 2019. Vol. 30, N 6. P. 065101. DOI: 10.1088/1361-6528/aaf150 / Krug P, Mielczarek L, Wiktorska K, Kaczynska K, Wojciechowski P, Andrzejewski K, Ofiara K, Szterk A, Mazur M. Sulforaphane-conjugated selenium nanoparticles: towards a synergistic anticancer effect. Nanotechnology. 2019;30(6):065101. DOI: 10.1088/1361-6528/aaf150.
11. Rodionova L.V., Shurygina I.A., Sukhov B.G., Popova L.G., Shurygin M.G., Artem'ev A.V., Pogodaeva N.N., Kuznetsov S.V., Gusarova N.K., Trofimov B.A. Nanobiocomposite based on selenium and arabinogalactan: Synthesis, structure, and application // Russ. J. Gen. Chem. 2015. Vol. 85, N 1. P. 485-487. DOI: 10.1134/ S1070363215020218 / Rodionova LV, Shurygina IA, Sukhov BG,
Popova LG, Shurygin MG, Artem'ev AV, Pogodaeva NN, Kuznetsov SV, Gusarova NK, Trofimov BA. Nanobiocomposite based on selenium and arabinogalactan: Synthesis, structure, and application. Russ. J. Gen. Chem. 2015;85(1):485-7. DOI: 10.1134/S1070363215020218.
12. Sadeghian S., Kojouri G.A., Mohebbi A. Nanoparticles of selenium as species with stronger physiological effects in sheep in comparison with sodium selenite // Biol. Trace Elem. Res. 2012. Vol. 146, N 3. P. 302-308. DOI: 10.1007/s12011-011-9266-8 / Sadeghian S, Kojouri GA, Mohebbi A. Nanoparticles of selenium as species with stronger physiological effects in sheep in comparison with sodium selenite. Biol. Trace Elem. Res. 2012;146(3):302-8. DOI: 10.1007/s12011-011-9266-8.
13. Shahverdi A.R., Shahverdi F., Faghfuri E., Reza Khoshayand M., Mavandadnejad F., Yazdi M.H., Amini M. Characterization of folic acid surface-coated selenium nano-particles and corresponding in vitro and in vivo effects against breast cancer // Arch. Med. Res. 2018. Vol. 49, N 1. P. 10-17. DOI: 10.1016/j.arcmed.2018.04.007 / Shahverdi AR, Shahverdi F, Faghfuri E, Reza Khoshayand M, Mavandadnejad F, Yazdi MH, Amini M. Characterization of folic acid surface-coated selenium nanoparticles and corresponding in vitro and in vivo effects against breast cancer. Arch. Med. Res. 2018;49(1):10-7. DOI: 10.1016/j.arcmed. 2018.04.007.
14. Shurygina I.A., Rodionova L.V., Shurygin M.G., Sukhov B.G., Kuznetsov S.V., Popova L.G., Dremina N.N. Using confocal microscopy to study the effect of an original proenzyme Se/arabinogalactan nanocomposite on tissue regeneration in a skeletal system // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2015. Vol. 79, N 2. P. 256-258. DOI: 10.3103/S1062873815020276 / Shurygina IA, Rodionova LV, Shurygin MG, Sukhov BG, Kuznetsov SV, Popova LG, Dremina NN. Using confocal microscopy to study the effect of an original pro-enzyme Se/arabinogalactan nanocomposite on tissue regeneration in a skeletal system. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2015;79(2):256-8. DOI: 10.3103/S1062873815020276.
15. Sonkusre P., Cameotra S.S. Biogenic selenium nano-particles induce ROS-mediated necroptosis in PC-3 cancer cells through TNF activation // J. Nanobiotechnology. 2017. Vol. 15, N 1. P. 43. DOI: 10.1186/s12951-017-0276-3 / Sonkusre P, Cameotra SS. Biogenic selenium nanoparticles induce ROSmediated necroptosis in PC-3 cancer cells through TNF activation. J. Nanobiotechnology. 2017;15(1):43. DOI: 10.1186/s12951-017-0276-3.
16. Sonkusre P., Nanduri R., Gupta P., Cameotra S.S. Improved extraction of intracellular biogenic selenium nanoparti-cles and their specificity for cancer chemoprevention // J. Nanomed. Nanotechnol. 2014. Vol. 5, N 2. P. 194. DOI: 10.4172/2157-7439.1000194 / Sonkusre P, Nanduri R, Gupta P, Cameotra SS. Improved extraction of intracellular biogenic selenium nanoparticles and their specificity for cancer chemoprevention. J. Nanomed. Nanotechnol. 2014;5(2):194. DOI: 10.4172/2157-7439.1000194.
17. Xia Y., Chen Y., Hua L., Zhao M., Xu T., Wang C., Li Y., Zhu B. Functionalized selenium nanoparticles for targeted delivery of doxorubicin to improve non-small-cell lung cancer therapy // Int. J. Nanomedicine. 2018. Vol. 13. P. 69296939. DOI: 10.2147/IJN.S174909 / Xia Y, Chen Y, Hua L, Zhao M, Xu T, Wang C, Li Y, Zhu B. Functionalized selenium nanoparticles for targeted delivery of doxorubicin to improve non-small-cell lung cancer therapy. Int. J. Nanomedicine. 2018;13:6929-39. DOI: 10.2147/IJN.S174909.
18. Xia Y., Guo M., Xu T., Li Y., Wang C., Lin Z., Zhao M., Zhu B. siRNA-loaded selenium nanoparticle modified with hyaluronic acid for enhanced hepatocellular carcinoma therapy
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2020 - V. 27, № 1 - P. 81-86
// Int. J. Nanomedicine. 2018. Vol. 13. P. 1539-1552. DOI: 10.2147/IJN.S157519 / Xia Y, Guo M, Xu T, Li Y, Wang C, Lin Z, Zhao M, Zhu B. siRNA-loaded selenium nanoparticle modified with hyaluronic acid for enhanced hepatocellular carcinoma therapy. Int. J. Nanomedicine. 2018;13:1539-52. DOI: 10.2147/IJN.S157519.
19. Xia Y., Xu T., Zhao M., Hua L., Chen Y., Wang C., Tang Y., Zhu B. Delivery of doxorubicin for human cervical carcinoma targeting therapy by folic acid-modified selenium nanoparticles // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19, N 11. P. E3582. DOI: 10.3390/ijms19113582 / Xia Y, Xu T, Zhao M, Hua L, Chen Y, Wang C, Tang Y, Zhu B. Delivery of doxorubicin for human cervical carcinoma targeting therapy by folic acid-modified selenium nanoparticles. Int. J. Mol. Sci. 2018;19(11):E3582. DOI: 10.3390/ijms19113582.
20. Xie O., Deng W., Yuan X., Wang H., Ma Z., Wu B., Zhang X. Selenium-functionalized liposomes for systemic delivery of doxorubicin with enhanced pharmacokinetics and anticancer effect // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018. Vol. 122. P. 87-95. DOI: 10.1016/j.ejpb.2017.10.010 / Xie O, Deng W, Yuan X, Wang H, Ma Z, Wu B, Zhang X. Selenium-functionalized liposomes for systemic delivery of doxorubicin with enhanced pharmacokinetics and anticancer effect. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018;122:87-95. DOI: 10.1016/j.ejpb. 2017.10.010.
21. Wadhwani S.A., Gorain M., Banerjee P., Shedbalkar U.U., Singh R., Kundu G.C., Chopade B.A. Green synthesis of selenium nanoparticles using Acinetobacter sp. SW30: optimization, characterization and its anticancer activity in breast cancer cells // Int. J. Nanomedicine. 2017. Vol. 12. P. 6841-6855. DOI: 10.2147/IJN.S139212 / Wadhwani SA, Gorain M, Banerjee P, Shedbalkar UU, Singh R, Kundu GC, Chopade BA. Green synthesis of selenium nanoparticles using Acinetobacter sp. SW30: optimization, characterization and its
anticancer activity in breast cancer cells. Int. J. Nanomedicine. 2017;12:6841-55. DOI: 10.2147/IJN.S139212.
22. Wang Y., Fu L. Forms of selenium affect its transport, uptake and glutathione peroxidase activity in the Caco-2 cell model // Biol. Trace Elem. Res. 2012. Vol. 149, N 1. P. 110-116. DOI: 10.1007/s12011-012-9395-8 / Wang Y, Fu L. Forms of selenium affect its transport, uptake and glutathione peroxi-dase activity in the Caco-2 cell model. Biol. Trace Elem. Res. 2012;149(1):110-6. DOI: 10.1007/s12011-012-9395-8.
23. Wang Y., Wang J., Hao H., Cai M., Wang S., Ma J., Li Y., Mao C., Zhang S. In vitro and in vivo mechanism of bone tumor inhibition by selenium-doped bone mineral nanoparti-cles // ACS Nano. 2016. Vol. 10, N 11. P. 9927-9937. DOI: 10.1021/acsnano.6b03835 / Wang Y, Wang J, Hao H, Cai M, Wang S, Ma J, Li Y, Mao C, Zhang S. In vitro and in vivo mechanism of bone tumor inhibition by selenium-doped bone mineral nanoparticles. ACS Nano. 2016;10(11):9927-37. DOI: 10.1021/acsnano.6b03835.
24. Zeng D., Zhao J., Luk K.H., Cheung S.T., Wong K.H., Chen T. Potentiation of in vivo anticancer efficacy of selenium nanoparticles by mushroom polysaccharides surface decoration // J. Agric. Food Chem. 2019. Vol. 67, N 10. P. 2865-2876. DOI: 10.1021/acs.jafc.9b00193 / Zeng D, Zhao J, Luk KH, Cheung ST, Wong KH, Chen T. Potentiation of in vivo anticancer efficacy of selenium nanoparticles by mushroom poly-saccharides surface decoration. J. Agric. Food Chem. 2019;67(10):2865-76. DOI: 10.1021/acs.jafc.9b00193.
25. Zhao Y., Sun 0., Zhang X., Baeyens J., Su H. Self-assembled selenium nanoparticles and their application in the rapid diagnostic detection of small cell lung cancer biomarkers // Soft. Matter. 2018. Vol. 14, N 4. P. 481-489. DOI: 10.1039/ c7sm01687e / Zhao Y, Sun 0, Zhang X, Baeyens J, Su H. Self-assembled selenium nanoparticles and their application in the rapid diagnostic detection of small cell lung cancer biomarkers. Soft. Matter. 2018;14(4):481-9. DOI: 10.1039/c7sm01687e.
Библиографическая ссылка:
Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г. Нанокомпозиты селена - перспективы применения в онкологии (обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. 2020. №1. С. 81-86. DOI : 10.24411/1609-2163-2020-16517.
Bibliographic reference:
Shurygina IA, Shurygin MG. Nanokompozity selena - perspektivy primeneniya v onkologii (obzor literatury) [Selenium
nanocomposites - the prospects of application in oncology]. Journal of New Medical Technologies. 2020;1:81-86. DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16517. Russian.
