Разработка нового препарата для фотодинамической терапии и флуоресцентной диагностики на основе биосовместимых полимерных наночастиц, допированных порфиразином иттербия

Леканова Н.Ю.; Балалаева И.В.; Клапшина Л.Г.; Лермонтова С.А.; Ширманова М.В.

ТЕЗИСЫ

МАТЕРИАЛЫ XI ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ..

33

Н.Ю. Леканова1. И.В. Балалаева1. Л.Г. Клапшина2, С.А. Лермонтова1,2. М.В. Шиуманова1 РАЗРАБОТКА НОВОГО ПРЕПАРАТА ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ И ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ ДИАГНОСТИКИ НА ОСНОВЕ БИОСОВМЕСТИМЫХ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОЧАСТИЦ, ДОПИРОВАННЫХ ПОРФИРАЗИНОМ ИТТЕРБИЯ

1 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород 2Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН, Нижний Новгород

В настоящее время в мире ведется активный поиск новых фотосенсибилизаторов с целью повышения эффективности флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии. Задача исследования. Оценка флуоресцентных и функциональных свойств нового потенциального фотосенсибилизатора на основе биосо-вместимых полимерных наночастиц, допированных порфиразином иттербия.

Материалы и методы. Исследованы свойства потенциальных фотосенсибилизаторов - полимерных наночастиц, допированных порфиразином иттербия. Получены стабильные биосовместимые наноразмерные частицы на основе различных полимерных материалов и изучены их оптические свойства в водном растворе и в биоподобных жидкостях. Проведены исследования на клеточных культурах методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Исследована селективность накопления комплекса в опухолях в экспериментах in vivo методом просветного флуоресцентного имиджинга.

Результаты и выводы. Показано, что водорастворимые биосовместимые полимерные наночастицы, допированные порфиразином иттербия обладают высоким коэффициентом поглощения и сильной люминесценцией в области «окна прозрачности» биотканей. Продемонстрирована способность комплекса к генерации синглетного кислорода при облучении. Эксперименты in vitro на клеточных культурах показали проникновение и аккумуляцию частиц в опухолевых клетках. При внутривенном введении наночастиц лабораторным животным показано их накопление в опухолевых тканях, однако, зарегистрировано накопление частиц и в других органах. Предположительно, повышение специфичности накопления может быть достигнуто путем подбора оптимального размера и химического состава полимерных частиц. Таким образом, биосо-вместимые полимерные наночастицы, допированные порфиразином иттербия по оптическим свойствам и особенностям взаимодействия с биологическими объектами, представляют интерес в качестве потенциальных фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии и/или в качестве флуоресцентных маркеров.

1 1 1 2 2 2 1 К.В. Лобанов , Р.С. Шакулов , С.В. Яроцкий , В.А. Глазунова , З.С. Смирнова , А.А. Штиль , А.С.Миронов

БИОСИНТЕТИЧЕСКИЙ АКАДЕЗИН -

ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ПРЕПАРАТА

1ФГУП «ГосНИИгенетика», Москва

2ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН, Москва

Акадезин (5-аминоимидазол-4-карбоксамид рибофуранозид; АИКАР) - природное нуклеозидное соединение, предшественник инозинмонофосфата. Акадезин усиливает функцию АМФ-активируемой проте-инкиназы (АМПК) - ключевого фермента энергетического метаболизма. Активированная акадезином АМПК инициирует фосфорилирование белков, в результате чего подавляется пролиферация и индуцируется гибель опухолевых клеток. В рамках ФЦП «ФАРМА 2020» (ГК № 16.N08.12.1010) акадезин проходит доклинические исследования и рассматривается как основа для создания перспективного препарата для терапии солидных опухолей и В-клеточных гемобластозов.

Задачи исследования. Конструирование рекомбинантного продуцента Bacillus subtilis и разработка способа получения биосинтетической субстанции акадезина.

Материалы и методы. Манипуляции с ДНК осуществлялись с использованием стандартных методов генной инженерии и молекулярной биологии. Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) проводили на приборе MyCycler (BioRad). Сайт-направленный мутагенез осуществляли с помощью ПЦР с использованием специфических праймеров («Евроген»). Концентрацию акадезина в культуральной жидкости (КЖ) определяли методом количественной тонкослойной хроматографии на пластинках Сорбфил («Ленхром»). Очистку и выделение акадезина проводили с помощью ионного обмена и кристаллизации. Цитотоксичность акадезина оценивали в МТТ-тесте.

Результаты и выводы. Осуществлена реконструкция пуринового метаболизма в клетках штамма B. subtilis, направленная на сверхпродукцию акадезина. Полученный в результате генетических манипуляций штамм B. subtilis накапливает 11 - 13 г/л акадезина в КЖ. Разработан способ выделения и очистки акадезина. Чистота получаемой субстанции акадезина >98 % (ВЭЖХ). Показано, что биосинтетический акадезин вызывает гибель линий опухолевых клеток различного видового (человек, мышь) и тканевого происхождения в тех же концентрациях, что и синтетический препарат сравнения. Таким образом, открывается возможность использования высокоактивного акадезина в количестве, требуемом для исследований in vivo.

№ 2/том 11/2012

РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Леканова Н. Ю., Балалаева И. В., Клапшина Л. Г., Лермонтова С. А., Ширманова М. В.