CC BY
32
34 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ»
годных для их последующей конденсации с другими био- Заключение. Проведена иммобилизация pHLIP на МНЧ молекулами или МНЧ. на основе Fe3O4. pHLIP был закреплен на поверхности Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ(№ 14-03- 3-аминопропилсилан-модифицированных МНЧ при ис-00146-а) и УрОРАН(№ 15-21-3-6). пользовании гетерофункционального линкера EMCS. Полученные МНЧ-pHLIP малотоксичны, а по своим МР-кон- A.М. Дёмин1, А. Г. Першина2, В. В. Иванов2, трастным свойствам сопоставимы с рядом коммерческих О. Б. Шевелев3, К. В. Невская2, Д. О. Ащеулова2, препаратов и могут быть использованы для создания в даль- B.П. Краснов1, А.Э. Сазонов2, Л.М. Огородова2 нейшем препаратов для МР-диагностики. СИНТЕЗ НАНОГИБРИДНОЙ КОНСТРУКЦИИ Работа выполнена при финансовой поддержке Российского на-НА ОСНОВЕ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ FE3O4, учного фонда (проект № 14-15-00247). ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ рН-ЗАВИСИМ I4! М ПЕПТИДОМ (PHLIP), ДЛЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ А.М. Дёмин1, А.Г. Першина2, А.Э. Сазонов2, ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЗОН ЛОКАЛЬНОГО АЦИДОЗА Л. М. Огородова2, В. П. Краснов1 1ФГБУН«ИОС им. И.Я. Постовского УрО РАН», Екатеринбург; ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ МАГНИТНЫХ 2ГБОУВПО СибГМУМинздрава России, Томск; НАНОЧАСТИЦ ПЕПТИДАМИ И БЕЛКАМИ 3ФГБНУИЦГ СО РАН, Новосибирск 1ФГБУН«ИОС им. И.Я. Постовского УрО РАН», Екатеринбург; Введение. Пептиды pHLIPs (pH Low Insertion Peptides) — 2ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России, Томск класс гидрофобных пептидов, способных встраиваться Введение. Наноматериалы на основе магнитных нано-в мембраны клеток при низких значениях рН. Известно, частиц (МНЧ), в первую очередь Fe3O4, часто используются что опухолевые ткани имеют пониженную pH межклеточ- как диагностические (в том числе для магнитно-резонансного пространства. Поэтому pHLIP может служить моле- ной томографии или магнитной релаксометрии) и терапев-кулярным вектором для транспортировки лекарственных тические (гипертермия) агенты, в качестве систем фарма-веществ или, например, магнитных наночастиц (МНЧ) цевтической доставки лекарственных средств, применяемых в опухоль. Таким образом, можно получить высокоэффек- в онкологии и других областях. тивные диагностические препараты для использования Цель исследования — разработка подходов к модифи-в онкологии. кации МНЧ пептидами и белками визуализирующих ди-Цель исследования — разработка нанобиогибридной агностических агентов и препаратов для терапии онколо-конструкции на основе МНЧ, модифицированных сила- гических заболеваний. новыми производными и функционализированных за счет Материалы и методы. В работе использованы МНЧ формирования ковалентной связи с рН-чувствительным на основе Fe3O4 диаметром 10 нм, полученные методом пептидом, предназначенной для выявления зон локально- осаждения из растворов солей Fe3+ и Fe2+. МНЧ предвари-го ацидоза in vivo методом магнитно-резонансной (МР) тельно функционализировали 3-аминосиланом (МНЧ-томографии. NH2) (ковалентно) или ^(фосфонометил)иминодиуксус-Материалы и методы. Для получения нанобиогибрид- ной кислотой (МНЧ-СООН) (нековалентно). В работе ной конструкции использовали МНЧ Fe3O4 диаметром 10 нм, использованы методы инфракрасного, ультрафиолетового полученные методом осаждения из растворов солей Fe3+ излучения, флуориметрии и масс-спектроскопии высоко-и Fe2+. Наночастицы охарактеризованы методами инфра- го разрешения и др. красной спектроскопии, сканирующей и просвечивающей Результаты. Иммобилизацию на функционализиро-электронной микроскопии, динамического рассеяния све- ванные МНЧ можно проводить путем конденсации амино-та. Проведены исследования МР-контрастных свойств или карбоксильных групп на их поверхности со свободными in vitro и in vivo (Bruker, Biospec 117/16 USR, Германия). карбоксильными или аминогруппами белка (или пептида) Результаты. МНЧ модифицировали 3-аминопропил- соответственно при использовании карбодиимидов. На при-силаном, далее проводили конденсацию малеимидного мере конъюгации МНЧ с pHLIP флуоресцентным белком кросс-линкера EMCS, имеющего активированную гидрок- TagGFP2 и антителами к CD117 изучены процесс иммо-сисукцинимидом карбоксильную группу, с аминогруппами билизации пептидов и белков на поверхность МНЧ при на поверхности МНЧ. Иммобилизация pHLIP на МНЧ использовании 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)кар-проведена за счет нуклеофильного присоединения SH- бодиимида (EDC) и возможность протекания побочных группы L—Cys данного пептида к двойной связи остатка процессов, связанных с поликонденсацией молекул пеп-малеимида. В результате получена наногибридная кон- тидов и белков в присутствии карбодиимида. Реакции про-струкция МНЧ — pHLIP, в которой пептид закреплен водили в фосфатном буферном растворе (рН 7,5) при ис-на поверхности ковалентно. МР-контрастные свойства пользовании эквимольных количеств EDC в расчете на МНЧ подтверждены исследованиями in vitro и in vivo, эф- количество функциональных групп на поверхности МНЧ. фективное контрастирование патологической ткани дости- В случае МНЧ-СООН на 1-м этапе проводили активацию гается при введении наноконъюгата в дозе 0,6 мг/кг, сопо- карбоксильных групп EDC, после чего добавляли соответ-ставимой с дозами введения ряда коммерческих препаратов, ствующий аминокомпонент. В случае МНЧ-NH EDC до-например Feridex. По данным ЛДГ- и МТТ-тестов полу- бавляли в реакционную массу в присутствии карбоксиль-ченный наноконъюгат в концентрации до 40 мкг/мл ной компоненты. не оказывал выраженного токсического действия in vitro Заключение. Разработаны химические подходы к по-на клетки линии HTC. лучению МНЧ-конъюгатов с пептидами и белками. Пока-
№1 / том 15 / 2016 РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
