Биомиметические коллоидные магнитные системы для адресной доставки и управляемого высвобождения лекарственных препаратов в целевой области организма посредством внешних физических воздействий

Потапенков, К.В.; Григорян, И.В.; Спиридонов, В.В.; Ярославов, А.А.; Таранов, И.В.; Вдовин, В.А.; Черепенин, В.А.; Гуляев, Ю.В.; Хомутов, Г.Б.

Авторы: Потапенков К.В., Григорян И.В., Спиридонов В.В., Ярославов А.А., Таранов И.В., Вдовин В.А., Черепенин В.А., Гуляев Ю.В., Хомутов Г.Б.
Сборник: Научная конференция «ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ». Секция физики. Апрель 2023. Сборник тезисов докладов
Серия: Физика
Том: 3
Тезисы
Год издания: 2023
Издательство: Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 158
Последняя страница: 160
Аннотация: Разработка новых биосовместимых коллоидных средств капсулирования, адресной доставки и управляемого высвобождения лекарственных веществ в целевых областях организма является в настоящее время актуальным междисциплинарным направлением, важным для создания перспективных высокоэффективных методов лекарственной терапии. В связи с этим большой интерес представляют биомиметические липидные, полимерные и композитные коллоидные системы, способные капсулировать лекарственные препараты различной природы.В данном докладе описаны разработанные нами два вида магнитных коллоидных систем, которые потенциально могут использоваться в качестве носителей лекарств и иных биологически активных веществ в водных средах, включая биологические жидкости. Первый вид коллоидных систем представляет собой липосомы из фосфатидилхолина, функционализированные неорганическими наночастицами магнетита или золота. В качестве модельных молекулярных соединений, капсулируемых внутри липосомальных носителей, использовались противораковый антибиотик доксорубицин и флуоресцентный краситель карбоксифлуоресцеин. Поскольку данные флуорофоры обладают выраженным эффектом концентрационного тушения флуоресценции, это позволяет количественно определять выходкапсулированного вещества из носителя.Исследовалось воздействие внешних наносекундных импульсов электрического поля высокой напряженности на нанокомпозитные липидные везикулы, загруженные доксорубицином, мембраны которых содержали гидрофобизованные наночастицы золота. Интенсивность флуоресценции доксорубицина измерялась до и после воздействия, что позволяло количественно оценить выход капсулированного доксорубицина из липосом. Полученные экспериментальные данные указывают на управляемое увеличение проницаемости нанокомпозитных липидных мембран и эффективный выход капсулированного флуорофора из нанокомпозитных везикул в результате внешнего импульсного электрического воздействия. До-полнительными независимыми методами, подтверждающими существенные изменения структуры мембран нанокомпозитных липидных везикул в результате избирательной электропорации, являлась просвечивающая электронная микроскопия и атомно-силовая микроскопия. Магнетит обладает полупроводниковыми свойствами, что может обеспечивать восприимчивость везикул, функционализированных наночастицами магнетита, к внешним электрическим полям, как и в случае с золотыми наночастицами. Принципиальным моментом является чувствительность везикул с функциональными магнитными наночастицами к внешнему магнитному полю, что может обеспечить дополнительные возможности управления пространственной локализацией магнитных коллоидных носителей лекарств в целевых областях организма. В экспериментахс нанокомпозитными магнитными везикулами, мембраны которых содержали наночастицы магнетита, внешнее импульсное электрическое воздействие также приводило к существенному увеличению проницаемости нанокомпозитных липидных мембран для молекул капсулированного флуорофора и к изменениям структуры мембран, как и в случае функционализации липосом золотыми наночастицами.Вторым видом разработанных коллоидных носителей являются магнитные поликомплексы на основе молекул полиакриловой кислоты, модифицированные биогенным полиамином спермином, содержащие наночастицы магнитных оксидов железа. Для формирования поликомплексов использовались методы полимерной и коллоидной химии. Полученные поликомплексы охарактеризованы с использованием ряда физических методов структурно-функциональной диагностики включая метод динамического и статического светорассеяния, измерение электрофоретической подвижности коллоидных частиц поликомплекса. Успешно продемонстрирована возможность включения в такие поликомплексы лекарственных соединений на примере доксорубицина.Полученные результаты указывают на возможности создания новых биомиметических биосовместимых нанокомпозитных коллоидных систем капсулирования и доставки лекарственных препаратов, восприимчивых к внешним управляющим физическим воздействиям, представляющим собой импульсные электрические поля (эффект избирательной электропорации) и магнитные поля.Литература1. Khomutov G.B., Potapenkov K.V., et.al. Nanocomposite biomimetic vesiclesbased on interfacial complexes of polyelectrolytes and colloid magneticnanoparticles, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects,532 (2017) P. 26–352. Spiridonov V.V., et al. Magnetosensitive WaterSoluble NanocompositeBased on Sodium Alginate and Fe2O3 Nanoparticles // Macromolecular Symposia.Vol. 389, № 1, 2020.3. Koksharov Yu. A., Gubin S.P., Taranov I.V., Khomutov G.B., Gulyaev YuV. Magnetic Nanoparticles in Medicine: Progress, Problems, and Advances //Journal of Communications Technology and Electronics. Volume 67, Number2. 2022.
Добавил в систему: Потапенков Кирилл Васильевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ЦЭМИ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ЦЭМИ РАН

Прикрепленные файлы