Експериментальний підхід до створення ефективного багатокомпонентного нанокомпозита для протипухлинної терапії
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe65.8.678Ключові слова:
polymer nanocarrier, gold nanoparticles, Chlorine e6, Doxorubicin, antitumor therapyАнотація
Водорозчиннi полiмери з особливими характеристиками можуть використовуватися в ролi носiїв для iнкапсульованих, адсорбованих або хiмiчно приєднаних активних компонентiв. Розумiння процесiв, що вiдбуваються при формуваннi багатокомпонентних наносистем, є нагальним завданням для синтезу протипухлинних нанокомпозитiв. Наночастинки золота (AuНЧ), фотосенсибiлiзатор Хлорин e6
(Сe6) та Доксорубiцин (Докс) в даний час використовуються фотодинамiчної терапiї та хiмiотерапiї. Ми зосередились на дослiдженнi трикомпонентних наносистем Полiмер/AuНЧ/Cе6 та чотирикомпонентних наносистем Полiмер/AuНЧ/Ce6/Докс при фiзiологiчних температурах (37 ∘С). Зiркоподiбний кополiмер з декстрановим ядром та прищепленими полiакриламiдними ланцюгами в неiоннiй та анiоннiй формах використовувався в ролi матрицi для синтезу нанокомпозитiв. Характеристики наносистеми визначалися методом динамiчного свiтлорозсiювання та просвiчуючою електронною мiкроскопiєю. Було зафiксовано пiдвищення агрегацiйних процесiв у чотирикомпонентних наносистемах Полiмер/AuНЧ/Ce6/Докс у порiвняннi з трикомпонентною системою Полiмер/AuНЧ/Ce6. Цi наносистеми були протестованi in vitro на клiтинах карциноми молочної залози MCF-7/S – чутливої до цитостатикiв. Було продемонстровано, що посилення процесу агрегацiї, яке вiдбувається в чотирикомпонентних системах, привело до втрати протипухлинної активностi багатокомпонентних препаратiв.
Посилання
S. Caban, E. Aytekin, A. Sahin, A.Y. Capan. Nanosystems for drug delivery. OA Drug Design & Delivery 2, 2 (2014).
S.K. Sahoo, V. Labhasetwar. Nanotech approaches to drug delivery and imaging. Drug Discov. Today 8 (24), 1112 (2003). https://doi.org/10.1016/S1359-6446(03)02903-9
N.A. Ochekpe, P.O. Olorunfemi, N.C. Ngwuluka. Nanotechnology and drug delivery part 1: Background and applications. Trop. J. Pharm. Res. 8 (3), 265 (2009). https://doi.org/10.4314/tjpr.v8i3.44546
N.R. Jabir, S. Tabrez, G.M. Ashraf et al. Nanotechnology-based approaches in anticancer research. Int. J. Nanomed. 7, 4391 (2012). https://doi.org/10.2147/IJN.S33838
N. Jawahar, S.N. Meyyanathan. Polymeric nanoparticles for drug delivery and targeting: A comprehensive review. Int. J. Health Allied. Sci. 1, 217 (2012). https://doi.org/10.4103/2278-344X.107832
W. Mei, Q. Wu. Applications of metal nanoparticles in medicine/Metal nanoparticles as anticancer agents. Metal Nanoparticles, ??? 169 (2017). https://doi.org/10.1002/9783527807093.ch7
G. Frens. Controlled nucleation for the regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions. Nature Phys. Sci. 241 (105), 20 (1973). https://doi.org/10.1038/physci241020a0
L.A. Dykman, N.G. Khlebtsov. Gold nanoparticles in biology and medicine: recent advances and prospects. Acta Naturae 3 (2), 34 (2011). https://doi.org/10.32607/20758251-2011-3-2-34-55
P.G. Calavia, G. Bruce, L. Perez-Garcia, D.A. Russell. Photosensitiser-gold nanoparticle conjugates for photodynamic therapy of cancer. Photochem. Photobiol. Sci. 17 (11), 1534 (2018). https://doi.org/10.1039/C8PP00271A
N.V. Kutsevol, V.A. Chumachenko, M. Rawiso et al. Star-like dextran-polyacrylamide polymers: Prospects of use in nanotechnologies. J. Struct. Chem. 56 (5), 959 (2015). https://doi.org/10.1134/S0022476615050200
T. Matvienko, V. Sokolova, S. Prylutska et al. In vitro study of the anticancer activity of various Doxorubicin-containing dispersions. Bioimpacts 9 (1), 59 (2019). https://doi.org/10.15171/bi.2019.07
G. Telegeev, N. Kutsevol, V. Chumachenko et al. Dextran-polyacrylamide as matrices for creation of anticancer nanocomposite. Int. J. Pol. Sci.Article ID 4929857, (2017). https://doi.org/10.1155/2017/4929857
N. Kutsevol, A. Naumenko, V. Chumachenko et al. Agregation processes in hybrid nanosystem polymer/nano-silver/cisplatin. Ukr. J. Phys. 63 (6), 513 (2018). https://doi.org/10.15407/ujpe63.6.513
V.A. Chumachenko, I.O. Shton, E.D. Shishko et al. Branched copolymers dextran-graft-polyacrylamide as nanocarriers for delivery of gold nanoparticles and photosensitizers to tumor cells. In: Nanophysics, Nanophotonics, Surface Studies, and Applications (Springer, 2015), pp. 379-390. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30737-4_32
M. Bezuglyi, N. Kutsevol, M. Rawiso, T. Bezugla. Water-soluble branched copolymers dextran-polyacrylamide and their anionic derivates as matrices for metal nanoparticles. In-Situ Synthesis, Chemik. 8 (66), 862 (2012).
S. Provencher. CONTIN: A general purpose constrained regularization program for inverting noisy linear algebraic and integral equations. Comput. Phys. Commun. 27, 229 (1992). https://doi.org/10.1016/0010-4655(82)90174-6
A. Scotti, W. Liu, J.S. Hyatt et al. The CONTIN algorithm and its application to determine the size distribution of microgel suspensions. J. Chem. Phys. 142, 234905 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4921686
N. Kutsevol, A. Naumenko, V. Chumachenko et al. Agregation processes in hybrid nanosystem polymer/nano-silver/cisplatin. Ukr. J. Phys. 63 (6), 513 (2018). https://doi.org/10.15407/ujpe63.6.513
V. Chumachenko, N. Kutsevol, Yu. Harahuts et al. Star-like Dextran-graft-PNiPAM copolymers. Effect of internal molecular structure on the phase transition. J. Mol. Liquids 235, 77 (2017). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.02.098
E. Tomaszewska, K. Soliwoda, K. Kadziola, et al. Detection limits of DLS and UV-Vis spectroscopy in characterization of polydisperse nanoparticles colloids. J. Nanomaterials Article ID 313081, 10 pages (2013). https://doi.org/10.1155/2013/313081
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
