Тезисы докладов

Вид материала

Тезисы

Содержание Композитные плазмонно-резонансные наночастицы для применений в тераностике Разработка технологии мониторинга фотодинамической терапии на основе методов оптического биоимиджинга Материалы и методы.

Подобный материал:

• Тезисы докладов, 3726.96kb.
• Тезисы докладов, 1225.64kb.
• Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
• «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
• Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
• Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
• Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
• Тезисы докладов и заявки на участие, 104.97kb.
• Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 788.61kb.
• Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 1066kb.

КОМПОЗИТНЫЕ ПЛАЗМОННО-РЕЗОНАНСНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЙ В ТЕРАНОСТИКЕ

Н.Г.Хлебцов^1),2), Б.Н.Хлебцов¹⁾, Е.В.Панфилова¹⁾, В.А.Ханадеев¹⁾, О.А.Бибикова²⁾, С.А.Староверов¹⁾, А.А.Широков¹⁾, Л.Ю.Матора¹⁾, Л.А.Дыкман¹⁾, В.А.Богатырев¹⁾, Г.С.Терентюк²⁾, И.Л.Максимова²⁾, Е.С.Тучина²⁾, В.В.Тучин²⁾, В.Д.Румянцева³⁾, А.В.Иванов⁴⁾, И.П.Шилов⁵⁾, А.В.Рябова⁶⁾, В.Б.Лощенов⁶⁾

¹ Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, Саратов;

² ФГБОУ ВПО Саратовский госуниверситет им. Н.Г.Чернышевского, Саратов; ³ ФГБОУ ВПО Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова, Москва;

⁴ Учреждение Российской академии медицинских наук Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН, Москва;

⁵ Учреждение Российской академии наук Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН, Фрязино, МО;

⁶ Центр естественнонаучных исследований Учреждения Российской академии наук Институт общей физики им. А.М.Прохорова РАН, Москва


Многофункциональные наноструктуры, совмещающие диагно-стические и терапевтические и свойства в одной частице, являются основой нового направления нанобиотехнологии – тераностики [1]. Для этой новой области науки перспективными представляются наноструктуры, которые совмещают уникальные оптические свойства частиц с плазмонным резонансом и преимущества пористых частиц SiO₂, функционализованных молекулами фотосенсибилизатора [2]. В работе получены композитные наночастицы, состоящие из золото-серебряных наноклеток, золотых нанооболочек или наностержней, покрытых мезопористой оболочкой из двуокиси кремния и функционализованных фотосенсибилизаторами (ФС) гематопорфирином (HP) и Yb-2,4-диметоксигематопорфирином (YB-HP) и красителем индоцианином зеленым (ICG). Положение плазмонного резонанса исходных наночастиц в области 435-970 нм контролировалось осевым отношением Au стержней, структурой и размером Au/Ag наноклеток и SiO₂/Au нанооболочек, а толщина мезопористой силикатной оболочки варьировалась от 10 до 50 нм. Кроме плазмонного резонанса, синтезированные композитные наночастицы имеют характерные полосы видимой флуоресценции и ИК-люминесценции (в случае связанного Yb-HP), способны генерировать синглетный кислород и тепловую энергию. Эти свойства позволяют использовать их для имиджинга, фотодинамической терапии и термотерапии. Для мышей с привитой карциномой Эрлиха методами ИК люминесценции, атомно-адсорбционной спектроскопии и ИК-термографии исследованы биораспределение и фототермические эффекты при лазерном облучении опухолей, здоровых тканей и модельных систем. Исследовано индуцированное лазерным ИК излучением фототоксическое действие конъюгатов плазмонно-резонансных наночастиц с ICG и HP на бактерии St. aureus 209 Р. Разработан мультиплексный вариант дот-иммуноанализа с использованием мультицветных меток на основе конъюгатов золото-серебряных наноклеток с молекулами-зондами.


1. L.A.Dykman, N.G.Khlebtsov // Acta Naturae, 2011, 3 (2), 34–55.

2. B.Khlebtsov, E.Panfilova, V.Khanadeev et al. // ACS Nano, 2011, 5 (9), 7077–7089.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ОПТИЧЕСКОГО БИОИМИДЖИНГА

Н.М.Шахова^1,2, И.В.Балалаева^3,1, А.А.Брилкина³, Л.В.Дубасова³, Д.Д.Елисеева², О.В.Качалина², В.И.Плеханов¹, Е.А.Сергеева^1,3, Е.И.Сергеева³, И.В.Турчин¹

¹⁾ Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)

²⁾ Нижегородская государственная медицинская академия (НижГМА)

³⁾ Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского (ННГУ)


Введение. Динамично развивающийся в последние годы метод фотодинамической терапии (ФДТ) провоцирует создание новых фотосенибилизаторов (ФС), максимально отвечающих требованиям современной медицины. Так, появление генетически кодируемых ФС открывает новую страницу в ФДТ [Bulina ME et al., 2006;]. Скрининг создаваемых агентов для ФДТ включает несколько этапов и является трудоемкой и дорогостоящей процедурой [M.C.Butler et al., 2009], что делает актуальным развитие новых подходов к исследованиям свойств разрабатываемых препаратов. Другим направлением развития ФДТ является разработка и апробация новых направлений ФДТ в клинической практике, что также требует применения современных методов контроля.

Материалы и методы. Для скрининга фармакокинетики и фармакодинамики новых ФС нами используется комплексный подход, включающий несколько методов. Анализ цитотоксичности проводился методом МТТ. Суточную динамику накопления фотосенсибилизаторов исследовали на проточном цитофлуо-риметре FACSCalibur (Becton Dickinson, USA). Внутриклеточную локализацию выявляли с помощью лазерной сканирующей системы Carl Zeiss Axiovert 200 M LSM 510 META с системой жизнеобеспечения клеток. Фотосенсибилизаторы тестировались на культурах нормальных (гепатоциты Chang Liver) и опухолевых (аденокарцинома печени SK-HEP-1, карцинома мочевого пузыря Т 24) клеток. В предварительных экспериментах по оценке механизмов действия использован флуоресцентный сенсор перекиси водорода HyPer. В клинических работах в качестве метода мониторинга ФДТ применяли оптический когерентный томограф «ОКТ-1300У» в скоростной модификации, который позволяет получать изображения в режиме видеокадра (8-10 кадров в секунду), что делает обследование зоны интереса информативным с дополнительной функциональной точки зрения. Объектами исследования были ФС различных классов, в том числе и генетически кодируемые.

Результаты. Нами показано, что вновь разрабатываемые препараты фталоцианинового ряда обладают наименьшей темновой токсичностью из всех применяемых в настоящее время ФС. Что касается внутриклеточного распределения наиболее перспективным для реализации механизма гибели клеток через апоптоз являются протопорфирины (накопление в митохондриях и аппарате Гольджи (АГ) и хлорины (накопление в митохондриях, эндоплазматическом ретикулуме и АГ). Необходимо отметить, что новые разрабатываемые фталоцианиновые ФС накапливаются не только в мембранах, но и в АГ.

В клинической практике нами разработан диагностический алгоритм с использованием ОКТ, позволяющий планировать и контролировать фотодинамическую терапию ранних неоплазий шейки матки.

Заключение. Работа демонстрирует возможности разра-ботанного нами подхода для комплексного исследования прижизненных свойств ФС в экспериментальных исследованиях и неинвазивного мониторинга ФДТ в клинической практике. В перспективе планируется проведение комплексных исследований по прижизненной оценке механизмов действия с использованием сконструированного малогабаритного излучателя для экспо-нирования планшетов с клеточными культурами. В качестве маркера воздействия планируется использование флуоресцентного сенсора перекиси водорода.