Оценка эффективности использования гибридного жидкокристаллического металлорганического наносоединения адресной доставки лекарственного вещества на основе ДНК для поражения клеток методом 157Gd-нейтрон-захватной терапии

О.В. Кондрашина; В.А. Быков; А.И. Сливкин

Оценка эффективности использования гибридного жидкокристаллического металлорганического наносоединения адресной доставки лекарственного вещества на основе ДНК для поражения клеток методом 157Gd-нейтрон-захватной терапии

О.В. Кондрашина¹, В.А. Быков², А.И. Сливкин³

научная статья Страницы: 17-23

¹ мл. научн. сотрудник фармацевтического факультета, Воронежский государственный университет
² д.т.н., проф., академик РАМН и РАСХН, директор ВИЛАР, зав. кафедрой общей, фармацевтической и биомедицинской технологии, РУДН
³ д.фарм.н., проф., зав. кафедрой фармхимии и фармтехнологии, Воронежский государственный университет. E-mai:

Ключевые слова: наносистема адресной доставки лекарственных веществ наноинженерия нанотехнология гибридные металлорганические наносоединения нейтрон-захватная терапия Gd изучение злокачественных заболеваний

Аннотация

Оценен уровень токсичности нанотехнологического гибридного металлорганического материала, созданного путем комплексообразования ионов Gd3+ c ДНК входящей в состав жидкокристаллических наночастиц, для клеток живых тканей с целью использования препарата в терапевтических целях. Полу-чен достаточно стабильный, не обладающий цитотоксичностью, препарат с максимальной, на сего-дняшний день, локальной концентрацией гадолиния.

Для цитирования

Кондрашина О.В., Быков В.А., Сливкин А.И. Оценка эффективности использования гибридного жидкокристаллического металлорганического наносоединения адресной доставки лекарственного вещества на основе ДНК для поражения клеток методом 157Gd-нейтрон-захватной терапии // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010. № 10. С. 17–23.

Список источников

Евдокимов Ю.М., Захаров М.А., Скуридин С.Г. Нанотехнология на основе нуклеиновых кислот // Вестник РАН. 2006. T. 2. С. 112.
Zakharov M.A., Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G. and Nechipurenko Yu.D. Nanotechnology Based on Spatially Fixed ds DNA (RNA) Molecules // Report of the OECD workshop on the safety of manufactured nanomaterials.Washington DC. Dec. 7-9. 2005. P. 149.
Seeman N.C. Nucleic acid junctions and lattices // J. Theor. Biol. 1982. V. 99. P. 237.
Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Lortkipanidze G.B. Invited Article Liquid-crystalline dispersions of nucleic acids // Liquid Cryst. 1992. V. 12. P. 1.
Yevdokimov Yu.M., Salyanov V.I., Zakharov M.A. A novel type of microscopic size chip based on double-stranded nucleic acids // Lab on a Chip. 2001. V. 1. P. 35.
Tokumitsu, H., Ichikawa, H., Saha, T.K., et al. Design and preparation of gadolinium-loaded chitosan particles for cancer neutron capture therapy // S.T.P. Pharma Science. 2000. 10. P. 39.
Goortley T., Zamenhof R., Nikjoo H. Calculated DNA Damage from Gadolinium Auger Electrons and Relation to Dose Distributions in a Head Phantom // Int. J. Radiat. Biol. 2004. 80. P. 933-940.
Martin R.F., D-Cunha G., Pardee M., Allen B.J. Induction of double-strand breaks following neutron capture by DNA-Bound 157Gd // Int. J. Radiat. Biol. 1988. 54. P. 205-208.
Greiberg J., Wolf J.M., Wyman J., et al. Gadolinium inhibits thymidine incorporation and induces apoptosis in chondrocytes // J. Orthopaedic Res. 2001. V.19. P. 797 - 801.
Tokimitsu H., Hiratsuka J., Sakurai Y., et al. Gadolinium neutron-capture therapy using novel gadopentetic acid-chitosan nanoparticles: in vivo growth suppression of experimental melanoma solid tumor // Cancer Lett. 2000. V. 150. P. 177-182.
Saha T.K., Jono K., Ichikawa H., et al. Preparation and evaluation of glutaraldehyde cross-linked chitosan microspheres as a gadolinium reservoir for neutron-capture therapy // Chem. Pharm. Bull. 1998. 46. P. 537 - 539.
Greiberg J., Wolf J.M., Wyman J., et al. Gadolinium inhibits thymidine incorporation and induces apoptosis in chondrocytes // J. Orthopaedic Res. 2001. V. 19, P. 797 - 801.
Leclercq F., Cohen-Ohara M., Mignet N., et al. Design, Synthesis, and Evaluation of Gadolinium Cationic Lipids as Tools for Biodistribution Studies of Gene Delivery Complexes // Bioconjugate Chem. 2003. V.14. P. 112 - 119.
Демидов А. М. Методы исследования излучения ядер при радиационном захвате тепловых нейтронов. М. 1963. С. 76.
Евдокимов Ю.М. Жидкокристаллические формы ДНК и их биологическая роль // Жидкие кристаллы и их практическое применение. 2003. Т.3. С. 10 - 47.
Yevdokimov Yu.M., Salyanov V.I., Kondrashina O.V. et. al. Particles of liquid-crystalline dispersious formed by (nucleic acid - rare earth element) coumplexes as a potential platform for neutron capture therapy // Int. J. Biol. Macromol. 2005. V. 37. P. 165 -173.
Беков Г.И., Бойцов А.А., Большов М.А. Спектральный анализ чистых веществ / под ред. Х.И. Зильберштейна. СПб.: Химия. 1994. 336 с.
Лефковитс И., Пернис Б., Трукко М. Иммунологические методы исследований. М: Мир. 1988. 232 c.
Адамс Р. Методы культуры клеток для биохимиков. М.: Мир. 1983. 263 с.
Пирязев А.П., Владимиров Ю.А., Шерстнев М.П. Вклад адгезии на стекло в люминолзависимую хемилюминисценцию цельной крови, стимулированную добавлением сульфата бария // II съезд биофизиков России. Тезисы. М.: 1999. T. 9.
Патент № RU2305270C2. 2007 (РФ).
Акулиничев С.В., Евдокимов Ю.М., Салянов В.И. Новый биоматериал на основе частиц холестерической жидкокристаллической дисперсии комплекса (ДНК-Gd) . Определение концентрация гадолиния в частицах // Препринт ИЯИ-1168. 2006. C. 1 - 11.
Салянов В.И., Евсеев А.И., Попенко В.И. Некоторые характеристики комплексов гадолиния с линейной и жидкокристаллическими формами ДНК // Биофизика. 2007. T. 52(3). C. 452 - 459.
Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Нечипуренко Ю.Д. Молекулярные конструкции (суперструктуры) с регулируемыми свойствами на основе двухцепочечных нуклеиновых кислот // Молекуляр. биология. 2003. T. 37. C. 340 - 355.
Locher G.L. Biological Effects and Therapeutic Possibilities of Neutrons // Am. J. Roentgenol. Radium Ther. 1936. V. 36. P. 1 - 13
Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: Физматлит. 2003. 442 с.
Подляшук Е. Л. Применение рентгенотерапии в лечении неопухолевых заболеваний, злокачественных и доброкачественных новообразований кожи // Радиология - практика. 2000. Март. С. 41 - 43.

[1] Евдокимов Ю.М., Захаров М.А., Скуридин С.Г. Нанотехнология на основе нуклеиновых кислот // Вестник РАН. 2006. T. 2. С. 112.

[2] Zakharov M.A., Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G. and Nechipurenko Yu.D. Nanotechnology Based on Spatially Fixed ds DNA (RNA) Molecules // Report of the OECD workshop on the safety of manufactured nanomaterials.Washington DC. Dec. 7-9. 2005. P. 149.

[3] Seeman N.C. Nucleic acid junctions and lattices // J. Theor. Biol. 1982. V. 99. P. 237.

[4] Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Lortkipanidze G.B. Invited Article Liquid-crystalline dispersions of nucleic acids // Liquid Cryst. 1992. V. 12. P. 1.

[5] Yevdokimov Yu.M., Salyanov V.I., Zakharov M.A. A novel type of microscopic size chip based on double-stranded nucleic acids // Lab on a Chip. 2001. V. 1. P. 35.

[6] Tokumitsu, H., Ichikawa, H., Saha, T.K., et al. Design and preparation of gadolinium-loaded chitosan particles for cancer neutron capture therapy // S.T.P. Pharma Science. 2000. 10. P. 39.

[7] Goortley T., Zamenhof R., Nikjoo H. Calculated DNA Damage from Gadolinium Auger Electrons and Relation to Dose Distributions in a Head Phantom // Int. J. Radiat. Biol. 2004. 80. P. 933-940.

[8] Martin R.F., D-Cunha G., Pardee M., Allen B.J. Induction of double-strand breaks following neutron capture by DNA-Bound 157Gd // Int. J. Radiat. Biol. 1988. 54. P. 205-208.

[9] Greiberg J., Wolf J.M., Wyman J., et al. Gadolinium inhibits thymidine incorporation and induces apoptosis in chondrocytes // J. Orthopaedic Res. 2001. V.19. P. 797 - 801.

[10] Tokimitsu H., Hiratsuka J., Sakurai Y., et al. Gadolinium neutron-capture therapy using novel gadopentetic acid-chitosan nanoparticles: in vivo growth suppression of experimental melanoma solid tumor // Cancer Lett. 2000. V. 150. P. 177-182.

[11] Saha T.K., Jono K., Ichikawa H., et al. Preparation and evaluation of glutaraldehyde cross-linked chitosan microspheres as a gadolinium reservoir for neutron-capture therapy // Chem. Pharm. Bull. 1998. 46. P. 537 - 539.

[12] Greiberg J., Wolf J.M., Wyman J., et al. Gadolinium inhibits thymidine incorporation and induces apoptosis in chondrocytes // J. Orthopaedic Res. 2001. V. 19, P. 797 - 801.

[13] Leclercq F., Cohen-Ohara M., Mignet N., et al. Design, Synthesis, and Evaluation of Gadolinium Cationic Lipids as Tools for Biodistribution Studies of Gene Delivery Complexes // Bioconjugate Chem. 2003. V.14. P. 112 - 119.

[14] Демидов А. М. Методы исследования излучения ядер при радиационном захвате тепловых нейтронов. М. 1963. С. 76.

[15] Евдокимов Ю.М. Жидкокристаллические формы ДНК и их биологическая роль // Жидкие кристаллы и их практическое применение. 2003. Т.3. С. 10 - 47.

[16] Yevdokimov Yu.M., Salyanov V.I., Kondrashina O.V. et. al. Particles of liquid-crystalline dispersious formed by (nucleic acid - rare earth element) coumplexes as a potential platform for neutron capture therapy // Int. J. Biol. Macromol. 2005. V. 37. P. 165 -173.

[17] Беков Г.И., Бойцов А.А., Большов М.А. Спектральный анализ чистых веществ / под ред. Х.И. Зильберштейна. СПб.: Химия. 1994. 336 с.

[18] Лефковитс И., Пернис Б., Трукко М. Иммунологические методы исследований. М: Мир. 1988. 232 c.

[19] Адамс Р. Методы культуры клеток для биохимиков. М.: Мир. 1983. 263 с.

[20] Пирязев А.П., Владимиров Ю.А., Шерстнев М.П. Вклад адгезии на стекло в люминолзависимую хемилюминисценцию цельной крови, стимулированную добавлением сульфата бария // II съезд биофизиков России. Тезисы. М.: 1999. T. 9.

[21] Патент № RU2305270C2. 2007 (РФ).

[22] Акулиничев С.В., Евдокимов Ю.М., Салянов В.И. Новый биоматериал на основе частиц холестерической жидкокристаллической дисперсии комплекса (ДНК-Gd) . Определение концентрация гадолиния в частицах // Препринт ИЯИ-1168. 2006. C. 1 - 11.

[23] Салянов В.И., Евсеев А.И., Попенко В.И. Некоторые характеристики комплексов гадолиния с линейной и жидкокристаллическими формами ДНК // Биофизика. 2007. T. 52(3). C. 452 - 459.

[24] Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Нечипуренко Ю.Д. Молекулярные конструкции (суперструктуры) с регулируемыми свойствами на основе двухцепочечных нуклеиновых кислот // Молекуляр. биология. 2003. T. 37. C. 340 - 355.

[25] Locher G.L. Biological Effects and Therapeutic Possibilities of Neutrons // Am. J. Roentgenol. Radium Ther. 1936. V. 36. P. 1 - 13

[26] Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: Физматлит. 2003. 442 с.

[27] Подляшук Е. Л. Применение рентгенотерапии в лечении неопухолевых заболеваний, злокачественных и доброкачественных новообразований кожи // Радиология - практика. 2000. Март. С. 41 - 43.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи