Magnetocarried bioactive nanocomposites
The method of obtaining magnetosensitive nanocomposites on the base of magnetite with modified surface and immobilized cisplatine, conjugated by monoclonal antibody CD 95 (the model of medicobiological nanorobots) was developed. The processes of adsorption and covalent immobilization o...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2008
|
| Онлайн доступ: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/310 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Surface |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Surface| _version_ | 1869291424506183680 |
|---|---|
| author | Gorbyk, P. P. Petranovska, A. L. Usov, D. G. Storozhuk, L. P. Chehun, V. F. Lukyanova, N. Y. Shpileva, S I. |
| author_facet | Gorbyk, P. P. Petranovska, A. L. Usov, D. G. Storozhuk, L. P. Chehun, V. F. Lukyanova, N. Y. Shpileva, S I. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "P. P. Gorbyk",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "A. L. Petranovska",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "D. G. Usov",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "L. P. Storozhuk",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "V. F. Chehun",
"institution": "R.E. Kavetskiy Institute of experimental pathology, oncology and radiobiology of National Academy of Sciences of Ukraine"
},
{
"author": "N. Y. Lukyanova",
"institution": "R.E. Kavetskiy Institute of experimental pathology, oncology and radiobiology of National Academy of Sciences of Ukraine"
},
{
"author": "S I. Shpileva",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Gorbyk, P. P. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:40:34Z |
| description | The method of obtaining magnetosensitive nanocomposites on the base of magnetite with modified surface and immobilized cisplatine, conjugated by monoclonal antibody CD 95 (the model of medicobiological nanorobots) was developed.
The processes of adsorption and covalent immobilization of monoclonal antibody CD 95 on nanocomposites with various nature of surfaces: magnetite/poliacrylamide and magnetite/γ-aminopropyltrietoxysilane were studied.
We have investigated the processes of interaction of obtained models on the cell line MCF-7. It was shown, that usage of magnetocontroled nanocomposites (nanorobots), in the structure of witch antitumoral drug and monoclonal antibody CD 95 is contained, leads to synergetic effect and allows achieving therapeutic action, which is higher than one of the control dose of cisplatine approximately up to 50 %. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:00Z |
| format | Article |
| fulltext |
Химия, физика и технология поверхности. 2008. Вып. 14. С. 502 – 510
502
УДК 539.211:544.723
МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ
НАНОКОМПОЗИТЫ
П.П. Горбик1, А.Л. Петрановская1, Д.Г. Усов1, Л.П. Сторожук1,
В.Ф. Чехун2, Н.Ю. Лукьянова2, С.И. Шпилевая2
1Институт химии поверхности им. А.А.Чуйка Национальной академии наук Украины
ул. Генерала Наумова 17, 03164 Киев-164
2Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии
им. Р.Е. Кавецкого Национальной академии наук Украины,
ул. Васильковская 45, 03022, Киев-022
Разработана методика получения магниточувствительных нанокомпозитов на
основе магнетита с модифицированной поверхностью и иммобилизированным цисплати-
ном, конъюгированных моноклональными антителами CD 95 (модель медико - биологичес-
кого наноробота).
Изучены адсорбция и ковалентная иммобилизация моноклональных антител СD 95
на нанокомпозитах с различной природой поверхности: магнетит / полиакриламид и маг-
нетит /γ-аминопропилтриэтоксисилан.
Исследовано взаимодействие полученных моделей c клеточной линией MCF-7. Пока-
зано, что использование магнитоуправляемых нанокомпозитов (нанороботов), несущих
противоопухолевый препарат и моноклональные антитела CD 95, обуславливает си-
нергический эффект терапевтического действия, превышающий влияние контрольных доз
до 50 %.
Введение
Использование моноклональных антител относится по классификации S. Rosenberg
(1997) к методам пассивной иммунотерапии злокачественных опухолей [1]. Клинические
данные свидетельствуют, что пассивная иммунотерапия моноклональными антителами
обладает эффективностью, сопоставимой с эффективностью химиотерапии. При этом уро-
вень ее токсичности значительно ниже последней. Сочетание этих методов считается
наиболее перспективным, так как существенно расширяет возможности современного
лечения и делает его более эффективным.
Магнитоуправляемые нанокомпозиты, включающие цитотоксический препарат и
моноклональные антитела, обладают функцией распознавания и осуществляют целевую
доставку лекарственного средства к опухоли. При этом, терапевтический эффект достига-
ется при более низких концентрациях препарата, уменьшая его токсичное действие на
организм в целом [1 – 4].
Идея этой работы заключается в целенаправленном химическом конструировании
многокомпонентных биосовместимых нанокомпозитов с иерархической структурой и поли-
функциональными свойствами, изучении процессов иммобилизации на их поверхности
биологически-активных молекул с цитотоксическими свойствами и моноклональных
антител типа CD-95 с сенсорными свойствами.
503
Методы исследований
Синтез магнетита детально описан в [5]. Для его получения использовали реакцию
соосаждения растворов солей двух- и трехвалентного железа.
Для исследований использовали фракцию 30 – 50 нм, которая соответствует одно-
доменному состоянию с удельной поверхностью S = 90¼180 м2/г (определено по тепловой
десорбции аргона).
ИК-спектры образцов исследовали с помощью Фурье-спектрометра “Perkin Elmer”
(модель 1720Х) в диапазоне 400-4000 см-1.
Иммобилизацию антител осуществляли на нанокомпозитах двух типов: магне-
тит/γ-аминопропилсилоксан (Fe3O4 / γ-АПС) и магнетит/полиакриламид (Fe3O4/ПАА).
Модификацию поверхности наночастиц магнетита γ-АПС проводили жидкофазным
методом в толуоле по методике [6]. Реакцию поликонденсации осуществляли по схеме:
░|- ПАА-CO-NH2 + H2N- (CH2)2 –NH2 → ░|- ПАА-CO-NH- (CH2)2 -NH2. (1)
Образец тестировали с помощью ИК-Фурье спектроскопии. Интенсивный дублет
полосы поглощения (ПП) 1037 и 1130 см-1 приблизительно одинаковой интенсивности
свидетельствует об образовании на поверхности магнетита силоксановых связей Si-О-Si.
Поверхность полиакриламидного слоя [7], активировали этилендиамином (ЭД) для
образования реакционноспособных -NH2-групп на поверхности [8]. Модификацию нано-
композита этилендиамином проводили следующим образом. К образцу магнетита, покры-
того сшитым полиакриламидом (ПАА), добавляли 2 % раствор ЭД и оставляли на 5 ч.
Образцы промывали дистиллированной водой до нейтральной реакции в поле постоянного
магнита.
Активацию поверхности магниточувствительных носителей с полиакриламидным
слоем ЭД осуществляли по реакции:
░|- OH + (C2H5O)3 Si (CH2)3NH2 → ░|- O-Si (CH2)3NH2+ 3C2H5OH. (2)
Исследование процессов взаимодействия поверхности нанокомпозитов с
моноклональными антителами CD 95
Изучалась неспецифическая (физическая) адсорбция и ковалентное присоединение
моноклональных антител СD 95 на нанокомпозитах с разной поверхностью: Fe3O4/γ-AПС и
Fe3O4/ПАА. В качестве сенсорных молекул использовалось моноклональное мышиное
антитело СD 95.
Были приготовлены 4 типа образцов, для которых навеска равнялась 0,03 г, объемы
растворов СD 95 и СD 95 окисленного на один образец составляли 1,0 мл и 1,7 мл соот-
ветственно:
1. Fe3O4 / γ-AПС + СD 95;
2. Fe3O4 / ПАА + СD 95;
3. Fe3O4 / γ-AПС + СD 95 окисл;
4. Fe3O4 / ПАА + СD 95окисл.
Адсорбцию (физическую) моноклональных антител СD 95 (С = 20 мкг/мл) на нано-
композитах Fe3O4 / γ-AПС и Fe3O4 / ПАА (образцы 1 и 2, соответственно) проводили в
физрастворе (1 мл) в течение 2 ч в динамическом режиме при комнатной температуре.
504
Окисление моноклональных антител СD 95 проводили 0,1 M NaIO4 в ацетатном
буфере (рН 5,0). Окисленный СD 95 очищали диализом против 2 л 0,02 М ацетатного буфе-
ра (рН 5,0). Раствор окисленных антител после диализа был доведен до рН 8 – 9 0,06 М
карбонатно-гидрокарбонатным буфером на физрастворе (рН 9,5). Исходная концентрация
моноклональных антител СD 95 после диализа составляла 13 мкг/мл.
Ковалентное связывание моноклонального антитела СD 95 на нанокомпозитах
Fe3O4 /γ-AПС и Fe3O4/ПАА, активированного этилендиамином (образцы 3, 4), проводили в
0,06 М карбонатном буфере (рН 9,0) на физрастворе в течение 2 часов в динамическом
режиме при комнатной температуре. Маточный раствор сливали в поле постоянного маг-
нита и измеряли концентрацию белка на комбинированном ридере для микропланшета
Synergy HT, Model SIAFRTD, Serial Number 202993 (Bio Tek).
Количественное определение содержания белка в пробах было проведено по методу
Бредфорда [9]. В основу метода положен сдвиг спектра поглощения красителя Кумаси
(Coomassie Blue) G-250 на длине волны 595 нм при образовании им комплекса с белком.
Концентрацию CD 95окисл. определяли по калибровочным графикам и рассчитывали адсорб-
цию моноклональных антител на поверхности исследуемых нанокомпозитов.
Изучение кинетики адсорбции цисплатина на поверхности нанокомпозитов
Fe3O4/γ-АПТЭС и Fe3O4/ПАА
Исследовалась кинетика адсорбции цисплатина (ЦП) на поверхности нанокомпози-
тов [13]. Адсорбция цисплатина осуществлялась при его перемешивании (50 мл) с
магнитными частицами нанокомпозитов (200 мг) в течение 18 часов при комнатной темпе-
ратуре. Через каждые 2 ч отбиралась аликвота 5 мл. Количество адсорбируемого вещества
определяли измерением концентрации Pt2+- ионов контактных растворов до и после адсорб-
ции цисплатина. Измерения проводили на однолучевом двухканальном атомно-абсорбцион-
ном спектрофотометре С-115 М1 с пламенным атомизатором, дейтериевым корректором
фона и цифровой регистрацией. Использовали лампу с полым катодом на платину, анали-
тическая линия – 265,9, топливно - окислительная система: ацетилен – воздух.
Изготовление модели нанороботов (методика совместной иммобилизации
цисплатина и моноклонального антитела)
С целью изучения влияния магниточувствительных нанокомпозитов с иммобилизи-
рованным цитостатиком, конъюгированных моноклональными антителами, на жизнеспо-
собность онкоклеток, были изготовлены следующие образцы:
1. Fe3O4 / γ-АПС + CD 95;
2. Fe3O4 / γ-АПС + ЦП;
3. Fe3O4 / γ-АПС + CD 95 + ЦП;
4. Fe3O4 / ПАА + CD 95;
5. Fe3O4 / ПАА + ЦП;
6. Fe3O4 / ПАА + CD 95 + ЦП.
Изготовление нанокомпозитов с адсорбированным цисплатином, конъюгированных
моноклональными антителами (образцы 3, 6) осуществляли последовательно. В начале, к
поверхности нанокомпозитов Fe3O4/γ-AПС и Fe3O4/ПАА (активированного ЭД) ковалентно
присоединяли окисленные моноклональные антитела CD 95, а затем адсорбировали
цитостатик.
505
Окисление моноклональных антител СD 95 проводили согласно описанной выше
методике по реакции:
Ig-gly + NaIO4 = Ig-COH + NaIO3. (3)
Исходная концентрация моноклональных антител СD 95 после диализа составляла
13 мкг/мл.
Ковалентное связывание моноклональных антител СD 95 (V = 1,7 мл с
С = 3,88 мкг/мл) на поверхности нанокомпозитов Fe3O4/γ-AПС и Fe3O4/ПАА (навески по
0,03 г), осуществляли в течение 1,5 ч в динамическом режиме при комнатной температуре
по реакции:
Полученные образцы осаждали в поле постоянного магнита.
Нанокомпозиты с ковалентно присоединенными моноклональными антителами
(адсорбция АСD 95 = 137,7 мг/г для Fe3O4/γ-AПС и АСD 95 = 163,2 мг/г для Fe3O4/ПАА) зали-
вали 10 мл раствора цисплатина с концентрацией С = 1 мг/мл. Адсорбцию проводили в
динамическом режиме на протяжении 4 часов по вышеописанной методике. Осадок от-
деляли в поле постоянного магнита. Адсорбция составляла А = 98,3 мг/г для Fe3O4/γ-AПС и
А
= 128 мг/г для Fe3O4/ПАА.
Для изучения влияния нанокомпозитов с адсорбированным цитостатиком, конъю-
гированных моноклональными антителами, на культивируемую среду, рассчитывали
разведения образцов живительной средой таким образом, чтобы концентрация цисплатина
соответствовала биологическому эквиваленту эффективности IC25, то есть равнялась 25 %
концентрации ІС, что позволяет полностью подавить клетки. Поскольку из предыдущих
исследований известно, что IC50 = 5 мкг/мл, то для нашего эксперимента использовали
концентрацию IC25=2,5 мкг/мл. При этом концентрация СD 95 составляла 0,2 мкг/мл (доза,
используемая при лечении, составляет 10 – 30 мкг/мл).
Исследование цитотоксического действия
Модели магнитоуправляемых лекарственных средств цитостатического действия
были исследованы “in vitro” в Институте экспериментальной патологии, онкологии и
радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины [10]. Была определена цитотоксическая
активность нанокомпозитов Fe3O4/γ-АПС и Fe3O4/ПАА) с адсорбированным цисплатином,
конъюгированных моноклональными антителами CD 95, на клетках карциномы молочной
железы человека линии MCF-7. Для сравнения была исследована цитотоксическая актив-
ность нанокомпозитов, содержащих только цисплатин или моноклональные антитела.
В качестве контрольных образцов были использованы чистая питательная среда,
цисплатин с С = 2,5 мкг/мл, что соответствует четвертичной дозе ІС, и моноклональные
антитела CD 95 с С = 0,2 мкг/мл. Также были исследованы исходный магнетит и
нанокомпозиты Fe3O4/γ-АПС, Fe3O4/ПАА на биосовместимость с данной клеточной линией.
Клетки линии MCF-7 (концентрация составляла 1·105 клеток/мл в объеме 100 мкл)
высаживали в 96-луночные пластиковые планшеты. Клетки культивировались на моди-
фицированной среде Dulbecco - ISCOV (Sigma, Germany) с добавлением 10 % эмбрионной
телячьей сыворотки и антибиотика – гентамицина в концентрации 40 мкг/мл в стандартных
носитель ―R-NH2 + OCH-Ig ―R-N=CH-Ig +Н2О. (4) носитель
основа Шиффа
506
условиях при 37 оС и при насыщении воздуха 5 % CO2. После 24 ч адаптации клеток к
условиям культивирования добавляли исследуемые пробы для тестирования (каждый в
3 параллелях, в 100 мкл) и инкубировали в тех же условиях. Определение цитотоксичности
проводили через 24 ч. Эффективность оценивали по МТТ-колориметрическому тесту. В
основу метода положена способность митохондриальных ферментов живой клетки прев-
ращать 3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолиум бромид (МТТ) – соль желтого
цвета в кристаллический МТТ-формазан лилового цвета [10]. Для этого в лунки планшета
добавляли 20 мкл раствора МТТ (Sigma) (5 мг/мл фосфатно-солевого буфера) и инкубиро-
вали в течение 3 ч. После центрифугирования планшета (1500 об/мин, 5 мин) с помощью
полуавтоматического отсоса удаляли супернатант. Для растворения кристаллов формазана
в каждую лунку добавляли 100 мкл диметилсульфоксида (Serva). Величину оптического
поглощения раствора измеряли с помощью мультилуночного спектрофотометра при длине
волны 540 нм.
Результаты и их обсуждение
Задачей исследований было создание нанокомпозитов, содержащих противоопухоле-
вый препарат цисплатин и моноклональные антитела CD 95, обеспечивающие распознава-
ние клеток и целевую доставку цисплатина к опухоли, а также достижение цитотоксичес-
кого эффекта препарата при более низких концентрациях, уменьшая токсичное влияние
цитостатика на организм в целом.
Как известно, ткань опухоли характеризуется целым рядом особенностей, которые
отличают ее от нормальной ткани: начиная от нарушений микроциркуляции и заканчивая
экспрессией антигенных детерминант и рецепторов. Именно комплексное изучение пос-
ледних заложило основу к разработке методов, так называемой “таргентной терапии”
(целевой), используя специфические клетки в качествах мишеней. В таких случаях лиганды,
способные специфически связываться с указанными рецепторами, ковалентно или некова-
лентно присоединяются к наночастицам - носителям противоопухолевого препарата. Это
позволяет не только повысить концентрацию препарата возле клетки-мишени, но и
уменьшить его токсичное действие на нормальные ткани [1].
Для иммобилизации моноклональных антител СD 95 использовали их ковалентное
присоединение к амино-функционализованным нанокомпозитам. Амины реагируют с
альдегидными группами, которые могут быть образованы в молекулах антител путем
периодатного окисления их карбогидратных остатков. В этом случае образуются основания
Шиффа (имины). Ковалентное присоединение антител этим методом к поверхности носи-
телей имеет преимущество по сравнению с другими методами и заключается в том, что
происходит ориентированное закрепление молекулы антитела, а именно Fc фрагментом
(fragment crystalline) к поверхности, тогда как Fab – связывающий фрагмент (fragment
antigen binding) остается неизменным и ориентирован наружу [11, 12]. Результаты кова-
лентного присоединения моноклонального антитела СD 95 к поверхности нанокомпозитов
представлены в табл. 1.
Полученные результаты адсорбции указывают на то, что ковалентное присоединение
имеет существенные преимущества по отношению к неспецифической адсорбции; увеличи-
ваются термодинамическая стойкость иммобилизированного слоя за счет образования
ковалентной связи и кинетическая стойкость в результате осложнения десорбции за счет
медленного гидролиза оснований Шиффа.
507
Таблица 1. Иммобилизация моноклональных антител СD 95 на поверхности магнито-
чувствительных нанокомпозитов Fe3O4/ γ-AПТЭС и Fe3O4/ПАА
Нанокомпозит С0, мкг/мл D Сравн, мкг/мл А(СD 95), мкг/г
Fe3O4/ γ-AПТЕС
+ СD 95окисл.
3,88 0,44 1,45 137,7
Fe3O4/ПАА
+ СD 95окисл.
3,88 0,42 1,00 163,2
Fe3O4/ γ-AПТЕС
+ СD 95
20,00 0,73 19,96 1,2
Fe3O4/ПАА
+ СD 95
20,00 0,72 19,93 2,3
где С0 – исходная концентрация антител, D – оптическая плотность, Сравн – равновесная
концентрация антител при адсорбции, А – адсорбция СD 95 на поверхности нано-
композитов.
Исследовалась кинетика адсорбции цисплатина на поверхности
магнитоуправляемых нанокомпозитов Fe3O4 / γ-АПС и Fe3O4 / ПАА [13]. Кинетические
кривые адсорбции представлены на рис. 1, 2.
0 4 8 12 16 20
20
40
60
80
100
А
, м
г/
г
t, ч
0 4 8 12 16 20
20
40
60
80
100
120
t, ч
А
, м
г/
г
Рис. 1. Кинетическая кривая адсорбции
цисплатина на поверхности магни-
тоуправляемого нанокомпозита
Fe3O4/γ-АПС.
Рис. 2. Кинетическая кривая адсорбции
цисплатина на поверхности маг-
нитоуправляемого нанокомпозита
Fe3O4/ПАА.
Результаты исследований цитотоксического действия магниточувствительных нано-
композитов с адсорбированным цисплатином, конъюгированных моноклональными антите-
лами, на жизнеспособность клеток линии МСF-7 представлены в табл. 2.
Из полученных результатов видно, что использование магниточувствительных нано-
композитов с адсорбированным цисплатином с концентрацией вдвое ниже терапевтичес-
кого диапазона, конъюгированных моноклональными антителами CD 95 с почти на порядок
меньшей концентрацией, приводит к гибели 46 - 57 % опухолевых клеток, что превышает
действие контрольного образца до 50 %. Этот обнаруженный синергический эффект можно
объяснить так. Во-первых, реализована адресная доставка комплекса цитостатик – монокло-
нальное антитело, что имеет интегрированный лиганд, к опухолевым клеткам благодаря
508
наличию на их поверхности рецепторов. Цитотоксический эффект собственно цисплатина
осуществляется через образование ковалентных связей молекул препарата с ДНК. Этому
способствует травматическое воздействие нанокомпозита на клеточную мембрану, что
существенно улучшает проникновение лекарственных средств через мембранный барьер.
Бифункциональные продукты взаимодействия, так называемые ДНК-аддукты, блокируют
репликацию, транскрипцию и, как следствие, клеточную пролиферацию. Во-вторых, систе-
ма лиганд/рецептор играет важную роль в апоптозе злокачественных клеток. Связываясь со
своим рецептором, антитело запускает систему передачи сигналов, которая приводит к
апоптозу. Есть также отдельные сведения [1], свидетельствующие о том, что данная
система может вызывать гибель опухолевых клеток под воздействием цитотоксических
препаратов.
Таблица 2. Исследование влияния магниточувствительных нанокомпозитов с адсорбирован-
ным цисплатином, конъюгированным моноклональным антителом, на жизне-
способность клеток линии МСF-7
Угнетенные клетки, %
Контроли
сравнения Действие
контрольных
образцов
Fe3О4/
γ-АПС
+ ЦП
Fe3О4/
γ-АПС
+ CD 95
Fe3О4/
γ-АПС
+ЦП+
CD 95
Fe3О4/
ПАА+
ЦП
Fe3О4/
ПАА+
CD 95
Fe3О4/
ПАА+
+ЦП+
CD 95
Цисплатин
(ЦП),
С=2,5 мкг/мл
25 31 38
Антитело
CD 95,
С=0,2 мкг/мл
10 20 21
Цисплатин+
CD 95 38 46 57
Следовательно, воздействие магнитоуправляемых нанокомпозитов (нанороботов), в
состав которых входит противоопухолевый препарат и моноклональные антитела CD 95, на
онкоклетки MCF-7 характеризуется синергизмом и позволяет реализовать распознавание
специфических клеток и достичь цитотоксического эффекта препарата при более низких
концентрациях, создать условия для уменьшения токсического влияния лекарственного
химиотерапевтического препарата на организм в целом.
Выводы
Отработана совокупность нанотехнологических этапов построения биосовместимых
нанокомпозитов с иерархической архитектурой типа магнетит – биосовместимое покры-
тие – химиотерапевтический препарат – антитело.
Разработаны методики модифицирования биосовместимой поверхности наноком-
позитов магнетит/γ-аминопропилсилоксан и магнетит/полиакриламид для ковалентной
иммобилизации антител.
Изучены процессы адсорбции и ковалентной иммобилизации моноклональных анти-
тел СD 95 на нанокомпозитах с различной природой поверхности.
509
Разработана методика получения магниточувствительных нанокомпозитов на основе
модифицированного магнетита с иммобилизированным цисплатином, конъюгированных
моноклональными антителами CD 95 (модель наноробота). Исследованы процессы взаимо-
действия полученных моделей на клеточной линии карциномы молочной железы человека
MCF-7. Показано, что использование магнитоуправляемых нанокомпозитов, в состав
которых входит противоопухолевый препарат и моноклональные антитела CD 95, харак-
теризуется синергическим эффектом, позволяет реализовать распознавание специфических
клеток и достичь цитотоксического действия, превышающего влияние контрольной дозы
цисплатина до 50 %.
Работа выполнена в рамках Проекта № 4128 УНТЦ
Литература
1. Моисеенко В.М. Возможности моноклональных антител в лечении злокачественных
опухолей // Практическая онкология. – 2002. – Т. 3, № 4. – С. 253 – 260.
2. Горбик П.П. Супрамолекулярна хімія на межі розподілу фаз: приоритетні напрямки та
перспективи // Тези конф. «Нанорозмірні системи. Будова – Властивості – Технології. –
НАНСИС 2007. – Київ, Україна (21-23 листопада 2007). –Київ: Вип. «Комункомплекс,
2007. – С. 9.
3. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направлений исследований // Под.
ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса / Пер. с англ. – М: Мир, 2002. – 292 с.
4. Филиппов В.И., Владимирский М.А., Андросова М.В., Добринский Э.К. “Матрица
иммуносорбента” // патент Рос. Фед. 2140084, - 1999.
5. Медико-біологічні нанокомпозити на основі магнетиту: синтез, модифікація,
функціоналізація поверхні для застосування in vitro / П.П. Горбик, А.Л. Петрановська,
Л.П. Сторожук, І.В. Дубровін, Л.С. Семко, В.Ф. Чехун // Хімія, фізика та технологія
поверхні: Міжвід. Зб. Наук. Пр./Ін-т хімії поверхні НАН України. – К.: Наук. думка,
2006. – Вип. 11-12. – С. 374 – 397.
6. Розробка та властивості магніточутливих нанокомпозитів для спрямованого транспорту
лікарських засобів / А.Л. Петрановська, О.М. Федоренко, П.П. Горбик та ін. //
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – 2005. – Т. 3, вип. 3. – С. 817 – 823.
7. Модифікування наночастинок магнетиту γ-амінопропілтриетоксисиланом рідинно-
фазовим методом / А.Л. Петрановська, О.М. Федоренко, Л.П. Сторожук, П.П. Горбик,
О.О. Чуйко, Л.С. Дзюбенко, О.І. Оранська // Доповіді НАН України. – 2006. – № 1. –
С. 157 – 162.
8. Коршак В.В., Штильман М.И. Полимеры в процессах иммобилизации и модификации
природных соединений. – Москва: Из-во «Наука», 1984. – 261 с.
9. Досон Р. Справочник биохимика. – Москва: Наука, 1991. – 523 c.
10. Mosmann T. Rapid cilirimetry assay for cellular grouth and survival: application to
prolifferation and cytotoxic assayes // J. Immunol. Methods. – 1983. – V. 65. – Р. 55 – 63.
11. Wilson B.M., Nakane P.K. Resent developments in the periodate method of coniugating
horseradish peroxidase (HRPO) to antibodies // Immunofluorescence and related Staining
Techniques. – 1978. – P. 215 – 244.
12. Shmanai V.V., Nikolaeva T.A., Vinokurova L.G. Orient antibody immobilization to polysty-
rene macrocarriers for immunoassay modified with hydrazide derivatives of poly(meth)acrylic
acid. – BMC Biotechnology. – 2001. – V. 1, № 4. – P. 128 – 133.
510
MAGNETOCARRIED BIOACTIVE NANOCOMPOSITES
P.P. Gorbyk1, A.L. Petranovska1, D.G. Usov1, L.P. Storozhuk1,
V.F. Chehun2, N. Y. Lukyanova2, S.I. Shpileva2
1Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
General Naumov Str., 17, 03164 Kyiv -164
2R.E. Kavetskiy Institute of experimental pathology, oncology and radiobiology
of National Academy of Sciences of Ukraine
Vasilkovska Str. 45, 03022, Kyiv-022
The method of obtaining magnetosensitive nanocomposites on the base of magnetite with
modified surface and immobilized cisplatine, conjugated by monoclonal antibody CD 95 (the mo-
del of medicobiological nanorobots) was developed.
The processes of adsorption and covalent immobilization of monoclonal antibody CD 95
on nanocomposites with various nature of surfaces: magnetite/poliacrylamide and magnetite/γ-
aminopropyltrietoxysilane were studied.
We have investigated the processes of interaction of obtained models on the cell line MCF-7. It was
shown, that usage of magnetocontroled nanocomposites (nanorobots), in the structure of witch antitumoral
drug and monoclonal antibody CD 95 is contained, leads to synergetic effect and allows achieving
therapeutic action, which is higher than one of the control dose of cisplatine approximately up to 50 %.
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-310 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-22T19:32:00Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/b6/0e5adbcdcc133995634f4a3605848eb6.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3102018-11-27T09:40:34Z Magnetocarried bioactive nanocomposites Магнитоуправляемые биологически активные нанокомпозиты Magnetocarried bioactive nanocomposites Gorbyk, P. P. Petranovska, A. L. Usov, D. G. Storozhuk, L. P. Chehun, V. F. Lukyanova, N. Y. Shpileva, S I. The method of obtaining magnetosensitive nanocomposites on the base of magnetite with modified surface and immobilized cisplatine, conjugated by monoclonal antibody CD 95 (the model of medicobiological nanorobots) was developed. The processes of adsorption and covalent immobilization of monoclonal antibody CD 95 on nanocomposites with various nature of surfaces: magnetite/poliacrylamide and magnetite/γ-aminopropyltrietoxysilane were studied. We have investigated the processes of interaction of obtained models on the cell line MCF-7. It was shown, that usage of magnetocontroled nanocomposites (nanorobots), in the structure of witch antitumoral drug and monoclonal antibody CD 95 is contained, leads to synergetic effect and allows achieving therapeutic action, which is higher than one of the control dose of cisplatine approximately up to 50 %. Разработана методика получения магниточувствительных нанокомпозитов на основе магнетита с модифицированной поверхностью и иммобилизированным цисплатином, конъюгированных моноклональными антителами CD 95 (модель медико - биологического наноробота). Изучены адсорбция и ковалентная иммобилизация моноклональных антител СD 95 на нанокомпозитах с различной природой поверхности: магнетит / полиакриламид и магнетит /γ-аминопропилтриэтоксисилан. Исследовано взаимодействие полученных моделей c клеточной линией MCF-7. Показано, что использование магнитоуправляемых нанокомпозитов (нанороботов), несущих противоопухолевый препарат и моноклональные антитела CD 95, обуславливает синергический эффект терапевтического действия, превышающий влияние контрольных доз до 50 %. The method of obtaining magnetosensitive nanocomposites on the base of magnetite with modified surface and immobilized cisplatine, conjugated by monoclonal antibody CD 95 (the model of medicobiological nanorobots) was developed. The processes of adsorption and covalent immobilization of monoclonal antibody CD 95 on nanocomposites with various nature of surfaces: magnetite/poliacrylamide and magnetite/γ-aminopropyltrietoxysilane were studied. We have investigated the processes of interaction of obtained models on the cell line MCF-7. It was shown, that usage of magnetocontroled nanocomposites (nanorobots), in the structure of witch antitumoral drug and monoclonal antibody CD 95 is contained, leads to synergetic effect and allows achieving therapeutic action, which is higher than one of the control dose of cisplatine approximately up to 50 %. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2008-07-30 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/310 Surface; No. 14 (2008): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 502-510 Поверхность; № 14 (2008): Химия, физика и технология поверхности; 502-510 Поверхня; № 14 (2008): Хімія, фізика та технологія поверхні; 502-510 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/310/309 Авторське право (c) 2008 P.P. Gorbyk, A.L. Petranovska, D.G. Usov, L.P.Storozhuk, V.F. Chehun, N. Y. Lukyanova, S.I. Shpileva |
| spellingShingle | Gorbyk, P. P. Petranovska, A. L. Usov, D. G. Storozhuk, L. P. Chehun, V. F. Lukyanova, N. Y. Shpileva, S I. Magnetocarried bioactive nanocomposites |
| title | Magnetocarried bioactive nanocomposites |
| title_alt | Magnetocarried bioactive nanocomposites Магнитоуправляемые биологически активные нанокомпозиты |
| title_full | Magnetocarried bioactive nanocomposites |
| title_fullStr | Magnetocarried bioactive nanocomposites |
| title_full_unstemmed | Magnetocarried bioactive nanocomposites |
| title_short | Magnetocarried bioactive nanocomposites |
| title_sort | magnetocarried bioactive nanocomposites |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/310 |
| work_keys_str_mv | AT gorbykpp magnetocarriedbioactivenanocomposites AT petranovskaal magnetocarriedbioactivenanocomposites AT usovdg magnetocarriedbioactivenanocomposites AT storozhuklp magnetocarriedbioactivenanocomposites AT chehunvf magnetocarriedbioactivenanocomposites AT lukyanovany magnetocarriedbioactivenanocomposites AT shpilevasi magnetocarriedbioactivenanocomposites AT gorbykpp magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity AT petranovskaal magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity AT usovdg magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity AT storozhuklp magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity AT chehunvf magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity AT lukyanovany magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity AT shpilevasi magnitoupravlâemyebiologičeskiaktivnyenanokompozity |