ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Для придания биосовместимости магнитным наночастицам, а также для увеличения времени их циркуляции в кровяном русле была проведена модификация их поверхности амфифильным пэгилированным полимером. Покрытие содержало полиэтиленгликоль (ПЭГ), карбоксильные группы, что позволило провести конъюгацию наночастиц с антителами. Были получены наночастицы оксида железа в оболочке из олеиновой кислоты со средним диаметром 7±1 нм по методике описанной в литературе (Chun Yu Wang, Jian Ming Hong, Gong Chen, Yu Zhang, Ning Gu //Chinese Chemical Letters. 2010. Vol. 21 P. 179–182). Для стабилизации водного коллоидного раствора частиц было использовано покрытие PMAO-PEG (PMAO-PEG-?-Fe2O3). Модифицированные таким образом частицы образовывали стабильный водный коллоидный раствор (золь). Средний размер частиц, измеренный методом DLS составлял ~160 нм. По данным ПЭМ наночастицы, после модификации амфифильным полимером, собирались в конгломераты, состоящие из ядра, содержащего наночастицы, и гидрофильной «короны» из полиэтиленгликоля. Концентрация железа в образцах составила 0,3 мг/мл. МТТ тест наночастиц PMAO-PEG-g-Fe2O3 показал, что полученные препараты обладают низкой токсичностью по отношению к культурам клеток глиомы С6, клеток рака молочной железы человека MCF7. Для модификации и конъюгации с биомолекулами использовали квантовые точки размером 4,5 нм с экситонным максимумом на длине волны 480 нм и максимумом люминесценции 530 нм. Перед модификацией триамином карбоксильные группы дигидролипоевой кислоты на поверхности квантовых точек необходимо было активировать с помощью EDC. Карбодиимид образует реакционноспособное производное с карбоксильными группами ДГЛК, которое затем легко реагирует с амин-группами линкера. Однако это производное со структурой N’-этил N-диметиламинопропил-о-ацилизомочевины, склонно перегруппировываться в более устойчивый продукт - N’ этил N диметиламинопропил-N ацилмочевину. Для того, чтобы снизить степень этой перегруппировки, к смеси добавляли нуклеофильную добавку - N-гидрокси-сульфосукцинимид (NHSS), который при реакции с N этил N’-диметиламинопропил-о-ацилизомочевиной образует соответствующий сульфосукцинимидный эфир, также активирующий карбоксильную группу ДГЛК, но медленнее гидролизующийся в слабощелочной среде (рН 8). В целях поиска оптимальных условий для осуществления многоцентрового присоединения полиамина к поверхности квантовой точки в ходе эксперимента варьировали три основных параметра: количества EDC, NHSS и амина. C этой целью в ряде экспериментов вместо полиамина использовали азидопропиламин, имеющий более простое строение. Оценку количества введенного амина проводили, осуществляя реакцию CuAAC с красителем Joe, содержащим терминальную ацетиленовую группу. Полученные результаты представлены в таблице 1. Избытки всех реагентов указаны в расчете на 1 нмоль КТ.
Показана высокая эффективность использования реакции SPAAC для получения конъюгатов КТ и биомолекул (олигонуклеотидов). Реакция SPAAC по сравнению с CuAAC наиболее предпочтительна, благодаря отсутствию ионов Сu в смеси и возможности более быстрого протекания процесса. Были получены конгломераты ~160 нм, состоящие из магнитных наночастиц g-Fe2O3 со средним размером ~7 нм, имеющие в своём составе легко доступные функциональные группы. Для получения устойчивых биосовместимых магнитных суспензий частиц была проведена их модификация амфифильными молекулами (PMAO-PEG) имеющими в своём составе «легкодоступные» функциональные группы, которые в дальнейшем позволили провести конъюгацию с антителами, сохраняя их специфичность. Конъюгаты магнитных наночастиц магнетита с антигеном аблюминальной мембраны эндотелиоцитов AMVB1, показывают высокую специфичность к опухолям селезенки или головного мозга. Предложен оригинальный подход для получения наночастиц серебра, поверхность которых стабилизирована сложной полиэлектролитной композицией PMAO-PEG с антителами MAb2B6.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
2 | 21 марта 2014 г.-25 декабря 2014 г. | Направленный синтез функционализированных наночастиц для биомедицинского применения |
Результаты этапа: Проведен ряд исследований по биофункционализации наночастиц путем контролируемой иммобилизации на их поверхности амфифильных полимерных соединений, содержащих заранее заданное количество активных центров, с целью дальнейшего ковалентного связывания частиц с различными препаратами и антителами. Проведена конъюгация магнитных наночастиц с антителами, к мембранному эндотелиальному антигену AMVB1. Проверка активности антител показывает возможность использования данной конструкции в качестве агента для адресной доставки. Разработана методика получения биофункционализированных квантовых точек CdTe. Получены конъюгаты квантовых точек с олигонуклеотидами с помощью методов клик-химии. Показана и обоснована предпочтительность применения указанного подхода для получения конъюгатов квантовых точек с биомолекулами. Предложен оригинальный подход для получения наночастиц серебра, покрытых ПMAO-ПЕГ с антителами MAb2B6. Показана тенденция к образованию ассоциатов биоконьюгированных частиц, что потенциально может являться препятствием к использованию таких систем в спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния. | ||
3 | 26 марта 2015 г.-25 декабря 2015 г. | Направленный синтез функционализированных наночастиц для биомедицинского применения |
Результаты этапа: Осуществлена гибридизация конъюгатов квантвых точек СdTe с олигонуклеотидами. Определены условия образования конъюгатов квантовых точек с белками и визуализация клеток с помощью конъюгатов квантовых точек с лектинами. Методом люминесцентной спектроскопии проведен анализ оптических свойств полученных биоконъюгатов. Проведен анализ процессов взаимодействия наночастиц на основе серебра с препаратами крови, в том числе больных с хроническими заболеваниями с применением комплекса структурных методов: методами мессбауэровской спектроскопии на 57Fe, рентгенофазового анализа, электронной дифракции. Исследовано изменение потенциала и вязкости мембран, протекание гемолиза, изменение формы по данным конфокальной микроскопии и атомно-силовой микроскопии на подложках в присутствии коллоидного серебра. Реализован синтез нанокомпозитов Au/WS2, в структуре которых наночастицы золота декорируют поверхность многостенных нанотрубок. Детальный анализ оптических характеристик композитов свидетельствует о перспективности полученных материалов в качестве SPR-датчиков. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".