Функциональные материалы, наноматериалы и технологиипо теме:Направленный синтез могофункциональных плазмонных везикул для биомедицинских применений (заключительный)

Получены плазмонные липосомы (везикулы), образованные фосфатидилхолином, лекарственным препаратом доксорубицином и наночастицами благородных металлов. Обнаружено, что в кислой среде в отличие от нейтральной и щелочной, для липосом, содержащих наночастицы золота, наблюдается образование агломератов частиц, т.е., варьируя рН среды, можно управлять размером липосом. Для липосом @Ag@Au характерен значительный фототермический эффект, заключающийся в быстром разогреве объектов под лазерным воздействием до температуры 39°С. При этой температуре начинаются разрушение липосом и выделение лекарственного препарата, инкапсулированного в липосомах. Исследование кинетики выделения доксорубицина из липосом показало, что при увеличении кислотности среды до значения рН = 5,4, характерного для злокачественных новообразований, скорость выделения доксорубицина растет. Описанное явление позволяет считать, что липосомы, содержащие наночастицы благородных металлов, являются перспективными материалами для фототермического контролируемого выделения доксорубицина и лечения опухолей. Определены оптимальные составы и способы получения биогелей на основе наночастиц золота, доксорубицина, хитозана и желатина. Для таких материалов крайне важно контролировать количество биологического полимера, который формируют оболочку композита и защищает лекарственный препарат от среды желудочного сока. Изучены магнитные гели, содержащие агар-агар, наночастицы суперпарамагнитного оксида железа и доксорубицин. Обнаружено, что в такие гели можно загрузить в два раза больше доксорубицина, чем в гели, не содержащие агар-агар. В ацетатном буфере с рН = 5,4, близким к рН злокачественных новообразований, скорость выделения доксорубицина гораздо больше, чем в фосфатном буфере (PBS) с рН = 7,4, что связано с деструкцией геля в кислой среде. Проведено исследование свойств магнитных липосом на основе оксида графита, суперпарамагнитного оксида железа и доксорубицина. Результаты кинетических экспериментов по выделению доксорубицина показывают, что введение в состав липосом оксида железа позволяет загрузить дополнительное количество лекарственного препарата, что обусловлено образованием химических связей между оксидом железа и доксорубицином. Выделение лекарственного препарата из таких липосом происходит с меньшей скоростью, что также подтверждает образование дополнительных связей. Ультразвуковое воздействие ускоряет процесс выделения. Проведено исследование биогелей на основе оксида графита, доксорубицина и природных биополимеров - хитозана и желатина. Кинетические эксперименты показали, что максимальные загрузка доксорубицина и скорость его выделения наблюдаются в случае композита, содержащего желатин. В кислой среде происходит разрушение полипептидных связей желатина с образованием протонированных форм аминокислот, что приводит к разрушению связей желатина с оксидом графита. Также могут протонироваться аминогруппы доксорубицина, при этом разрушаются связи с функциональными группами оксида графита. В кислой среде наблюдается ослабление химических связей в биогеле, что приводит к разрушению его структуры и ускорению выделения доксорубицина. Все изученные материалы могут быть рассмотрены как перспективные контейнеры для адресной доставки лекарственного препарата доксорубицина, позволяющие уменьшить его дозы и негативное воздействие на организм.