УНИВЕРСАЛЬНЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ГЛУБОКИХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ФОРМ ОПУХОЛЕЙ

В результате выполнения проекта был проведен аналитический обзор информационных источников по исследованиям универсальных нанокомпозитов для рентгеновской фотодинамической терапии глубоких и поверхностных форм опухолей. Покрытием подходящих фотосенсибилизаторов (Бенгальский розовый, Метиловый фиолетовый, Хлорин е6 и др) для рентгеновской выбрана тестовая модель композитного наноматериала на основе сцинтилляционных наночастиц фторида гадолиния (GdF3), допированного редкоземельными элементами (Tb, Eu, Sm, Ce и др.), покрытых биосовместимым фотодинамической терапии одновременно глубоких и поверхностных опухолей. Выбор тестового нанокомпозита на основе наночастиц фторида гадолиния связан с тем, что в отличие от оксидов, фосфатов и нитридов, фториды демонстрируют некоторые преимущества среди наночастиц на основе гадолиния для оптической визуализации из-за их низкой энергии фононов (<550 см-1), высокого показателя преломления, термической и химической стабильности. Соединения гадолиния используются в качестве контрастных агентов для МРТ благодаря их парамагнитным свойств, возникающих из-за наполовину заполненной 4f-орбитали (7 неспаренных электронов) ионов Gd3+. Недавние исследования также показали, что наночастицы GdF3 могут вызывать как положительное, так и отрицательное усиление контраста МР-изображений. Наноразмерные соединения гадолиния также могут использоваться в качестве контрастных агентов для компьютерной томографии (КТ) из-за их высокого атомного номера. Более того, коллоидно-устойчивые биосовместимые наночастицы GdF3, допированные редкоземельными ионами (Tb3+, Eu3+, Sm3+, Ce3+ и др.), где ионы допирующей примеси испускают узкие эмиссионные линии в видимой области, могут использоваться в качестве рентген-, УФ- и фотолюминесцентных медиаторов для возбуждения фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии. Важный фактор, который необходимо также учитывать при разработке нанокомпозита на основе гадолиния и других редкоземельных элементов при их потенциальном биомедицинском применении является токсичность наночастиц. Присутствие поверхностно-активного вещества (PEG, PVP и др) на поверхности наночастиц делает их коллоидно-устойчивыми и биосовместимыми в течение длительного периода времени.