Разработка мультифункциональных биомиметических наноплатформ для тераностики онкологических заболеваний

Онкологические заболевания по-прежнему представляют собой серьезную социальную проблему, и наряду с сердечно-сосудистыми заболеваниями входят в лидеры по причине человеческой смертности. В последние три десятилетия значительные усилия были сосредоточены на создание систем для эффективной доставки терапевтических средств. Наноструктурированные системы для доставки лекарств согласно предварительным исследованиям обладают высоким потенциалом в наномедицине, однако в предклинических и клинических испытаниях зачастую не оправдывают этих ожиданий. При разработке и испытаниях, одобренных наноносителей были проанализированы такие параметры, как повышенный эффект проникновения и удерживания, а также поверхностные свойства опухоли. Одним из самых простых подходов для увеличения эффективности доставки лекарственных средств к опухоли является повышение их клеточного поглощения. Последние достижения в области синтеза наноносителей позволили покрывать синтетические наноносители компонентами клеток, что позволит наноносителям воспроизводить биологические функции клеток и снижать их токсичность и иммуногенность. В данном проекте биологические наноносители на основе альбумина будут покрыты белковыми компонентами мембраны раковых клеток. Такой подход позволит увеличить эффективность клеточной интернализации за счет гомотипического связывания с цитоплазматической мембраной клеток-мишеней. Такая стратегия позволит увеличить эффективность адресной доставки лекарственных средств, при этом не требуя создания сложных и дорогих в воспроизведении структур. Такой подход позволит сочетать в себе хорошо изученные и эффективные наночастицы для загрузки лекарств с эффективной стратегией для “маскировки” наноносителей улучшая их биосовместимость и снижая иммунный ответ организма, что позволит увеличить потенциальный терапевтический эффект. В качестве полезной нагрузки будут ипользованы полупроводниковые квантовые точки AgInS2, которые будут использованы одновременно как эффективные флуорофоры для визуализации наноносителй в организме и оценки эффективности их гомотипического связывания так и фотосенсибилизаторы. Фотодинамическая терапия является одним из наиболее щадящих и одновременно с этим эффективных методов диагностики и терапии онкологических заболеваний. Он основан на способности сенсибилизаторов под действием электромагнитного излучения видимого диапазона переходить в возбужденное состояние, в котором при взаимодействии с ближайшим окружением, генерировать активные формы кислорода, которые в свою очередь запускают механизмы апоптоза или некроза раковых клеток. В результате работы будут получены протоколы для формирования биомиметических мультифункциональных платформ, характеризующихся эффективным сродством к раковым клеткам-мишеням, высокими квантовым выходом флуоресценции и фотокаталитическими свойства для индуцирования оксидативного стресса и последующей гибели раковых клеток. Полученные в реузультате работы протоколы и зависимости позволят сформировать стратегию для повышения эффективности существующих и будущих наноноплатформ, которые буудт соеденять в себе сразу несколько функции для тераностики онкологических заболеваний. С фундаментальной точки зрения, в результате успешной реализации проекта будут сформулированы оптимальные свойства для наноплатформ и определены качества, ограничивающие их потенциальную функциональность.