Синтез, физико-химические свойства и биоактивность полифункциональных нанокомпозитов для биологии и медицины

Abstract

Выполнен комплекс работ, направленных на научное обоснование химического конструирования многоуровневых биосовместимых магниточувствительных полифункциональных нанокомпозитов с иерархической архитектурой (моделей медико-биологических нанороботов), изучение их физико-химических свойств и биоактивности in vitro на клеточных линиях MCF-7. Изучены процессы иммобилизации на поверхности нанокомпозитов биологически активных молекул с цитотоксическими свойствами, моноклональных антител CD 95 с иммунотерапевтическими и сенсорными свойствами. Исследованы возможности целевой доставки фармпрепаратов за счёт распознавания специфических клеток моноклональными антителами, проанализировано влияние полученных моделей нанороботов на онкоклетки карциномы молочной железы человека (линия MCF-7). Приведены основные результаты по указанным этапам исследований, позволяющие оценить современное состояние разработки и перспективы её практического использования. С целью решения задачи прицельной доставки терапевтических препаратов в методе нейтронозахватной терапии синтезированы и изучены магниточувствительные нанокомпозиты, содержащие бор. Разработана методика синтеза магниточувствительных наноструктур на основе нанокристаллического магнетита, содержащего гадолиний.

Виконано комплекс робіт, спрямованих на наукове обґрунтування хемічного конструювання багаторівневих біосумісних магнеточутливих поліфункціональних нанокомпозитів з ієрархічною архітектурою (моделів медично-біологічних нанороботів), вивчення їх фізико-хемічних властивостей та біоактивности in vitro на клітинних лініях MCF-7. Вивчено процеси іммобілізації на поверхні біологічно активних молекуль з цитотоксичними властивостями, моноклональних антитіл CD 95 з імунотерапевтичними і сенсорними властивостями. Досліджено можливості прицільного доставляння фармпрепаратів за рахунок розпізнавання специфічних клітин моноклональними антитілами, проаналізовано вплив одержаних моделів нанороботів на онкоклітини карциноми молочної залози людини (лінія MCF-7). Наведено основні результати за вказаними етапами досліджень, що дозволяють оцінити сучасний стан розроблення та перспективи їх практичного використання. З метою вирішення задачі прицільного доставляння терапевтичних препаратів у методі невтронозахоплювальної терапії синтезовано та вивчено магнеточутливі нанокомпозити, що містять бор. Розроблено методику синтези магнеточутливих наноструктур на основі нанокристалічного магнетиту, що містить ґадоліній.

The complex of experiments directed to the development of the scientific basis of chemical construction of multilevel biocompatible polyfunctional nanocomposites with hierarchical architecture (models of biomedical nanorobots), a study of their physical and chemical properties, bioactivity in vitro on the cell lines MCF-7 is completed. The processes of surface immobilization of biologically active nanocomposites of molecules with cytotoxic properties and monoclonal antibodies CD 95 with immunotherapeutic and sensory properties are studied. The possibilities of targeted delivery of pharmaceuticals are verified using the detection abilities of monoclonal antibodies. The influence of the synthesized models of nanorobots on the cancer cells of human breast carcinoma (MCF-7 line) is analysed. The main results of the research work are described for the estimation of the current state of development and the prospects of its practical usage. In order to solve the problems of the targeted delivery of therapeutic drugs for the method of neutron-capture therapy, the magnetosensitive boron-containing nanocomposites have been synthesized. The technique of magnetosensitive nanostructures synthesis on the base of gadolinium-containing nanocrystalline magnetite is developed.