Модифицированные полимерные наногели : синтез, свойства и применение

• Автор: Нуколова, Наталия Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Синтез наногелей
1.1.1. Наногели с нековалентными сшивками
1.1.2. Наногели с ковалентными сшивками
1.2. Физико-химические свойства наногелей
1.3. Наногели как полимерные системы доставки лекарств
1.3.1. Введение БАВ в наногели
1.3.2. Контролируемое высвобождение БАВ из наногелей
1.4. Химическая модификация наногелей. Введение векторных 26 групп
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Реагенты и растворители
2.1.2. Блок-сополимеры этиленглиголя и метакриловой кислоты
2.1.3. Использованные клеточные культуры
2.1.4. Испытания на животных
2.2. Синтез полимерных наногелей и их модификация
2.2.1. Общая методика синтеза полимерных наногелей
2.2.2. Синтез флуоресцентно-меченых наногелей
2.2.3. Модификация наногелей векторными группами
2.2.3.1. Фолат-модифицированные наногели (ФК-наногель)
2.2.3.2. Наногели, модифицированные моноклональными 39 антителами или их фрагментами
2.2.4. Введение БАВ в наногели
2.2.4.1. Цисплатин-нагруженный наногель (наногель/CDDP)
2.2.4.2. Доксорубицин-нагруженный наногель (наногель/DOX)
2.2.5. Контролируемое высвобождение БАВ из наногелей
2.3. Физико-химические методы исследования
2.4. Исследования на клеточных культурах (in vitro эксперименты)
2.5. Исследования на животных (in vivo эксперименты)

2.5.1. Противораковая активность CDDP/наногелей
2.5.2. Визуализация раковых опухолей in vivo
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Синтез и физико-химические свойства полимерных наногелей
3.1.1. Синтез полимерных наногелей на основе 53 блок-иономерных комплексов
3.1.2. Физико-химические характеристики наногелей
3.2. Фолат-модифицированные наногели с введенными БАВ
3.2.1. Синтез ФК-наногелей
3.2.2. Морфология и набухание ФК-наногелей
3.2.3. Специфичность связывания ФК-наногелей с их мишенью
3.2.4. Введение БАВ в наногели
3.2.5. Высвобождение БАВ из наногелей
3.3. Наногели, модифицированные белками 82 (моноклональные антитела)
3.3.1. Модификация наногелей антителами или их фрагментами
3.3.2. Анализ mAb-наногелей и их физико-химические свойства
3.3.3. Специфичность связывания mAb-наногелей с их мишенью
3.4. Практическое применение разработанных наногелей в медицине
3.4.1. Применение ФК-наногелей с введенными противораковыми 93 препаратами
3.4.1.1. Исследования на клеточных культурах (in vitro эксперименты)
3.4.1.2. Исследования противоопухолевой активности нагруженных 106 лекарством ФК-наногелей на мышах (in vivo эксперименты)
3.4.2. Флуоресцентно-меченые СС49-наногели для диагностики рака
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ACM атомно-силовая микроскопия
БАВ биологически активные вещества
БИК блок-иономерный комплекс
БПМ бычий подчелюстной муцин
БСА бычий сывороточный альбумин
ДВС дивинилсульфон
Дэфф гидродинамический диаметр
ДРС динамическое рассеяние света
ИСП-МС масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой
КДИ карбодиимид
МАЛ малеимидная группа
наногель/CDD цисплатин-нагруженный наногель
наногель/DOX доксорубицин-нагруженный наногель
ПАВ поверхностно-активное вещество
ПМАК полиметакриловая кислота
ППР поверхностно плазмонный резонанс
ПЭГ полиэтиленгликоль
ПЭГ-б-ПМАК блок-сополимер этиленгликоля и метакриловой кислоты
ПЭИ полиэтиленимин
РЭС ретикулоэндотелиальная система
СДЛ система доставки лекарств
ФИТЦ флуоресцеин изотиоцианат
ФК фолиевая кислота
ФК-наногель фолат-модифицированный наногель
ФР фолатный рецептор
ФР-а фолатный рецептор а-изоформы
ФСБ фолат-связывающий белок
'Н-ЯМР протонный ядерный магнитный резонанс
ABS ацетатно-солевой буферный раствор
CDDP цисплатин
DOX доксорубицин
Fab фрагменты моноклональных антител

2.1.3. Использованные клеточные культуры
Эмбриональная телячья сыворотка, пенициллин/стрептомицин, трипсин-ЭДТА (0.5% трипсин, 5.3 мМ ЭДТА), питательные среды RPMI 1640 и МЕМ, разъединяющий клетки буфер (не содержащий ферментов), LysoTracker Red, Alexa Fluor® 488 антитела козы против иммуноглобулинов G мыши были приобретены в Invitrogen (Carlsbad, СА, США). Не содержащая фолиевой кислоты RPMI 1640 среда (FD-RPMI) и антитела к фолатному рецептору a (Movl8/ZEL) были приобретены в Sigma-Aldrich (St Louis, МО, США) и ALEXIS Biochemicals (Plymouth Meeting, PA, США), соответственно.
В данной работе использовали раковые клеточные линии человека, которые культивировали в среде, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки и 1% пенициллин/стрептомицин, во влажном С02-инкубаторе (5% СОД при температуре 37°С. Клетки рака толстой кишки человека LS174T культивировали в МЕМ среде, клетки линии А2780 аденокарциномы яичника человека и клетки А549 аденокарциномы легкого человека содержали в FD-RPMI среде с добавлением 2 мМ глутамина и в стандартной RPMI 1640 среде (для некоторых экспериментов). FD-RPMI среда была выбрана для поддержания высокой экспрессии фолатных рецепторов (ФР) на поверхности клеток, так как концентрация свободного фолата в FD-RPMI среде после добавления эмбриональной сыворотки коров близка к физиологическому уровню, в то время как в стандартной RPMI 1640 среде этот уровень завышен [129]. Монослои клеток, достигшие 80% конфлюентности (сплошного монослоя), обрабатывали трипсином-ЭДТА и пересевали в новые флаконы в виде суспензии. Питательную среду меняли 3-4 раза в неделю.
2.1.4. Испытания на животных
Иммунодефицитные мыши (возраст 4-5 недель, самки, nu-/nu-) были приобретены в Национальном Институте Рака (NCI, Bethesda, MD, США). Животных содержали в специальном аккредитованном помещении с