Морфологические изменения во внутренних органах и перевитой опухоли лабораторных животных при введении наночастиц железа

• Автор: Кун, Сянмяо -
• Шифр специальности: 14.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 109 с. : 41 ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Общие сведения о нанотехнологиях и наночастицах

1.2. Применение магнитных наночастиц в медицине

1.3. Токсикология металлических и оксидных наноматериалов

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Объекты и дизайн исследований

2.2. Постановка и проведение экспериментов

2.3. Методы исследований

Глава 3. Морфологические изменения во внутренних органах лабораторных животных при однократном введении наночастиц Бе
3.1. Однократное внутримышечное введение непокрытых наночастиц железа
3.2. Однократное пероральное введение непокрытых наночастиц железа
3.3. Однократное внутримышечное введение покрытых цитратом наночастиц железа
3.4. Однократное пероральное введение покрытых цитратом
наночастиц железа
Глава 4. Морфологические изменения во внутренних органах и опухоли лабораторных крыс при многократном пероральном введении
покрытых цитратом наночастиц железа
Глава 5. Морфологические изменения органов лабораторных крыс с перевитым раком печени РС-1 при внутрибрюшинном введении
покрытых цитратом наночастиц железа
Глава 6. Морфологические изменения во внутренних органах и опухоли лабораторных крыс с перевитым раком печени РС-1 при однократном внутривенном введении цитрат-стабилизированных
наночастиц железа
Заключение
Список литературы

Введение
В настоящее время наноструктуры широко применяются в различных областях биомедицины для визуализации различных биообъектов и доставки лекарственных средств; для усиления контрастирования и повышения диагностической чувствительности при проведении магнитной резонансной томографии; целевой доставки и специфического связывания терапевтических препаратов с клетками, тканями и органами; гипертермии с помощью переменного магнитного поля; тканевой инженерии (Laurent S., Forge D., Port M., 2010).
Уникальные особенности наночастиц, такие как высокая поверхностная активность, стабильность биомолекулярного поглощения, изменения физико-химических свойств под влиянием физических полей, их небольшие размеры, сопоставимые с биомолекулами, выраженность магнитных свойств и биосовместимость, с одной стороны, открывают широкие возможности для их применения, а с другой - являются возможными причинами для неблагоприятных последствий (Weissleder R., Stark D.D., Engelstad B.L., 1989, Chin A.B., Yaacob I.I., 2007).
По мнению Г.Г.Онищенко (2007), несмотря на то, что наноматериалы в мире используются уже более 10 лет, ни один вид наночастиц не был изучен в полном объеме на безопасность ни в одной из стран мира. Учитывая, что нанотехнологии относятся к новым и далеко не полностью освоенным областям науки, необходимость изучения возможных побочных эффектов является весьма актуальной. Кроме этого, в литературе практически отсутствуют данные относительно структурных и функциональных изменений, возникающих во внутренних органах лабораторных животных при различных методах введения
магнитоуправляемых наночастиц.
Цель исследования: Выявить и оценить морфологические изменения внутренних органов и опухоли у лабораторных крыс с перевиваемым раком печени РС-1 при введении наночастиц железа.
Задачи исследования:
• Изучить морфологические изменения во внутренних органах и тканях лабораторных крыс при однократном внутримышечном и пероральном введении непокрытых оболочкой наночастиц.
Провести сравнительный анализ развивающихся морфологических изменений в органах при однократном внутримышечном и пероральном введении покрытых цитратом наночастиц железа.
• Изучить морфологические изменения во внутренних органах лабораторных животных при введении наночастиц железа, покрытых цитратной оболочкой: при однократном и многократном внутрибрюшинном, многократном пероральном и однократном внутривенном введении.
• Провести сравнительный анализ эффекта накопления наночастиц в ткани опухоли и оценить их влияние на опухолевые клетки при различных методах введения.
• Выявить наиболее предпочтительный путь введения и дозировку наночастиц железа для усиления контрастности опухоли при проведении магнитно-резонансной томографии.
Научная новизна. В эксперименте изучены особенности влияния не покрытых и покрытых цитратом наночастиц железа на органы здоровых лабораторных животных и имеющих перевитую опухоль рака печени РС-1. Дана оценка характера и направленности патологических процессов, возникающих в результате воздействия данных наночастиц. Разработан комплекс морфометрических параметров для ряда органов с целью оценки развивающихся в них патологических процессов. Проведен сравнительный анализ между количеством наночастиц, накопившихся в опухоли, и патоморфозом опухолевой ткани при различных методах введения. Установлены оптимальные методы введения и эффективные дозировки

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объекты и дизайн исследований
Исследование проведено на 184 белых половозрелых лабораторных крысах-самцах массой 160-250 г. При разработке дизайна эксперимента использовали «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Хабриев Р.У., 2005) и «Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств» (Миронов А.Н., 2012).
Учитывая, что биологические эффекты наночастиц зависят не только от их химического состава, но и от наличия покрытия, в исследовании использовались два типа магнитно-управляемых железных наночастиц:
• Ферромагнитные наночастицы (Fe304, 70 nm ± 10), не покрытые оболочкой.
• Водный раствор коллоидного магнетита, стабилизированного цитрат-ионами (Fe304, 20 nm ± 10) Zp = -30 mv. Концентрация магнитного коллоида составила 8 мг/мл.
Принимая во внимание особые перспективы применения ферромагнитных наночастиц в онкологии, изучали их влияние как на организм здоровых животных, так и на животных с трансплантированными опухолями. Для выявления морфологических изменений во внутренних органах у животных с опухолями использована модель перевиваемой опухоли - холангиогенного альвеолярного рака печени крысы (РС-1). Штамм опухоли получен из банка опухолевых штаммов ГУ Российский онкологический научный центр им. H.H. Блохина РАМН. Эта модель была выбрана в связи с удобством постановки эксперимента (опухоль перевивается на нелинейных лабораторных животных) и актуальностью поиска новых путей диагностики и лечения рака печени у человека. Данный штамм опухоли перевивали беспородным лабораторным крысам-самцам подкожно в область лопатки в объеме 0,5 мл опухолевой взвеси, которая на