Введение 4
1. Литературный обзор 6
1.1 Безопасность наночастиц 6
1.2 Биологические эффекты, связанные с размерами наночастиц 7
1.3 Репродуктивная токсичность наночастиц 8
1.4 Влияние воздействия наночастиц кремнезема во время беременности 8
1.5 Распределение наночастиц в грудном молоке, влияние
серебряных наночастиц у младенцев 9
1.6 Влияние воздействия наночастиц кремнезема у мужчин 10
1.7 Проектирование безопасных наночастиц 11
1.8 Ассоциации между физико-химическими свойствами и биологическими
эффектами наночастиц 11
1.9 Биомаркеры для прогнозирования биологических эффектов наночастиц 12
1.10 Вклад наночастиц в начало заболевания 12
1.11 Определение реального мирового воздействия наночастиц 13
1.12 Системы доставки лекарств 14
1.13 Передовые наносистемы доставки лекарств и предложение к их классификации 1.14 Примеры addnss 21
2 Материалы и методы 24
2.1 Выделение и культивирование эритроцитов 24
2.2 Определение жизнеспособности эритроцитов с помощью мтт-теста 26
2.3 Определение осмотической резистентности эритроцитов 26
2.4 Морфологический анализ 27
2.5 Статистический анализ 27
3 Результаты и обсуждения 29
Список использованных источников
В современной медицине широко распространены традиционные системы доставки лекарств, такие как пероральный прием внутрь и внутрисосудистая инъекция. Лекарство распространяется по органам и тканям через системное кровообращение. Для большинства терапевтических агентов только небольшая часть лекарственного средства достигает органа-мишени. Например, при химиотерапии всего лишь 1% вводимого препарата достигает опухоли[1]. В целом, для традиционных систем доставки характерно использование высоких доз лекарственных препаратов и выраженные побочные эффекты.
Новые перспективные системы таргетной доставки лекарств (Targeteddrugdelivery) направлены на то, чтобы сконцентрировать лекарство в тканях-мишенях и снизить относительную концентрацию лекарственного средства в других органах и тканях [2]. Системы «Targeteddrugdelivery» повышают эффективность лекарственного препарата и одновременно снижают побочные эффекты.
В настоящее время активно развивается инжиниринг таргетных систем на основе наночастиц. Таргетная наносистема состоит из: наночастицы, лекарственного агента и таргетной молекулы. Таргетная молекула - это, как правило, моноклональное антитело к мембранному антигену, который специфически экспрессируется в определенных типах клеток. В качестве таргетных молекул могут использоваться и ДНК-аптамеры.
В качестве наноматериалов для систем таргетной доставки используются полимерные наночастицы, наномицеллы, липосомы, наночастицы металлов, углеродные нанотрубки и др.
Одна из ключевых проблем в инжиниринге таргетныхнаносистем связана с собственной биологической активностью наночастиц. В системах invitro и invivo показано, что наночастицы активируют процессы свободно¬радикального окисления, индуцируют эпигеномные перестройки и обладают генотоксичностью. В настоящее время наночастицы рассматриваются как факторы риска развития различных заболеваний человека.
Еще одной важной особенностью наночастиц является зависимость их биологической активности от размеров, формы и химических групп, которые экспонированы на их поверхности, свойств материала, из которого изготовлены наночастицы [3].
В настоящее время инжиниринг таргетныхнаносистем на основе биодеградируемых биополимеров является одним из наиболее перспективных направлений в технологиях доставки лекарственных средств.
В клетке биополимеры таких таргетных систем подвергаются ферментативной деградации в системе эндосомы-лизосомы. Продукты биодеградации не цитотоксичны и включаются в клеточный метаболизм.
К числу таких перспективных биодеградируемых биополимеров относится полигидрооксибутират, который синтезируется бактериями различных родов: Azotobacter, Hydrogenjmonaswдр. Мономеры в ПГБ соединены через эфирную связь. В биологических системах эфирная связь разрушается эстеразами. К образующимся мономерам присоединяется СоА. Активированный бутират (бутират-СоА) включается в метаболизм жирных кислот в митохондриях. Бутирил-СоА окисляется до двух молекул ацетил- СоА, которые в цикле Кребса метаболизируются до СО2 и Н2О [4].
В связи с этим целью исследования было изучение биологической активности наномицелл из ПГБ invitro в кратковременной культуре эритроцитов.
Были поставлены следующие задачи:
1. Изучить влияние наноразмерных мицелл из ПГБ на процессы трансформации эритроцитов в аномальные морфологические фенотипы.
2. Определить влияние наномицелл из ПГБ на жизнеспособность эритроцитов.
3. Оценить влияние наномицелл на осмотическую резистентность клеток
