ВПЛИВ НАНОРОЗМІРНИХ МАГНІТОЧУТЛИВИХ КОМПОЗИТІВ,

ЩО МІСТЯТЬ ГАДОЛІНІЙ-157, НА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ

ВЛАСТИВОСТІ КЛІТИН IN VITRO

 

Г. Й. Лавренчук¹, Ю. Б. Шевченко², Х. М. Литвинчук¹, В. В. Тришин²,

 А. Л. Петрановська³, Е. В. Пилипчук³, П. П. Горбик³, В. С. Асмолкова¹,

В. М. Оксамитний¹

 

¹ДУ „Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України”, Київ

²Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ

³Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка НАН України, Київ

 

Активний пошук біосумісних нанокомпозитів для цільової доставки молекул бору-10 чи гадолінію-157 до клітин пухлини при нейтронозахватній терапії (НЗТ) концентрується, в основному, в області синтезу наноструктур на основі заліза. Найбільш перспективною формою заліза для конструювання нанокомпозитів вважаються феромагнітні рідини, які містять наночастинки магнетиту – оксиду заліза (II, III) за розмірами від 15 до 75 нм. Зовнішнє управління нанокомпозитами на основі феромагнетика може здійснюватися постійним, змінним, імпульсним і комбінованим магнітним полем, яке забезпечує не тільки таргетну доставку лікарського засобу, але і пролонговану його дію і повільне вивільнення з пухлини. 

Проведено експериментальне дослідженя у порівняльному аспекті модифікуючого впливу нанокомпозитів, що містили бор чи гадоліній, на морфофункціональні характеристики  клітин у тест-системі культури клітин лінії L₉₂₉, встановлено характер та особливості їх дії.

Біологічна ефективність нанокомпозитів на основі гідроксиапатиту (ГА) залежала від складності структури наночастинок: Gd/ГА не показав токсичних властивостей, в той час як нанокомпозит фериту, гадолінію та ГА призводив до ослаблення адгезивних властивостей клітин та проявляв токсичність при підвищенні концентрації реагента в культуральному середовищі: на 20 – 30 % зменшувалось виживання клітин та в 5 разів їх мітотична активність, натомість підвищувалась кількість апоптотичних клітин та кількість багатоядерних клітин: за малих концентрацій НЗА в 7 – 8 разів їх кількість перевищувала показники контролю, що може вказувати на порушення поділу клітин.

Магнітокеровані нанокомпозити з гадолінієм та бором та ті НЗА, які були модифіковані ДТПК та ДМСК, мали більшу біосумісність до клітин: інкубація клітин з такими НЗА в досліджуваному діапазоні концентрацій не проявляла токсичності, окрім максимальних концентрацій для фериту з бором та гадолінієм, водночас зменшувала адгезивні властивості клітин. Для всіх нанокомпозитів спостерігали зменшення мітотичної активності на тлі незмінної щільності популяції клітин, що може свідчити про синхронізацію клітинного поділу.

Стабілізований олеатом натрію ферит викликав деструктивні зміни в культурі клітин тільки за концентрації 500 мкг/мл, проте зменшував мітотичну активність в культурі клітин у 3 – 5 разів у всьому діапазоні концентрацій.

Магнітокеровані нанокомпозити, які містили нейтронозахватний агент (бор чи гадоліній), в тій чи іншій мірі індукували апоптоз у культурі клітин в залежності від концентрації реагента.