Аннотацiя: |
Дисертацію присвячено розробці технологій застосування С60 фулерену для підвищення ефективності протипухлинної дії цисплатину in vitro та in vivo і з'ясуванню механізмів цитотоксичної дії цисплатину у комбінації їз фотозбудженням С60 фулереном та у складі нековалентного нанокомплексу із С60 фулереном. З використанням флуоресцентно-міченого С60 фулерену (С60–RITC) доведено його поглинання та довготривале утримання лейкозними клітинами L1210. Імуноцитохімічне фарбування з використанням FITC-мічених антитіл до молекули C60, барвників DAPI і MitoTracker Orange продемонструвало накопичення молекул С60 у мітохондріях лейкозних клітин CCRF-CEM.
Показано, що за умови фотозбудження поглинутого лейкозними клітинами С60 фулерену (опромінення світлодіодною лампою потужністю 100 мВт/см2, 410-700 нм) спостерігається значна інтенсифікація продукування АФК, підвищення концентрації цитозольного Са2+, падіння мітохондріального потенціалу та накопичення клітин у проапоптичній SubG1 фазі. Встановлено, що за комбінованої дії фотозбудженого С60 фулерену та Cis-Pt у низькій концентрації токсичний ефект протипухлинного препарату у лейкозних клітин L1210 дикого типу посилювався, а у резистентних до цисплатину клітинах L1210R – відновлювався, про що свідчило зниження життєздатності клітин внаслідок індукції апоптозу. Вперше створено та охарактеризовано нековалентний, стійкий у водному середовищі (дзета-потенціал -21,2 мВ) нанокомплекс С60 фулерену з Cis-Pt (C60-Cis-Pt). Комплексоутворення між поодинокими молекулами С60 та Cis-Pt підтверджено методами комп’ютерного моделювання, сканувальної тунельної мікроскопії та динамічного розсіювання світла. Середній гідродинамічний розмір наночастинок С60-Cis-Pt комплексу становив 120 нм. Встановлено, що токсична дія C60-Cis-Pt нанокомплексу порівняно з окремою дією цисплатину на клітини карциноми легені Льюїс (LLC) in vitro була потужнішою, виявлялась у більш ранній період та за таких еквівалентних концентрацій хіміопрепарату, за яких він не впливав на життєздатність клітин. Величина ІС50 для Cis-Pt-С60 нанокомплексу через 72 год інкубації з клітинами була у 4,5 разів нижчою порівняно з ІС50 для цисплатину окремо. За дії C60-Cis-Pt нанокомплексу більшою мірою порівняно з окремою дією Cis-Pt пригнічувалась міграційна активність клітин LLC та посилювались такі ознаки апоптозу, як активація каспази 3/7 та вміст клітин, пофарбованих FITC-міченим анексином-V/РІ. Вперше досліджено гостру токсичність немодифікованого С60 фулерену та C60-Cis-Pt нанокомплексу за умови внутрішньочеревного введення мишам. Високе значення LD50 для C60 фулерену (721 мг/кг) підтверджує відсутність у організмі тварин токсичних ефектів наноструктури за її використання у низьких дозах. Показано, що токсичність Cis-Pt (LD50=15,6 мг/кг) за умови внутрішньочеревного введення мишам у комплексі з С60 фулереном знижувалася (LD50=36,1 мг/кг). C60-Cis-Pt нанокомплекс за дози 7,5 мг/кг (3,75 мг/кг С60 та 3,75 мг/кг Cis-Pt) ефективніше пригнічував ріст перещепленої карциноми легені Льюїс та утворення метастазів у легенях мишей порівняно з дією Cis-Pt за еквівалентної дози. Виявлений протипухлинний та антиметастатичний ефект C60-Cis-Pt нанокомплексу супроводжувався подовженням тривалості життя мишей-пухлиноносіїв, нормалізацією їх маси тіла та показників крові. Запропоновано технології застосування С60 фулерену як за комбінованої дії з цитоплатином після фотоактивації наноструктури, так і за комплексоутворенням з цисплатином дозволяли знизити діючу дозу цитостатика та посилити його протипухлинні ефекти. Отримані результати свідчать про перспективність використання С60 фулерену як фотосенсибілізатора у фотодинамічній протипухлинній терапії, а також як таргетного наноносія протипухлинних препаратів |