Наночастицы платины в водных растворах сополимера хитозан-винилпирролидона: синтез и биологическая активность

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получены привитые сополимеры хитозан-винилпирролидона водорастворимые при pH среды 6.8–7.5. Разработана методика получения агрегативно устойчивой системы наночастиц платины в растворах сополимера со средними размерами ~ 4 нм. Исследованы теплофизические, структурные характеристики порошкообразной композиции наночастицы платины-сополимер. Выполнено сопоставление in vitro противоопухолевой активности растворов разработанной композиции и цисплатина при одинаковой концентрации платины. Выявлено, что в отношении культуры раковых клеток HeLa Kyoto и A431 композиция по эффективности уступает цисплатину в пять и два раза соответственно. Наряду с этим эффект подавления роста клеток фибробластов линии hTERT BJ-5TA композиции в 17 раз меньше, чем у цисплатина, что допускает использование ее при повышенной концентрации и разработку противоопухолевого средства с наночастицами платины соизмеримого по результативности с цисплатином.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Н. Зуев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: z_u_e_v2020@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

Е. И. Черкасова

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: z_u_e_v2020@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

К. В. Апрятина

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: z_u_e_v2020@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

С. Д. Зайцев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: z_u_e_v2020@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

Л. А. Смирнова

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: z_u_e_v2020@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

Список литературы

  1. Yamada M., Foote M., Prow T.W. // WIREs Nanomed. Nanobiotechnol. 2015. V. 7. P. 428–445. https://doi.org/10.1002/wnan.1322
  2. Rai M., Ingle A.P., Birla S., Yadav A., Santos C.A.D. // Crit. Rev. Microbiol. 2016. V. 42. P. 696–719. https://doi.org/10.3109/1040841X.2015.1018131
  3. Arvizo R.R., Bhattacharyya S., Kudgus R.A., Giri K., Bhattacharya R., Mukherjee P. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 2943–2970. https://doi.org/10.1039/c2cs15355f
  4. Huang H., Yuan Q., Yang X. // Colloids Surf. B. 2004. V. 39. P. 31–37. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2004.08.014
  5. Du Y.K., Yang P., Mou Z.G., Hua N.P., Jiang L. // J. Appl. Polym. Sci. 2006. V. 99. P. 23–26. https://doi.org/10.1002/app.21886
  6. Rai M., Ingle A.P., Gupta I., Brandelli A. // Int. J. Pharm. 2015. V. 496. P. 159–172. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2015.10.059
  7. Yerpude S.T. et al. // Environmental Research. 2023. V. 231 (2). 116148. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116148
  8. Khan M.A.R., Al Mamun M.S., Ara M.H. // Microchemical Journal. 2021. V. 171. С. 106840. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106840
  9. Gutiérrez de la Rosa S.Y. et al. // International Journal of Molecular Sciences. 2022. V. 23. № . 16. С. 9404. https://doi.org/10.3390/ijms23169404
  10. Malode U. et al. // Bulletin of the National Research Centre. 2023. V. 47. № . 1. C. 130. https://doi.org/10.1186/s42269-023-01104-y
  11. Kumar A., Das N., Rayavarapu R.G. // Journal of Nanotheranostics. 2023. V. 4. № . 3. С. 384–407. https://doi.org/10.3390/jnt4030017
  12. Jan H. et al. // Journal of Saudi Chemical Society. 2021. Т. 25. № . 8. С. 101297. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2021.101297
  13. Jeyaraj M., Gurunathan S., Qasim M., Kang M., Kim J. // Nanomaterials. 2019. V. 9. № 12. P. 1719. https://doi.org/10.3390/nano9121719
  14. Wang W., Liang G., Zhang W. // Chem Mater. 2018. V. 30. № 10. P. 3486–3498. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09566-3
  15. Kutwin M. // Arch. Med. Sci. 2017. V. 201. № 13. P. 1322–1334. https://doi.org/10.5114/aoms.2016.58925
  16. Аранцева Д.А., Водовозова Е.Л. // Биоорганическая химия. 2018. Т. 44. № 6. С. 620–6З2. https://doi.org/10.19163/2307-9266-2021-9-4-252-265
  17. Моисеенко В.М. // Практическая онкология. 2006. Т. 7. № 3. C. 170–178.
  18. Вартанян А.А., Огородникова М.В. // Российский биотерапевтический журнал. 2004. Т. 1. № 3. С. 14–18.
  19. Ахтямов А.Э. // Международный студенческий научный вестник. 2018. № 4 (часть З). С. 4З6–4З9.
  20. Johnstone T.C., Suntharalingam K., Lippard S.J. // Prodrugs. Chem. Rev. 2016. V. 116. № 5. P. 3436–3486. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00597
  21. Panikkanvalappil S.R., Mahmoud M.A., Mackey M.A., El-Sayed M.A. // ACS Nano. 2013, V. 7. № 9. P. 7524–7533. https://doi.org/10.1021/nn403722x
  22. Zhang C., Xu C., Gao X., Yao Q. // Theranostics. 2022. V. 12. № 25. P. 2115–2132. https://doi.org/10.7150/thno.69424
  23. Wennemers H., Shoshan M.S., Vonderach T. // Angewandte Chemie International Edition. 2018. V. 58. № 15. P. 4901–4905. https://doi.org/10.1002/anie.201813149
  24. Варламов В.П., Ильина А.В., Шагдарова Б.Ц., Луньков А.П., Мысякина И.С. // Успехи биологической химии. Т. 60. 2020. С. 317–368.
  25. Свирщевская Е.В., Гриневич Р.С., Решетов П.Д., Зубов В.П., Зубарева А.А., Ильина А.В., Варламов В.П. // Бионанотехнологии и нанобиоматериаловедение. 2012. Т. 1. № 19. С. 13–19.
  26. Sartaj A., Qamar Z., Qizilbash F.F., Annu K., Md S., Alhakamy N., Baboota S., Ali J. // Polymers (Basel). 2021. V. 13. № 24. P. 4400. https://doi.org/10.3390/polym13244400
  27. Панфилова Е.В., Буров А.М., Хлебцов Б.Н. // Коллоидный журнал. 2020. Т. 82. № 1. С. 37–46. https://doi.org/10.31857/S0023291220010097
  28. Nie Z., Petukhova A., Kumacheva E. // Nat. Nanotechnol. 2010. V. 5. № 1. P. 15–25. https://doi.org/10.138/nnano.2009.453
  29. Куликов С.Н., Хайруллин Р.З. // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. № 18. С. 265–267.
  30. Литманович О.Е. // Высокомолекулярные соединения, Серия C. 2008. Т. 50. № 7. С. 1370–1396.
  31. Pourjavadi A., Mahdavinia G.R., Zohuriaan-Mehr M.J., Omidian H. // Journal of Applied Polymer Science. 2003. V. 88. № 8. P. 2048–2054. https://doi.org/10.1002/app.11820
  32. Solomko N.Yu., Dron I.A., Budishevskaya O.G., Voronov S.A. // Procedia Chemistry. 2009. V. 1. № . 2. P. 1567–1575. https://doi.org/10.1016/j.proche.2009.11.005
  33. Hsu S.-C., Don T.-M., Chiu W.-Y. // J. Appl. Polym. Sci. 2002. V. 86. № 12. P. 3047–3056. https://doi.org/10.1002/app.11333
  34. Аржаков М.C. Термомеханика полимеров. Montreal: Accent Graphics Communications, 2019. 150 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Конверсия ВП в процессе привитой полимеризации: в водном растворе при 70C, инициатор – церий нитрат аммония (1); в водном растворе при 70C, инициатор – персульфат аммония (2) и в растворе ДМСО при 70C, инициатор – церий нитрат аммония (3)

Скачать (63KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Реакции кислотного гидролиза ВП

Скачать (78KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Хроматограммы – пробы, после проведения синтеза отделения полимера (1) и – ВП (2)

Скачать (50KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Снижение относительной вязкости раствора хитозана под действием персульфата аммония при 70C и концентрации инициатора 5 × 10–3 моль/л

Скачать (55KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кривые, полученные методом ДСК: 1 – хитозан; 2 – ПВП; 3 –хитозан-прив-ПВП

Скачать (74KB)
Метаданные
7. Рис. 6. РФА-спектр хитозана (1) и хитозан-прив-ПВП (2)

Скачать (71KB)
Метаданные
8. Рис. 7. УФ-спектры поглощения НЧ платины в водно-кислотных растворах хитозана (1) и в водных растворах сополимера (2)

Скачать (60KB)
Метаданные
9. Рис. 8. РФА-спектр НЧ платины в сополимере (1) и в хитозане (2)

Скачать (68KB)
Метаданные
10. Рис. 9. ПЭМ-микрофотографии композита с НЧ платины

Скачать (236KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Изображения поверхности композита, полученные методом СЭМ. Световые точки (а, б, в) относятся к НЧ платины, на диаграмме (г) продемонстрированно распределение элементов в точке изображения (в), относящейся к агломератам НЧ

Скачать (219KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Жизнеспособность (%) раковых клеток линии HeLa Kyoto (а, б), клеток линии A431 (в, г) и клеток фибробластов линии hTERT BJ-5TA (д, е) при воздействии – цисплатина (а, в, д), композита НЧ Pt с сополимером (б, г, е)

Скачать (352KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024