Захарова Н.Г. Полифункциональные биосовместимые материалы на основе магнетита и пектина (1006298), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Поскольку животные, получавшие пектин всочетании с циклофосфаном, все выжили, а согласно правилам скрининганаблюдение за ними продолжается 90 дней, эта величина была принята вкачестве средней продолжительности жизни данной группы. Таким образом,увеличение продолжительности жизни в группе «пектин+циклофосфан»против группы «циклофосфан» составило 200 %.Сочетанное применение пектина и циклофосфана вызвало эффектусиления при дозе циклофосфана меньше рекомендуемой терапевтической,т.е. в 4-5 раз, клинический результат был очевидным. Появившаяся опухоль вгруппе «пектин + циклофосфан» в итоге регрессировала и все животные былиполностью излечены.Оценка лекарственного патоморфоза показала, что 2-ая степеньлекарственного патоморфоза была характерна для группы животных,получавших циклофосфан, и 4-ая для группы, получивших пектин ициклофосфан.
Детализация данных и морфологические исследования на 20-есутки после перевивки обнаружили следующее. Сочетание цитостатика ипектина ведет к резко выраженному апоптозу опухолевых клеток безобразования очагов массированного некроза (рис. 4.14).Рисунок 4.14.
Апоптоз опухолевых клеток под действием пектина ициклофосфана (объектив 10, окуляр 40)148Как видно на фотографии, практически весь ядерный материал клеток,находящихся в состоянии апоптоза, сильно фрагментирован (ядерная пыль),сохранен в пределах цитоплазмы без нарушения цитоплазматическоймембраны. Сохранившимися остались единичные опухолевые клетки. Во всеймассе просмотренного гистологического материала не удалось обнаружить ниодногомитоза.Вдальнейшемопухолевыемассыбылизамещеныокружающими тканями (соединительной, мышечной, жировой).При терапии циклофосфаном на 20-е сутки после перевивки вобширныхполяхнекротическихмассобнаруженыжизнеспособныеопухолевые клетки, а сами поля окружены массой неповрежденныхопухолевых клеток, у части из которых отмечены митозы (рис. 4.15).Рисунок 4.15.
Поля некроза и сохранившиеся опухолевые клеткиПрактически все визуализируемые сосуды содержали комплексыопухолевых клеток (рис. 4.16).149Рисунок 4.16. Опухолевые клетки в просвете сосудаТаким образом, образец пектина является перспективным препаратом,т.к. удовлетворяет одному из критериев отбора для углубленного изучения,т.е. увеличение продолжительности жизни животных с опухолью Уокера,получавших его существенно превышало пороговый уровень в 50 %.Комбинированное применение циклофосфана и пектина удовлетворяетвсем трем критериям отбора, т.к.
90 %-ное торможение роста опухоли Уокерасохранялось не менее 7 суток после окончания лечения; увеличениепродолжительности жизни животных составляло существенно больше 50 %. У~50 % животных отсутствовали признаки опухолевого процесса в течение 90дней после окончания лечения.150ВЫВОДЫ1. Оптимизирована технология получения пектина из свекловичногожома, заключающаяся в периодическом способе промывки и экстракциигидролиза сырья, включая ультрафильтрацию с последующей трехстадийнойочисткой полупродукта (65 % этанол + 1 % NaOH, 65 % этанол + 5 об.
% HCl,96 % этанол). Выход пектина (от сырья) по новой технологии составляет ~ 4% (по сравнению с 1,8 в традиционном способе), степень этерификации 11 %,содержание уронидных компонентов – не менее 90 %.2. Методом химического соосаждения растворов хлоридов железа (II, III)в среде пектина получены наночастицы Fe3O4, состав и структура которыхрегулируется при изменении концентрации полимера.
Содержание 10 масс. %пектина в составе композита снижает размер частиц с ~ 14 (для чистого Fe3O4)до ~ 8 нм, увеличение концентрации пектина с 20-80 масс. % приводит кувеличению размеров Fe3O4 до 100 нм за счет увеличения вязкости растворапектина и медленной кинетики стабилизации роста наночастиц.3. Синтезированы инкапсулированные ионами Са2+ структуры на основеFe3O4 и пектина.
Варьирование концентрации ионов Са2+ в системе позволяетрегулировать структуру и размеры частиц. Введение ионов Са2+ приводит кснижению размеров наночастиц Fe3O4-PecCa по сравнению с образцамиFe3O4-Pec за счет дополнительного сшивания ионами Са2+ карбоксильныхгрупп пектина.4. В результате тестирования препаратов на крысах Вистар на оструютоксичность установлены допустимые дозы до 24000 и 2000 мг/кг для Pec иFe3O4-Pec10 соответственно при пероральном введении при цитостатическойтерапии.5.Продемонстрированоувеличениесорбционнойспособностинанокомпозитов на основе Fe3O4 и пектина и пектината кальция поотношению к модельным токсикантам по сравнению с нативным пектином.151Значения lgK сорбции Pb2+ для сорбентов Pec, Fe3O4-Pec10 и Fe3O4-PecCa0,15составляли 4,2; 4,9 и 4,6 1/M соответственно.6. Противоопухолевая активность композитов в тестах на модельныхштаммах опухолей Уокера W256 и Плисса отличалась для разных препаратови штаммов опухолей.
Статистически достоверное торможение роста опухолиотмечено только для штамма W256 на 7 сутки с начала лечения у крыс,получавших Pec, Fe3O4-Pec10 и Fe3O4-PecCa0,15 на 88, 91 и 80 %соответственно и увеличение продолжительности жизни животных на 54, 58,43%. Комбинированное применение циклофосфана и пектина показало 90 %ное торможение роста опухоли Уокера в течение 7 суток после окончаниялечения, увеличение продолжительности жизни животных на 50 %.152ВЫРАЖЕНИЕ ПРИЗНАТЕЛЬНОСТИАвтор выражает искреннюю благодарность: сотрудникам отдела биотехнологии Института прикладной биохимии имашиностроения Горбуновой Н.В.
и лично начальнику отдела, к.т.н.Муратову В.С., любезно предоставившим базу для получения пектина иобеспечившим научно-техническое сопровождение исследований; сотрудникамхимическойлабораториифизикиРАНметаллополимеровд.х.н.,проф.ИнститутаПомогайлоА.Д.,проблемд.х.н.Джардималиевой Г.И., к.х.н. Помогайло С.И., с.н.с. Голубевой Н.Д.,оказавшим помощь в организации синтеза, ИК-спектроскопических ирентгенофазовых исследований. к.ф.-м.н., доценту кафедры общей физики физического факультета МГУим.
М.В. Ломоносова Чистяковой Н.И. за проведение мессбауеровскихизмерений; сотрудникам лаборатории экспериментальной терапии РОНЦ РАМН им.Блохина и кафедры онкологии Медицинской академии КР за помощь впроведении онкологических исследований; врачам 3-его Центрального военного клинического госпиталя им. А.А.Вишневского МО РФ Карандину В.И. и Рожкову А.Г. и д.ф.-м.н., проф.ИПРИМ РАН Данилину А.Н. за проведение сорбционных исследованийпрепаратов на биологических жидкостях.153СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙPec – пектинGalA – галактуроновая кислота (Galacturonic acid)СМ - степень метоксилированияСЭ - степень этерификацииВМ – высокометилированные пектиныНМ – низкометилированные пектиныНМА – низкометилированные амидированные пектиныМП – модифицированный пектинDM – степень метоксилированияМм - молекулярная массаЖКТ – желудочно-кишечный трактFe3O4 - магнетитγ-Fe2O3 - маггемитδ-FeOOH – фероксигит (гидратированный оксид)ПС – полисахаридКМД – карбоксиметилдекстранКМЦ – карбоксиметилцеллюлозаПАК - полиакриловая кислотаГК – гуминовые кислотырН – водородный показательТ – температура, ºСτ – продолжительность процесса, ч, минn – число оборотов центрифуги, об/минСАСВ – концентрация сухих веществ в пробе, %m1 – масса бюкса с навеской до сушки, гm2 – масса бюкса с навеской после сушки, гm0 – масса навески, гСПК – концентрация пектовой кислоты, %154GPec – навеска пектина, гБВ – балластные вещества, %СВ – сухие веществаСРес – содержание пектина в осадке, %GOc – вес осадка, гОП1 – пектин, приготовленный с использованием процессов экстракции игидролиза исходного сырьяОП2 – пектин, полученный из образца ОП1 с последующей очисткой иконцентрированием на ультрафильтрационной установкеFe3O4-Pec10 – композит на основе магнетита (90 %) и пектина (10 масс.
%)Fe3O4-PecCa0,03 – композит Fe3O4-Pec10 с содержанием Ca2+ (0,03 масс. %)РФА – рентгенофазовый анализСЭМ - сканирующая электронная микроскопияМФ – магнитоупорядоченная фазаПФ – парамагнитная фазаИК-спектры - инфракрасные спектрыТГА – термогравиметрияДСК - дифференциальная сканирующая калориметрияДТГ – дифференциальная термогравиметрияEC50 (effective concentration) – средняя эффективная концентрация вещества,при которой наблюдается ингибирование на 50% относительно контроляNOEL (no observed effect level) – предельная концентрация вещества, неоказывающая токсического воздействияЛДх (LDх) – концентрация препарата, вызывающая гибель Х % животныхKсорб - константа сорбцииQmax - максимальная сорбция ионов металловЭДТА – этилендиаминтетрауксусная кислотаАЛТ – аланинаминотрансферазаАСТ – аспартатаминотрансферазаChol – общий холестерин (Cholesterol)155Urea – мочевина (Urea)Creat – креатинин (Creatinine)BiliT – билирубин (Bilirubin)Gluс – глюкоза (Glucose)ТР – общий белок (Total Protein)Alb – альбумин (Albumen)Fe3O4-ГК - гибридный материал (нанокомпозит) на основе магнетита игуминовых кислотFr - фактор разделенияЛимфаFe3O4 ГК- лимфа, полученная после сорбции на Fe3O4-ГКЛимфаFe3O4 Pec- лимфа, полученная после сорбции на Fe3O4-PecW256 - карциносаркома Уокера, штамм 256 (Walker 256)ПСА - простатический специфический антиген (prostate specific antigen)156СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.ЯновскийЮ.Г.Сорбционнаяактивностьмагнитоуправляемыхнаночастиц в биологических средах организма / Ю.Г.
Яновский, А.Г.Рожков, В.И. Карандин, А.Н. Данилин, С.М. Никитин, М.А. Гусева, Т.А.Густова, А.И. Алёхин, Н.Г. Гончаров // Технологии живых систем (М.).2012.-Т. 9., № 5.-С. 23-31.2.Титов В.Н. Клиническая биохимия жирных кислот, липидов илипопротеинов / В.Н.
Титов. - М.-Тверь: ООО «Изд. «Триада», 2008.–C. 272.3.Оводов Ю.С. Современные представления о пектиновых веществах /Ю.С. Оводов // Биоорганическая химия.–2009.-Т. 35, № 3.-С. 292-310.4.АймухамедоваГ.Б.Свойстваиприменениепектина/Г.Б.Аймухамедова, Д.Е. Алиева, Н.П. Шелухина // Фрунзе.-1984.–С. 116.5.Leclere L. Anti-cancer activities of pH- or heat-modified pectin / L.
Leclere,P.V. Cutsem, C. Michiels // Front pharmacol.–2004.–V.3.–P. 1-21.6.Kertesz Z.I. The pectic substances. / Z.I. Kertesz // N.Y. - Lnd: IntersciencePubl.-1951.–P. 54.7.Sсhols H.A. Complex pectins: structure elucidation using enzymes / H.A.Sсhols, E.J. Bakx, D. Shipper, A.G.J. Voragen // Carbohydr. Res.-1995.-V.
279.-P.265-279.8.ОводовЮ.С.Полисахаридыцветковыхрастений:структураифизиологическая активность / Ю.С. Оводов // Биоорганическая химия.-1998.Т. 24.-С.483-501.9.ComboaA.M.M.Characterizationofsugarbeetpectic-derivedoligosaccharides obtained by enzymatic hydrolysis / A.M.M. Comboa, M.Aguedoa, N. Quiévy, S. Danthinec, D. Goffina, N. Jacquet, C. Blecker, J. Devaux,M. Paquot // Int. J.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
