Захарова Н.Г. Полифункциональные биосовместимые материалы на основе магнетита и пектина (1006298), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Raz с коллегами показали, что пероральное применениеМП снижает количество метастаз в легких у крыс, которым вводили раковыеклетки простаты MAT-LyLu [66]. Эффект являлся дозозависимым. Былитакже представлены данные по снижению роста опухолей груди (MDA-MB435) и толстой кишки (LSLiM6), а также количество метастаз в легких илимфатических узлах. Эти эффекты были связаны с анти-ангиогеннымиэффектами,начинаясуменьшениячислакапилляровinvivoиингибированием тубулогенеза in vitro [56].Hayashi и коллеги [67] продемонстрировали, что пероральные суточныедозы 0,8 и 1,6 мг/мл МП для Balb-C мышей с имплантированнымиопухолями толстой кишки снижали размеры опухолей до 38 и 70 %соответственно.
Коммерческий препарат GCS-100 показал эффективностьпротив различных множественных миелом, некоторые из которых былиустойчивы к химиотерапии, путем активации индуцированных каспазы-3 и 8, а также расщепления поли(АДФ-рибоза)-полимеразы (PARP). Клиническое исследование фазы II больных раком простаты показало, чтоPectaSol®MCP значительно увеличивает время удвоения ПСА (PSADTprostate specific antigen doubling time) в 7 из 10 случаев [68]. PectaSol® и егомодификация PectaSol-С® являются цитотоксическими для различных линий21раковых клеток: LNCaP, PC3, CASP2.1, CASP1.1 и BPH-1. В случае сCASP1.1 и PC3 клетками, цитотоксичность коррелирует с угнетениемактивации МАР-киназы, повышением экспрессии Bim белка и расщеплениемкаспазы-3 [68]. Этот продукт также ингибирует инвазивное поведениеопухоли груди человека и простаты раковых клеток in vitro [69].Показано, что металлокомплексы пектина свеклы обладают высокойпротивоопухолевой активностью по отношению к саркоме 45, Plissлимфосаркоме и Ehrlich опухоли до 63–75 % [70], а также способныусиливать противоопухолевый эффект 5-фторурацила и цисплатина, снижаяих интоксикацию и побочные действия.Некоторые из компонентов пектина проявляют противоопухолевуюактивность in vivo, стимулируя иммунную систему.
В частности, пектиновыеполисахариды, выделенные из дягиля Angelica gigas Nakai [71], из красногоженьшеня Ginseng panax [72] являются иммуностимуляторами, повышаяиммунные функции В-лимфоцитов, макрофагов и клеток "природныхкиллеров",которыенепосредственноактивируютТ-хелперыицитотоксические лимфоциты. Кроме того, пектины из Angelica и Ginsengпроявляют также антиметастатическую деятельность, ингибируя адгезиюраковых клеток B16F10 на внеклеточном матриксе и инвазию. Показано, чтопрепарат PectaSol-С® оказывает иммуностимулирующее действие в кровичеловека, активируя цитотоксические Т-, В- и NK-клетки, индуцируяцитотоксичность по отношению к хронической миелоидной лейкемии клетокК562[73].Основныемеханизмыантиметастатического,иммуномодулирующего действия пектинов описаны в [74].Суммированные данные по использованию пектина в биомедицинскихцелях представлены в таблице 1.1.22Таблица 1.1.
Применение пектина в биомедицинских целяхПрименениеВ профилактических целях при работе с отравляющимисявеществамиПри лечении отравлений тяжелыми металламиПри лечении лучевой болезниПри заболевании органов пищеваренияПри лечении диарейных инфекцийПри лечении гемофилии, при заживлении ран и ожоговПри полиартритахПри лечении сахарного диабетаПри лечении язв желудка, простатита и профилактике ракатолстой кишкиВкачествесоставнойструктурирующейчастилекарственных препаратов в фармацевтикеПротивоопухолевые препаратыЛитература[75, 76][57, 77][78, 79][41, 42, 55][80][73, 81][82][83][84, 85][86,87][88, 89]В настоящее время перспективным направлением в области созданияэффективных препаратов медико-биологического назначения признаетсяразработкаполимерныхкомпозиционныхметаллосодержащихнаноматериалов [90] благодаря уникальным фармакологическим свойствампары: синтон-металл, которое выражается в синергизме компонентов.Известны работы по формированию железосодержащих наночастиц вматрицедекстрана[91],карбоксиметилдекстрана(КМД)[92],карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) [92], арабиногалактана [47], пектина [93,94].
Данные композиты являются материалами полифункциональногоназначения и используются для направленного транспорта лекарственных идиагностическихпрепаратов,сепарацииклетокиантигенов,контрастирования органов и в качестве различных лекарственных средств.Однако, работ по получению нанокомпозитов на основе наночастицметаллов и макромолекул пектина имеется ограниченное количество, о чемпоказано в следующем разделе, посвященном обзору методов синтезананочастиц магнетита и композитов на его основе, а также их применению.Выбор в качестве объекта магнитных наночастиц - магнетита Fe3O423обусловлен простотой синтеза этих наночастиц, возможностью варьированияусловиями синтеза и высокими по сравнению с другими оксидами железамагнитными характеристиками.1.5. Композиционные материалы на основе пектина и магнетита 1.5.1.
Характеристика магнетита К ферримагнитным относятся вещества, взаимодействие междуатомными магнитными моментами подрешеток которых обусловливаетантипараллельнуюориентацию,противоположныхнаправленияходнакообщиеоказываютсямоментывнеодинаковыми,двухирезультирующий магнитный момент вещества в целом не равен нулю [95]. Коксидам железа, обладающим ферримагнитными свойствами, относятмагнетитFe3O4,маггемитγ-Fe2O3,атакжефероксигитδ-FeOOH(гидратированный оксид).Магнетит обладает гранецентрированной кубической решеткой ихарактеризуется структурой обращенной шпинели, образованной 32 ионамиO2-, уложенными вдоль направления 111, где треть катионов железа (III)распределена в тетраэдрических позициях, а равные количества ионов Fe3+ иFe2+ занимают октаэдрические позиции (рис. 1.2).
На основании этого,формуламагнетитаможетбытьзаписанаследующимобразом:(Fe83+)t[Fe83+Fe82+]oO32 [96], откуда следует, что в стехиометричном магнетитесоотношение Fe2+:Fe3+=1:2.24Рисунок 1.2. Схематическое представление шпинельной структуры [97]Дверазличныхпозициикатионоввструктуремагнетита–тетраэдрические, занимаемые ионами Fe3+, и октаэдрические, занимаемыеионами Fe3+ и Fe2+, - формируют взаимопроникающие подрешетки сантипараллельным упорядочением спинов, магнитные моменты которыхразличны, что и обусловливает ферримагнетизм (рис.
1.2). Намагниченностьвозникает из-за скачка электрона между ионами Fe2+ и Fe3+, сосуществующихв октаэдрических позициях [98]; при этом наиболее легко намагничиваниеобразцапроисходитвдольнаправления111.Вцелом,магнетитхарактеризуется высокими магнитными характеристиками, коэрцитивнаясила для частиц магнетита составляет 2,4–20 кА/м [96].Характерной чертой магнетита является химическая нестабильность, врезультате чего с течением времени происходит его медленное окисление доферримагнитного оксида железа (III) под действием кислорода воздуха [99].Структуры маггемита и магнетита могут быть легко преобразованы друг вдруга: осторожным окислением Fe3O4 получают γ-Fe2O3, переходящийобратно в магнетит при нагревании в вакууме до 250 °C [96].Магнетитобладает наиболеевысокимисреди оксидовжелезамагнитными характеристиками, к тому же варьирование условий синтезананочастицмагнетитаморфологией.позволяетполучатьчастицысрегулируемой251.5.2.
Обзор методов синтеза и стабилизации наночастиц магнетитаВ процессе получения магнетита с использованием химическихметодов выделяют основные стадии, такие как приготовление исходныхрастворов;получениегидроокисей;образованиекристаллогидратовмагнетита с последующей дегидратацией для выделения безводных частицFe3O4 [100]. При этом варьируются как вид используемого сырья, так исоставпромежуточныхпродуктов.Вкачествесырьямогутбытьиспользованы соли двух- и трехвалентного железа, как в совокупности, так иотдельно,атакжежелезосодержащиечастицыматериалымассивного[100].магнетитаПромежуточнымиразличныепродуктомвбольшинстве случаев является смесь гидроокисей Fe2+ и Fe3+, но в каждомконкретном примере этот промежуточный продукт обладает определеннымиособенностями и специфическими свойствами [100].При окислении двухвалентного железа в присутствии щелочи ислабого окислителя ионы Fe3+ формируются in situ за счет перехода частиионов Fe2+ в Fe3+ [101, 102].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
