Диссертация (1144279), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Концентрация доксициклина была той же, что ив контрольном образце1186.4ВыводыБыла продемонстрирована методика изготавления гидрофобныхбиосовместимых и биоразлагаемых ПТМП, усеянных массивом полыхмикроконтейнеров. Данные ПТМП позволяют герметично инкапсулироватьнизкомолекулярные гидрофильные молекулы методом ко-преципитации изжидкой фазы. В водной среде, герметичность микроконтейнеров сохраняется 21 день. Золотые наночастицы, встроенные в оболочку полимерныхмикроконтейнеров, позволяют эффективно конвертировать поглощённоелазерное ИК излучение в темпло, что приводит к локальным фототермическим повреждениям оболочки полимерных микроконтейнеров и какследствие релиз инкапсулированного доксициклина.
Количество инкапсулированного доксицикоина определялось методами флуоресцентнойспектроскопии. Выход вещества из активированного микроконтейнерасоставлял 80% от инкапсулированной массы.Методика поштучной фототермической активации микроконтейнеровполимерной PLA 3D плёнки позволяет управляемо адресовать инкапсулированный агент к единичной клетке. Работоспособность метода была апробирована на ЗФБ модифицированной клеточной линии С2С12. Высвобожденный, из микроконтейнеров, доксициклин поглощался клетками С2С12, врезультате чего экспресировался ЗФБ протеин.
Данная методика может применяться для прикладных биофизических задач нейрональной имплантации(направленный рост нейронов), биоаналитики (определение необходимойэффективной концентрации биологически активных веществ), анализа миграции клеток (привлечение иммунных клеток к раковым клеткам), задачумной трансплантологии с активными покрытиями (доставка тромбина вслучае псевдоаневризмы).119ЗаключениеОсновные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.1. Разработана и апробирована методика адресации флуоресцентныхмногослойных микрокапсул в потоке крови in vivo при помощиэлектромагнитного пинцета в пределах выбранного сосудистогосегмента сети сосудов. Было показано, что многослойные микрокапсулы могут быть захвачены магнитным пинцетом в сосудистыхсетях брыжейки крысы, в зонах с наличиями изгибов и ветвленийсосудистых сегментов. Было показано, что в зоне воздействия магнитного поля, после введения полимерных капсул в кровоток, закупорки сосудов не наблюдалось.2.
Реализована методика магнитного захвата модельных клеток МА104, поглотивших магнитные флуоресцентные многослойные микрокапсулы, в стеклянном фантоме кровеносного сосуда. В результате была сформирована жизнеспособная клеточная колония в стеклянном канале, в месте неразрушающего магнитного воздействия.3. Разработана безмаркерная методика визуализации сосудистых сетей на основе кросс-корреляционных алгоритмов для построениякарт скоростей крови в сосудистых сетях.
Разработана методикамаскирования границ сосудов на основе методов локальной бинаризации яркостных картин кровеносных сосудов.4. Разработана методика фототермической активации полимернойтрёхмерной микроструктурированной плёнки, с массивом микроконтейнеров на её поверхности, при помощи ИК лазерного воздействия через многомодовое оптическое волокно внутри фантомамягких тканей.5. Разработана система лазерного ИК фототермической активации единичных микроконтейнеров полимерной трёхмерноймикроструктурированной плёнки с последующим высвобождением инкапсулированного доксициклина. Разработана методика120доксициулин-индуцированной активации ЗФБ экспрессии единичных клеток на клеточной подложке, на основе полимернойтрёхмерной микроструктурированной плёнки, с массивом микроконтейнеров на её поверхности.Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры оптики и биофотоники за предоставленные возможности и всестороннюю поддержку.
Автор выражает благодарность в частности своему научному руководителю,доценту кафеды оптики и биофотоники к.ф.-м.н. Федосову Ивану Владленовичу, заведующему кафедры оптики и биофотоники д.ф.-м.н. Тучину Валерию Викторовичу, д.ф.-м.н. Постнову Дмитрию Энгелевичу, д.ф.-м.н. Симоненко Георгию Валентиновичу, Стюхиной Елене Сергеевне а также сотрудникам лаборатории дистанционно управляемых систем для тераностики:к.ф.-м.ню Сухорукову Глебу Борисовичу, д.х.н. Горину Дмитрию Александровичу, к.х.н.
Иноземцевой Ольге Александровне, к.б.н. Синдеевой ОльгеАлександровне и к.ф.-м.н. Воронину Денису Викторовичу. Также, автор выражает благодарность Хлебцову Николаю Григорьевичу и Хлебцову БорисуНиколаевичу.121Список литературы1. Alvarez-Lorenzo, Carmen. Smart drug delivery systems: from fundamentals to the clinic / Carmen Alvarez-Lorenzo, Angel Concheiro // ChemicalCommunications. — 2014. — Vol. 50, no.
58. — Pp. 7743–7765.2. Electronic MEMS for triggered delivery / Amy C Richards Grayson, Rebecca Scheidt Shawgo, Yawen Li, Michael J Cima // Advanced drug deliveryreviews. — 2004. — Vol. 56, no. 2. — Pp. 173–184.3. Degradable controlled-release polymers and polymeric nanoparticles:mechanisms of controlling drug release / Nazila Kamaly, Basit Yameen,Jun Wu, Omid C Farokhzad // Chemical reviews.
— 2016. — Vol. 116,no. 4. — Pp. 2602–2663.4. The smart drug delivery system and its clinical potential / Dong Liu,Fang Yang, Fei Xiong, Ning Gu // Theranostics. — 2016. — Vol. 6, no. 9.— P. 1306.5. Integrated microsystems for controlled drug delivery / S Zafar Razzacki,Prasanna K Thwar, Ming Yang et al. // Advanced drug delivery reviews. —2004. — Vol. 56, no. 2. — Pp. 185–198.6.
Safari, Javad. Advanced drug delivery systems: Nanotechnology of healthdesign A review / Javad Safari, Zohre Zarnegar // Journal of Saudi Chemical Society. — 2014. — Vol. 18, no. 2. — Pp. 85–99.7. In vitro and in vivo visualization and trapping of fluorescent magnetic microcapsules in a bloodstream / Denis V Voronin, Olga A Sindeeva, Maxim A Kurochkin et al. // ACS applied materials & interfaces. — 2017.
—Vol. 9, no. 8. — Pp. 6885–6893.8. Nanotechnology in reproductive medicine: emerging applications ofnanomaterials / Natalia Barkalina, Charis Charalambous, Celine Jones,Kevin Coward // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.— 2014. — Vol. 10, no. 5. — Pp. e921–e938.1229. Furth, Mark E. Smart biomaterials design for tissue engineering and regenerative medicine / Mark E Furth, Anthony Atala, Mark E Van Dyke //Biomaterials. — 2007.
— Vol. 28, no. 34. — Pp. 5068–5073.10. Studies on thermoresponsive polymers: Phase behaviour, drug delivery andbiomedical applications / Arijit Gandhi, Abhijit Paul, Suma Oommen Sen,Kalyan Kumar Sen // asian journal of pharmaceutical sciences. — 2015. —Vol. 10, no. 2. — Pp. 99–107.11. A fully functional drug-eluting joint implant / VJ Suhardi, DA Bichara,SJJ Kwok et al.
// Nature biomedical engineering. — 2017. — Vol. 1, no. 6.— P. 0080.12. Masood, Farha. Polymeric nanoparticles for targeted drug delivery systemfor cancer therapy / Farha Masood // Materials Science and Engineering:C. — 2016. — Vol. 60. — Pp. 569–578.13. Targeted drug delivery with polymers and magnetic nanoparticles: covalentand noncovalent approaches, release control, and clinical studies / Karel Ulbrich, Katerina Hola, Vladimir Subr et al. // Chemical reviews. — 2016.
—Vol. 116, no. 9. — Pp. 5338–5431.14. Biodegradable polymeric nanoparticles as drug delivery devices / Kumaresh S Soppimath, Tejraj M Aminabhavi, Anandrao R Kulkarni, Walter E Rudzinski // Journal of controlled release. — 2001. — Vol. 70, no.1-2. — Pp. 1–20.15. Bacterial-derived biopolymers: Advanced natural nanomaterials for drugdelivery and tissue engineering / Ahad Mokhtarzadeh, Abbas Alibakhshi,Maryam Hejazi et al.
// TrAC Trends in Analytical Chemistry. — 2016. —Vol. 82. — Pp. 367–384.16. Luo, Dong. Local and sustained activity of doxycycline delivered withlayer-by-layer microcapsules / Dong Luo, David J Gould, Gleb B Sukhorukov // Biomacromolecules. — 2016. — Vol. 17, no. 4. — Pp. 1466–1476.12317. Photo-and thermo-responsive multicompartment hydrogels for synergisticdelivery of gemcitabine and doxorubicin / Cheng Wang, Guoying Zhang,Guhuan Liu et al. // Journal of Controlled Release. — 2017. — Vol. 259.
—Pp. 149–159.18. Layer-by-layer self assembly of polyelectrolytes on colloidal particles /Gleb B Sukhorukov, Edwin Donath, Heinz Lichtenfeld et al. // Colloidsand Surfaces A: physicochemical and engineering aspects. — 1998. — Vol.137, no. 1-3. — Pp. 253–266.19. Dhoot, Nikhil O. Microencapsulated liposomes in controlled drug delivery: strategies to modulate drug release and eliminate the burst effect /Nikhil O Dhoot, Margaret A Wheatley // Journal of pharmaceutical sciences. — 2003.
— Vol. 92, no. 3. — Pp. 679–689.20. Decher, Gero. Fuzzy nanoassemblies: toward layered polymeric multicomposites / Gero Decher // science. — 1997. — Vol. 277, no. 5330. — Pp. 1232–1237.21. Patterned microstructure fabrication: polyelectrolyte complexes vs polyelectrolyte multilayers / Meiyu Gai, Johannes Frueh, Valeriya L Kudryavtseva et al. // Scientific reports. — 2016. — Vol. 6. — P. 37000.22. Polylactic acid nano-and microchamber arrays for encapsulation of smallhydrophilic molecules featuring drug release via high intensity focused ultrasound / Meiyu Gai, Johannes Frueh, Tianyi Tao et al. // Nanoscale. —2017.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
