Разработка новых низкодозных антиоксидантных гепатопротекторных препаратов наноселена с целевой доставкой к клеткам печени и пролонгированным действием

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 18-75-00080

НазваниеРазработка новых низкодозных антиоксидантных гепатопротекторных препаратов наноселена с целевой доставкой к клеткам печени и пролонгированным действием

Руководитель Зверева Марина Владимировна, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Иркутский институт химии им. А.Е.Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук" , Иркутская обл

Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-109 - Клиническая лабораторная диагностика и нанотехнологии в медицине

Ключевые слова Печень, наноселен, антиоксидантная активность, гепатотропные полисахариды, квантовые точки, нанокомпозиты, арабиногалактан, галактоманнан, каппа-каррагинан, гепатопротекторы

Код ГРНТИ31.23.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проблема создания новых высокоэффективных таргетных антиоксидантных препаратов ЯВЛЯЕТСЯ ОСОБЕННО АКТУАЛЬНОЙ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ НАРАСТАНИЯ РЕДОКС-ОБУСЛОВЛЕННЫХ ПАТОЛОГИЙ, резко снижающих качество и продолжительность жизни человека. Одним из основных требований, предъявляемых к потенциальным антиоксидантам, является рациональное сочетание их антирадикальной активности, избирательности действия на органы-мишени (наиболее подверженные свободнорадикальным повреждениям при конкретной патологии) при минимальных побочных эффектах. Однако, применяемые на сегодняшний день антиоксиданты характеризуются системным действием и часто излишней химической активностью, что может сопровождаться массой побочных эффектов на весь организм. ОСНОВНАЯ ИДЕЯ ПРОЕКТА СОСТОИТ В РАЗРАБОТКЕ И РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЛЕКСА ОРИГИНАЛЬНЫХ ПОДХОДОВ К СОЗДАНИЮ НОВЫХ НИЗКОДОЗНЫХ АНТИОКСИДАНТНЫХ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНЫХ ПРЕПАРАТОВ НАНОСЕЛЕНА С ЦЕЛЕВОЙ ДОСТАВКОЙ К КЛЕТКАМ ПЕЧЕНИ. ЗАЯВЛЯЕМЫЙ ЭФФЕКТ ВПЕРВЫЕ БУДЕТ ДОСТИГНУТ за счет включения наночастиц элементного селена, являющегося важнейшим звеном антиоксидантной системы организма, в макромолекулы водорастворимых гепатотропных галактозосодержащих полисахаридов - арабиногалактана, галактоманнана и каппа-каррагинана. В результате селеновые наночастицы будут направленно доставляться в организме к клеткам печени и связываться с их асиалогликопротеиновыми рецепторами посредством галактозосодержащих полисахаридных макромолекул, высокотропных к этим рецепторам (по данным литературы и научного задела заявителя, защищенного патентом). Введенные таким образом в организм очень малые (эссенциальные) дозы элементного селена будут при этом перераспределяться и концентрироваться непосредственно на биомишенях - клетках печени в уже терапевтически требуемых концентрациях. Целевой (на гепатоцитах) антиоксидантно-антирадикальный эффект препарата будет экстремально усилен многоатомной структурой каждой наночастицы, состоящей из тысяч атомов селена (Рисунок 1. Приложение 1). В результате каждая наночастица Se(0), связанная с клеткой печени через макромолекулу полисахарида, будет способна эффективно перехватывать те же тысячи агрессивных свободных радикалов, атакующих гепатоцит, в отличие от любых мономолекулярных антиоксидантов (Рисунок 1. Приложение 1). Проектом предполагается количественная оценка собственно антиоксидантных эффектов полученных селеновых нанобиокомпозитов на основе галактозосодержащих полисахаридов in vitro и in vivo (с определением содержания в сыворотке крови основных продуктов перекисного окисления липидов, активности селенсодержащих ферментов восстановленного и окисленного глутатиона, супероксиддисмутазы, а также изменения концентрации жирорастворимых витаминов). Для наиболее перспективных селеновых нанобиокомпозитов, помимо антирадикальной и гепатопротекторной активности, будет детализирована их токсичность. Кроме того, проектом предполагается получение фундаментальной информации о влиянии наноморфологических характеристик (форма, размер тип лигандного окружения) полученных наночастиц Se(0) и фазового состояния селена на их биологическую (антиоксидантную) активность с оценкой их токсичности. Таким образом, В РЕЗУЛЬТАТЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА БУДУТ СОЗДАНЫ НОВЫЕ НИЗКОДОЗНЫЕ АНТИОКСИДАНТНЫЕ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНЫЕ НАНОСЕЛЕНОВЫЕ СУБСТАНЦИИ С ПРИНЦИПИАЛЬНО СНИЖЕННЫМ УРОВНЕМ ПОБОЧНЫХ ЭФФЕКТОВ, перспективные для разработки на их основе препаратов для ветеринарии и медицины.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Лесничая М.В., Шендрик Р.Ю., Сухов Б.Г. Relation between excitation dependent luminescence and particle size distributions for the selenium nanoparticles in κ-carrageenan shell Journal of Luminescence, Journal of Luminescence, 2019, V. 211, P. 305-313. (год публикации - 2019)
10.1016/j.jlumin.2019.03.056

2. Лесничая М.В., Титов Е.А., Сухов Б.Г., Соседова Л.М. Синтез и оценка токсичности нанокомпозитов селена на основе арабиногалактана Актуальные проблемы биомедицины – 2019 : Материалы XXV Всероссийской конференции молодых учёных с международным участием, Актуальные проблемы биомедицины – 2019 : Материалы XXV Всероссийской конференции молодых учёных с международным участием, Санкт-Петербург, 2019, С. 127-128. (год публикации - 2019)

3. Лесничая М.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. In vitro тестирование антирадикальной активности нанобиокомпозитов элементного селена на основе полисахаридной матрицы к-каррагинана Научный форум: Медицина, биология и химия: сборник статей по материалам XX международной научно-практической конференции., Научный форум: Медицина, биология и химия: сборник статей по материалам XX международной научно-практической конференции – № 2 (20). – М.: Изд. «МЦНО», 2019. – С. 44-48. (год публикации - 2019)

4. Лесничая М.В., Сухов Б.Г.,Трофимов Б.А. Перспективы использования природных полимеров для синтеза биологически активных нанобиокомпозитов элементного селена Программа и тезисы докладов I Коршаковской Всероссийской с международным участием конференции "Поликонденсационные процессы и полимеры", Программа и тезисы докладов I Коршаковской Всероссийской с международным участием конференции "Поликонденсационные процессы и полимеры", Москва, 2019, С.54. (год публикации - 2019)

5. Лесничая М.В., Шендрик Р.Ю., Титов Е.А., Сухов Б.Г. Synthesis and comparative assessment of antiradical activity, toxicity, and biodistribution of κ-carrageenan-capped selenium nanoparticles of different size: in vivo and in vitro study IET Nanobiotechnology (год публикации - 2020)

6. Лесничая М.В, Карпова Е.А., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Synthesis and in vivo study of biological effects of the selenium on the base of kappa-carrageenan Abstract book of 4th Russian Conference on Medicinal Chemistry with international participants. MedChem Russia 2019, 4th Russian Conference on Medicinal Chemistry with international participants. MedChem Russia 2019 Abstract book – Ekaterinburg : Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2019. – P. 371. (год публикации - 2019)

7. Лесничая М.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Антиоксидантная активность наночастиц селена стабилизированных галактозосодержащими полисахаридными матрицами тезисов «Молекулярные Биологические аспекты Химии, Фармацевтики и Сборник докладов Пятой Междисциплинарной конференции и Фармакологии» / под редакцией К.В. Кудрявцева и Е.М. Паниной., тезисов «Молекулярные Биологические аспекты Химии, Фармацевтики и Сборник докладов Пятой Междисциплинарной конференции и Фармакологии» / под редакцией К.В. Кудрявцева и Е.М. Паниной. – М. : Издательство «Перо», 2019. – С. 178. (год публикации - 2019)

8. Лесничая М.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Разработка "green" синтеза гибридных нанокомпозитов элементного селена на основе природного галактозосодержащего полисахарида галактоманнана Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов XI Всероссийской научной конференции с международным участием и школой молодых ученых., Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов XI Всероссийской научной конференции с международным участием и школой молодых ученых, Сыктывкар, 2019, С.145. (год публикации - 2019)

9. Лесничая М.В., Шендрик Р.Ю., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. Оптические свойства квантовых точек элементного селена в полисахаридной матрице каппа-каррагинана Полифункциональные химические материалы и технологии. Сборник статей. Том 2. / Под ред. Ю.Г.Слижова., Полифункциональные химические материалы и технологии. Сборник статей. Том 2. / Под ред. Ю.Г.Слижова. «Офсет Центр», Томск, 2019. С. 31-33. (год публикации - 2019)

Публикации