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 21-73-00101
НазваниеКонъюгаты наночастиц диоксида церия и азакраун-эфира и их комплексы с радионуклидами как перспективные радиофармпрепараты
Руководитель Алешин Глеб Юрьевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №60 - Конкурс 2021 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-204 - Радиохимия
Ключевые слова ядерная медицина, радиофармпрепарат, наночастицы, оксид церия, радионуклидная терапия, позитронно-эмиссионная томография, азакраун-эфиры, тераностика
Код ГРНТИ31.15.23
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Разработка новых радиофармпрепаратов для ранней диагностики и терапии социально значимых заболеваний крайне важна для повышения уровня жизни в целом. В частности, онкологические заболевания можно определять и лечить на ранних стадиях с помощью меченных радионуклидами структур, характеризующихся сродством к опухолевым клеткам. Так, регистрация γ-излучения используется в современных методах молекулярной визуализации, таких как ПЭТ и ОФЭКТ, а корпускулярные α- и β--излучения, характеризующиеся высокой линейной передачей энергии, используются для терапии злокачественных новообразований. При этом для применения в медицинских целях радионуклид должен обладать подходящими ядерно-физическими свойствами, такими как тип и энергия излучения, а также период полураспада. В частности, характеристики изотопов цинка Zn-62 и Zn-63 позволяют рассматривать их для применения в позитронно-эмиссионной томографии (в том числе в виде in vivo генератора Zn-62/Cu-62), в то время как альфа-излучающие изотопы висмута Bi-212 и Bi-213 уже показывают свою эффективность в клинических испытаниях препаратов для таргетной альфа-терапии.
В большинстве случаев для направленной доставки в исследуемую область или пораженную ткань требуется связывание радионуклида с биологическим вектором. Однако их прямая конъюгация чаще всего не приводит к образованию устойчивого соединения. Поэтому в данном случае используют бифункциональные лиганды, образующие устойчивые комплексы с катионом радионуклида, и одновременно ковалентно связанные с вектором. Одним из оптимальных вариантов хелаторов являются азакраун-эфиры с большим размером полости макроцикла, так как они эффективно и быстро связывают катионы металлов в устойчивый комплекс, не диссоциирующий в условиях живого организма.
Относительно новым и перспективным направлением исследований в ядерной медицине для ранней диагностики и эффективного лечения онкологических заболеваний является разработка биосовместимых наноматериалов, меченных радионуклидами. Наночастицы являются удобной платформой для создания комбинированных радиофармпрепаратов. Так, наноразмерный диоксид церия обладает антиоксидантными свойствами, что позволяет использовать его как радиопротектор для минимизации ущерба ионизирующего излучения радиофармпрепарата на здоровые органы и ткани. В то же время в злокачественных новообразованиях диоксид церия показывает прооксидантные свойства из-за меньшего показателя кислотности в данного вида клетках, что потенциально позволит усилить терапевтический эффект РФП. Одновременно с этим благодаря pH-чувствительности оксид церия проявляет векторные свойства и способен адресно доставлять РФП к пораженной ткани.
В рамках данного проекта будут получены новые конъюгаты наночастиц диоксида церия и азакраун-эфира L с шестью атомами азота в макроцикле, для которого ранее показана стабильность комплексов с цинком и висмутом в условиях in vivo. Меченные структуры наночастица-лиганд-радионуклид будут исследованы на предмет их устойчивости в биологически значимых средах, а также будут получены данные об их распределении в живом организме. Стоит отметить, что наночастицы диоксида церия на данный момент крайне слабо изучены с точки зрения возможности применения в ядерной медицине, несмотря на потенциальный интерес к данному материалу с точки зрения его способности нейтрализовать активные формы кислорода, образующиеся при воздействии ионизирующего излучения на организм. В связи с этим результаты исследований в рамках данного проекта могут стать основой для создания принципиально нового класса тераностических радиофармпрепаратов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ