Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В 2024 гг. были успешно завершены исследования по второму этапу проекта, направленные на разработку отечественного фарм препарата на основе биосовместимых органических и неорганических наночастиц с инкапсулированным в их структуру разработанным химическим соединением, обладающим химиотерапевтическим потенциалом для повышения эффективности терапии онкологических заболеваний. На втором году реализации проекта основной акцент был сделан на проведении in vivo исследований наночастиц ПЛА, SiO2, CaCO3 и BaCO3, разработанных в рамках первого года проекта, с инкапсулированным противоопухолевым соединением 9cb, также полученным на этапе первого года. Целью этих исследований было изучение эффективности и безопасности данных моделей химиотерапевтических препаратов в контексте их применения для терапии солидных злокачественных новообразований. В первую очередь были разработаны подходы по прививанию модели подкожной солидной опухоли и метастатического злокачественного новообразования (рак легких) с использованием опухолевой клеточной линии меланомы B16-F10 на мышах линии C57BL/6. После введения предварительно размноженных в in vitro условиях опухолевых клеток линии B16-F10 подкожно в задние лапки лабораторных мышей визуально и с помощью гистологического анализа биоптатов было подтверждено формирование устойчивого солидного злокачественного новообразования. В случае формирования метастатического злокачественного новообразования суспензия клеток была введена в хвостовую вену. По результатам визуального осмотра изъятых из мышей, подвергнутых эвтаназии, легких были обнаружены множественные метастатические очаги, которые также были охарактеризованы с помощью гистологических исследований, свидетельствующие об успешном формировании модели метастатического рака легкого. Далее был проведен большой пласт исследований по изучение токсического воздействия и биораспределения наночастиц ПЛА, SiO2, CaCO3 и BaCO3 с инкапсулированным противоопухолевым соединением 9cb после различных типов их введения (интартуморально и внутревенно) в организм. Гистологический анализ биоптатов, взятых из тканей основных органов (сердце, легкие, печень, селезенка, почки) продемонстрировали сохранность нормальных архитектоник структур тканей без явных патоморфологических изменений. Результаты исследований, полученные с использованием четырех независимых методов — системы ex vivo визуализации (IVIS), однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), прямого радиометрического анализа и флуоресцентной гистологии, выполненной с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (КЛСМ), убедительно продемонстрировали устойчивое накопление и точную локализацию наночастиц (ПЛА, SiO₂, CaCO₃ и BaCO₃) в области опухоли после интратуморального введения. Полученные данные подчеркивают потенциал препаратов, базирующихся на основе наночастиц с инкапсулированным разработанным химиотерапевтическим соединением, для их последующего использования с целью терапии злокачественных новообразований и формируют основу для разработки высокоэффективных, безопасных и персонализированных стратегий лечения онкологических заболеваний. Закономерным заключительным этапом являлось исследование противоопухолевого потенциала наночастиц ПЛА, SiO₂, CaCO₃ и BaCO₃ с инкапсулированным противораковым соединением 9cb против злокачественного новообразования (модели подкожной солидной опухоли меланомы), сформированного у лабораторных мышей линии C57BL/6. Проведенные исследования (оценка динамики роста опухоли, оценка объема опухоли) явно продемонстрировали превосходство наночастиц со встроенными активным соединением 9cb в подавлении роста опухолей по сравнению с контрольной группой и группой с неинкапсулированной формой препарата. Их эффективность обусловлена постепенным высвобождением лекарственного химиотерапевтического соединения, что обеспечивало стабильное и продолжительное воздействие на клетки опухоли, подвергая их деструкции. Такой подход позволил усилить терапевтическое действие, одновременно снизив системные побочные эффекты на нецелевые здоровые ткани, что было подтверждено гистологическими исследованиями. Полученные результаты подтверждают перспективность использования наночастиц как основы для разработки инновационных противоопухолевых препаратов, предлагающих более точное, эффективное и безопасное лечение онкологических заболеваний. Результаты второго года реализации проекта по разработке экспериментальных моделей онкологических заболеваний на лабораторных мышах линий C57BL/6, по оценке профиля токсичности и биораспределения разрабатываемых химиотерапевтических препаратов в in vivo исследованиях, а также исследования in vivo по оценке противоопухолевого эффекта наночастиц ПЛА, SiO2, CaCO3 и BaCO3 с инкапсулированным противоопухолевым соединением на модели онкологического заболевания меланомы - B16-F10 были опубликованы в высокорейтинговом зарубежном журнале, входящим в квартель Q1 Journal of Materials Chemistry B (IF 6.1) и в журнале Russian Chemical Bulletin (Q3, IF 1.7).