Российские нанотехнологии, 2023, T. 18, № 6, стр. 801-809

Идентификация наночастиц алмаза детонационного синтеза и выявление их локализации в макрофагах человека и легких мышей

Е. К. Тарасова 1*, М. В. Ерохина 12, А. Г. Масютин 12, И. В. Бочарова 1, Р. Ю. Яковлев 3, А. А. Кузьмин 4, Л. Н. Лепеха 1

1 Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Москва, Россия

2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

3 ООО “Смарт Полиморф Технолоджиз”, Инновационный центр “Сколково”
Москва, Россия

4 ЗАО “Алмаз Фарм”
Москва, Россия

* E-mail: shalioto6@gmail.com

Поступила в редакцию 19.09.2022
После доработки 23.11.2022
Принята к публикации 23.11.2022

Аннотация

Получены модифицированные функциональными группами наноалмазы для адресной доставки лекарственных препаратов. Определен набор методов для идентификации наноалмазов в биологическом материале и определена их локализация в макрофагах человека и клетках легких мышей. Показано, что в легких мышей через 7 сут после введения наноалмазы интернализуются эндотелиоцитами и интерстициальными макрофагами. Как в культуре макрофагов человека, так и в клетках легких наноалмазы локализуются в фагосомах/фаголизосомах. В макрофагах человека и клетках легких мышей наноалмазы не вызывают патологических изменений. Полученные результаты позволяют рассматривать наноалмазы в качестве перспективной платформы-носителя для доставки лекарственных препаратов в первую очередь в макрофаги интерстиция респираторного отдела легких, что является актуальным при таком заболевании, как туберкулез.

Список литературы

  1. Ashique S., Sandhu N.K., Chawla V., Chawla A.P. // Curr. Drug Deliv. 2021. V. 18. № 10. P. 1435. https://doi.org/10.2174/1567201818666210609161

  2. Rosenblum D., Joshi N., Tao W. et al. // Nat. Commun. 2018. V. 9. P. 1410. https://doi.org/10.1038/s41467-018-03705-y

  3. Mingalev P.G., Surmillo A.S., Lisichkin G.V. // Colloid J+. 2021. V. 83. P. 352. https://doi.org/10.1134/S1061933X2103011X

  4. Hafeez N.M., Celia C., Petrikaite V. // Processes. 2021. V. 9. P. 1527. https://doi.org/10.3390/pr9091527

  5. Zhu Y., Li J., Li W. et al. // Theranostics. 2012. V. 2. № 3. P. 302. https://doi.org/10.7150/thno.3627

  6. Bondon N., Raehm L., Charnay C. et al. // J. Mater. Chem. B. 2020. V. 8. № 48. P. 10878. https://doi.org/10.1039/d0tb02221g

  7. Jariwala D.H., Patel D., Wairkar S. // Mater. Sci. Eng. C. 2020. V. 113. 110996 https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.110996

  8. Weil T., Wu Y. // Phys. Sci. Rev. 2017. V. 2. P. 20160104. https://doi.org/10.1515/psr-2016-0104

  9. Qin J., Yang X., Lv C. et al. // Mater. Des. 2021. V. 210. P. 110091. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110091

  10. Schrand A.M., Huang H., Carlson C. et al. // J. Phys. Chem. B. 2007. V. 111. P. 2. https://doi.org/10.1021/jp066387v

  11. Chang B., Lin H., Su L. et al. // Adv. Funct. Mater. 2013. V. 23. № 46. P. 5737. https://doi.org/10.1002/adfm.201301075

  12. Zhang X., Lam R., Xu X. et al. // Adv. Mater. V. 23. № 41. P. 4770. https://doi.org/10.1002/adma.201102263

  13. Yuan Y., Chen Y., Liu J. et al. // Diam. Relat. Mater. 2009. V. 18. № 1. P. 95. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2008.10.031

  14. Yuan Y., Wang X., Jia G. et al. // Diam. Relat. Mater. 2010. V. 19. № 4. P. 291. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2009.11.022

  15. Canton M., Sanchez-Rodriguez R., Spera I. et al. // Front. Immunol. 2021. V. 12. 734229 https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.734229

  16. Лепеха Л.Н. // Руководство “Респираторная медицина”. 2017. Т. 1. С. 159.

  17. Нещадим Д.В., Архипов С.А., Шкурупий В.А. и др. // Фундаментальные исследования. 2015. № 2–6. С. 1222.

  18. Яковлев Р.Ю., Соломатин А.С., Кулакова И.И. и др. Способ селективной доочистки наноалмаза. Пат. № 2506095 (Россия). 2014.

  19. Кулакова И.И., Корольков В.В., Яковлев Р.Ю. и др. // Российские нанотехнологии. 2010. Т. 5. № 7–8. С. 66.

  20. Kurynina A.V., Erokhina M.V., Makarevich O.A. et al. // Biochemistry. 2018. V. 83. № 3. P. 200. https://doi.org/10.1134/S0006297918030021

  21. Кирпичников М.П., Онищенко Г.Е., Смирнова Е.А. и др. Выявление методами электронной микроскопии структурных изменений, вызываемых искусственными наночастицами в клетках животных и растений: Методические рекомендации МР 1.2.0047-11. М.: Федеральный Центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012. 46.

  22. Baitinger E.M., Belenkov E.A., Brzhezinskaya M., Greshnyakov V.A. // Phys. Solid State. 2012. V. 54. № 8. P. 1715. https://doi.org/10.1134/S1063783412080057

  23. Perevedentseva E., Hong S.-F., Huang K.-J. et al. // J. Nanopart. Res. 2013. V. 15. 1834 https://doi.org/10.1007/s11051-013-1834-8

  24. Huang K.-J., Lee C.-Y., Lin C.-Y. et al. // J. Biophotonics. 2017. V. 10. № 10. P. 1315. https://doi.org/10.1002/jbio.201600202

  25. Nguyen J.A., Yates R.M. // Front. Immunol. 2021. V. 12. 636078 https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.636078

  26. Faklaris O., Joshi V., Irinopoulou T. et al. // ACS Nano. 2009. V. 3. № 12. P. 3955. https://doi.org/10.1021/nn901014j

  27. Rengarajan M., Hayer A., Theriot J.A. // PLOS Pathog. 2016. V. 12. № 5. e1005603 https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1005603

  28. Simonescu M., Popov D., Sima A. // Cell. Tissue Res. 2009. V. 335. P. 27. https://doi.org/10.1007/s00441-008-0688-3

  29. Setyawati M.I., Mochalin V.N., Leong D.T. // ACS Nano. 2016. V. 10. P. 1170. https://doi.org/10.1021/acsnano.5b06487

  30. Masyutin A.G., Erokhina M.V., Sychevskaya K.A. et al. // Bull. Exp. Biol. Med. 2016. V. 161. P. 125. https://doi.org/10.1007/s10517-016-3361-y

  31. Sayes C.M., Marchione A.A., Reed K.L., Warheit D.B. // Nano Lett. 2007. V. 7. № 8. P. 2399. https://doi.org/10.1021/nl0710710

  32. Gao S., Li T., Han D. et al. // Ecotoxocol. Environ. Saf. 2021. V. 212. 111980. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.111980

  33. Losacco C., Perillo A. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2018. V. 25. P. 33901.

Дополнительные материалы отсутствуют.