RU2701106C1 - Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте - Google Patents

Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте Download PDF

Info

Publication number
RU2701106C1
RU2701106C1 RU2018115651A RU2018115651A RU2701106C1 RU 2701106 C1 RU2701106 C1 RU 2701106C1 RU 2018115651 A RU2018115651 A RU 2018115651A RU 2018115651 A RU2018115651 A RU 2018115651A RU 2701106 C1 RU2701106 C1 RU 2701106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
nanoparticles
tumor
suspension
silicon nanoparticles
Prior art date
Application number
RU2018115651A
Other languages
English (en)
Inventor
Татьяна Юрьевна Базыленко
Михаил Владимирович Гуляев
Эдуард Константинович Добринский
Сергей Васильевич Зиновьев
Виталий Павлович Зубов
Анатолий Александрович Ищенко
Юлия Валерьевна Каргина
Анатолий Александрович Ольхов
Юрий Андреевич Пирогов
Артём Евгеньевич Паршуткин
Сергей Вячеславович Савилов
Виктор Юрьевич Тимошенко
Александр Юрьевич Харин
Нина Валерьевна Шаронова
Original Assignee
Анатолий Александрович Ищенко
Анатолий Александрович Ольхов
Виктор Юрьевич Тимошенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Александрович Ищенко, Анатолий Александрович Ольхов, Виктор Юрьевич Тимошенко filed Critical Анатолий Александрович Ищенко
Priority to RU2018115651A priority Critical patent/RU2701106C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2701106C1 publication Critical patent/RU2701106C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано при одновременной диагностике и терапии онкологических заболеваний. Для этого в организм животного осуществляют трансплантацию клеток опухоли, после чего интратуморально или внутривенно вводят суспензию кремниевых наночастиц размера 25±5 нм, состоящих из ядра кристаллического кремния, покрытого аморфной оболочкой из диоксида кремния, полученных плазмохимическим методом и имеющих до 1019 Pb-центров. Концентрация наночастиц кремния в суспензии 0,3-0,5 мг/мл. При этом для приготовления суспензии наночастиц кремния используют дистиллированную воду или физиологический раствор. Затем проводят магнитно-резонансную томографию тела животного на частоте атомов водорода в режиме измерения Т2 взвешенной последовательности импульсов. На основании результатов визуального анализа полученных изображений диагностируют наличие опухоли и затем наблюдают ингибирование роста опухоли. Способ обеспечивает высокую надежность диагностики и позволяет эффективно подавлять рост опухоли посредством использования наночастиц кремния, которые не являются цитотоксичными. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к экспериментальной медицине, конкретно к способам одновременной диагностики и терапии (тераностики) онкологических заболеваний, и может быть использовано в онкологии для диагностики опухолей и их лечения.
Известен способ диагностики онкологических заболеваний радиоизотопным методом с использованием радиоактивных изотопов: 32Р, 85Sr, 99Тс, после внутривенных инъекций которых млекопитающее сканируют и определяют остаточную дозу излучения. Максимальное излучение соответствует месту расположения опухоли [1, 2]. Существенным недостатком способа является опасность для здоровья радиоактивных изотопов, а также отсутствие возможности одновременной терапии.
В последние годы для диагностики онкологических заболеваний в эксперименте широко применяются наночастицы оксидов металлов.
Многочисленные экспериментальные и теоретические исследования показывают, что переход размеров исследуемых частиц в нанометровый диапазон приводит к качественному изменению свойств объекта. При этом структурные элементы могут приобретать физические, физико-химические и химические свойства, существенно отличающиеся от свойств объемного аналога. Применение наночастиц в медицине объясняется, во-первых, прекрасным транспортом внутри живых организмов даже по самым тонким капиллярам и способностью проникать в клетки путем эндоцитоза, а во-вторых, возможностью модификации наночастиц молекулами различных веществ.
Известны способы диагностики онкологических заболеваний с использованием наночастиц на основе оксидов железа с возможным сочетанием с другими соединениями и оксидами [3, 4]. Недостатками данных способов являются токсичность используемых частиц, очень медленное выведение их из организма, а также отсутствие возможности одновременной терапии.
Известен способ диагностики онкологических заболеваний с использованием оксидов алюминия. Цитотоксическое действие структур определяли при помощи МТТ-теста на культурах базальных клеток HeLa, А549, MDA и РуМТ [5]. Недостатком этого способа является то, что наночастицы оксида алюминия плоской формы обладают ярко выраженным токсическим действием по отношению к исследованным линиям клеток, а также отсутствие возможности одновременной терапии.
Известен способ диагностики онкологических заболеваний с использованием наночастиц диоксида титана [6]. Недостатком этого способа является то, что диоксид титана приводят к разрыву одно- и двухцепочечных ДНК, а также приводят к повреждению хромосом. Попадая в организм, титановые наночастицы накапливаются в различных органах, поскольку в организме нет механизмов их выведения. Вследствие своих малых размеров они легко проникают в клетки и начинают влиять на их элементы. В частности, наночастицы вызывают так называемый оксидативный стресс - физиологический стресс или повреждение организма, вследствие протекания нехарактерных для собственного метаболизма окислительных реакций.
Таким образом, общим недостатком выше указанных способов является то, что наночастицы практически всех оксидов металлов по результатам медицинских и биомедицинских исследований обнаруживают разную степень токсичности, накапливаясь в тканях внутренних органов. Кроме того, в этих известных способах отсутствует возможность одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний.
Перечисленных выше недостатков лишены наноразмерные частицы кремния и диоксида кремния, проявляющие высокие биосовместимые и биодеградируемые свойства [7, 8]. Кроме того, кремниевые наночастицы нетоксичны при распаде в теле: продукт их метаболизма - кремниевая кислота - содержится в человеческом организме и полезна для образования костной и соединительной тканей.
Известно использование кремниевых наночастиц в косметических средствах, ослабляющих ультрафиолетовое излучение [9, 10], и в онкологии в качестве усилителя ультразвукового воздействия для сонодинамической терапии опухолей - для данного применения водную суспензию наночастиц получали механическим измельчением пленок мезопористого кремния в планетарной мельнице FRITSCH "Pulverisette 7", пленки мезопористого кремния, в свою очередь, формировались с помощью стандартного метода электрохимического травления пластин кристаллического кремния [11].
Задачей настоящего изобретения является создание эффективного и безопасного способа одновременной диагностики и терапии (тераностики) онкологических заболеваний в эксперименте с использованием биосовместимых и биорезорбируемых в организме кремниевых наночастиц, позволяющих применять метод магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Решение поставленной задачи достигается предлагаемым способом одновременной диагностики и терапии (тераностики) онкологических заболеваний в эксперименте, заключающимся в том, что в организм животного осуществляют трансплантацию клеток опухоли, после чего интратуморально или внутривенно вводят суспензию кремниевых наночастиц размера 25±5 нм, состоящих из ядра кристаллического кремния, покрытого аморфной оболочкой из диоксида кремния, полученных плазмохимическим методом и имеющих до 1019 Pb-центров, при концентрации наночастиц кремния в суспензии 0,3-0,5 мг/мл, с последующим проведением магнитно-резонансной томографии тела животного на частоте атомов водорода в режиме измерения Т2 взвешенной последовательности импульсов, и на основании результатов визуального анализа полученных изображений диагностируют наличие опухоли и затем наблюдают ингибирование роста опухоли.
Для приготовления суспензии наночастиц кремния можно использовать дистиллированную воду или физиологический раствор.
Концентрация наночастиц кремния в суспензии может составлять 0,3-0,5 мг/мл.
Кремниевые наночастицы, состоящие из ядра кристаллического кремния, покрытого аморфной оболочкой из диоксида кремния, имеют до 1019 Рb-центров.
Плазмохимический синтез используемых в предлагаемом способе наночастиц кремния осуществлялся в замкнутом газовом цикле: в инертном газе в присутствии кислорода. Заполнение системы инертным высокоочищенным газом (Аr) проводилось из магистрали. Глубокую очистку технологического газа от примесей влаги и кислорода производили при помощи расплавленного алюминия или специальных финишных очистителей, необратимо поглощающих примеси до уровня нескольких ppb. Концентрация кислорода в подаваемом газе составляла 1,5-3,0 об. %. Толщина поверхностного оксидного слоя на ядре кристаллического кремния (степень окисления кремния) контролировалась по концентрации кислорода в отходящем газе. В качестве реактора использовался плазменный испаритель-конденсатор, работающий в дуговом низкочастотном разряде. Исходное сырье - порошок кремния (99,99%) подавался в реактор инертным газовым потоком из соответствующего дозатора. В реакторе порошок испарялся при температуре ~10000°С. На выходе из низкотемпературной плазменной зоны полученная парогазовая смесь подвергалась резкому охлаждению газовыми струями, то есть создавались условия для конденсации нанокремния. Далее полученный аэрозоль с температурой 100-200°С поступал в холодильник, где охлаждался до температуры 60-80°С. Крупные частицы, в том числе и не переработанная фракция, отделялись от кондиционного ультрадисперсного порошка в классификаторе инерционного типа [12].
Полученные кремниевые наночастицы были исследованы взаимодополняющим набором методов: просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM, Jeol-JEM 2100 F/Cs, 200 keV), рентгеновской дифракции (Guinier camera Huber G670), спектроскопии комбинационного рассеяния (Т-64000, Jobin Yvon), люминесцентной спектроскопии (QE65000, Ocean Optics, USA), спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (CMS 8400 ADANI), РФЭС (Kratos AXIS Ultra DLD, Kratos Analytical, UK). В результате было установлено, что исследуемые частицы имеют размер 25±5 нм.
На микрофотографии, приведенной на фиг. 1А (ПЭМ изображение), отчетливо видны структурные элементы размером 20-30 нм, образующие разветвленные агрегаты. Механизм агрегирования может быть разным, в данном случае слипание возможно за счет электростатического взаимодействия частиц нанокремния, которое возникает в микроскопе при действии электронного пучка на частицы. Фиг. 1В и 1С (ПЭМ изображения) получены при высоком разрешении; фиг. 1D - картина электронной дифракции.
На фиг. 1Е и 1F приведены результаты исследования распределения наночастиц по размерам (на фиг. 1F - методом динамического светорассеяния).
Для получения информации о структуре отдельной частицы были приготовлены 0,1% по массе золи нанокремния в воде. Данный способ пробоподготовки в сочетании с ультразвуковой обработкой позволил избежать слипания отдельных наночастиц. Сочетание рентгенофазового анализа и просвечивающей электронной микроскопии позволило установить, что полученные ультрадисперсные частицы кремния размера 25±5 нм, состоят из кристаллического кремниевого ядра и аморфной оксидной оболочки. Количественное содержание оксида кремния в полученных наночастицах, контролируемое в процессе их синтеза по количеству поглощенного кислорода, составляло 65-80 мас. %.
Такая структура полученных плазмохимических наноразмерных кремниевых частиц имеет большое число - до 1019 Рb-центров (ЭПР-спектрометр высокого разрешения CMS 8400 ADANI), связанных с дефектами, локализованными на поверхности наночастиц и поверхности раздела "кремниевое ядро - оксидная оболочка", что обеспечивает возможность их использования для неинвазивной визуализации методом МРТ распределения и локализации введенных наночастиц в органах и тканях живых организмов, мониторинга ингибирования роста опухоли и замедления процесса метастазирования, а также контроля их биодеградации в организме.
При разработке предлагаемого способа одновременной диагностики и терапии (тераностики) онкологических заболеваний in vivo нами предварительно были проведены исследования цитотоксичности полученных плазмохимических частиц нанокремния in vitro.
Для анализа цитотоксичности использовали моноклональные клеточные линии эритролейкоза человека К562. Анализ проводили с помощью стандартного колориметрического МТТ-теста [13, 14], позволяющего количественно определять выживаемость клеток относительно контроля. Клетки эритролейкоза К562 высевали в 96-луночный планшет в объеме 100 мкл. Исходную водную суспензию частиц нанокремния разводили в PBS 1:100, получая концентрацию 730 мкг/мл, и обрабатывали ультразвуком для предотвращения слипания частиц. Далее приготавливали серию 5х разведений из первого разведения 1:100. 5 мкл полученных разведенных суспензий добавляли к клеткам в 4 повторах для каждой точки. Оставляли 4 лунки с клетками, в которые не добавляли нанокремний (контрольные лунки). Планшет помещали в СО2-инкубатор. Через 12, 48 и 72 часа во все лунки добавляли по 5 мкл раствора МТТ-реагента и помещали планшет в СO2-инкубатор на 3 часа. После инкубации во все лунки добавляли по 100 мкл лизирующего буфера, помещали планшет в герметично закрытый пакет и оставляли на ночь при комнатной температуре, чтобы обеспечить лизис клеток и растворение образовавшихся кристаллов формазана. На следующий день на планшетном спектрофотометре измеряли поглощение при 540 нм (формазан) и 690 нм (фон) для вычисления коэффициента оптического поглощения (OD), который пропорционален количеству живых клеток в лунке.
Проведенный анализ показал, что плазмохимические частицы нанокремния в исследованной концентрации не обладают токсичностью in vitro на клеточные линии К562 независимо от времени воздействия (см. фиг. 2).
В экспериментах in vivo клетки карциномы легкого Льюис (CLL) трансплантировали внутримышечно в левую заднюю лапу самцов мышей линии C57BL. После достижения опухолью объема 210±30 мм3 на 8 сутки после прививки проводилось введение суспензии кремниевых наночастиц в 0,9% растворе NaCl (концентрация 0,5 мг/мл) интратуморально или внутривенно в хвостовую вену по 0,5 мл.
В случае интратуморального введения наблюдали биологические эффекты терапевтической значимости, оцененные как по критерию увеличения продолжительности жизни, так и по критерию торможения роста опухоли. Средняя продолжительность жизни лабораторных животных в опытной группе была на 16±5% больше, чем в группе интактного контроля (мыши с привитой опухолью LLC не подвергавшиеся никаким воздействиям), а максимальная продолжительность жизни увеличилась почти на 30%, как это видно из данных, приведенных на фиг. 3, кривая 3. Для сравнения в этих экспериментах in vivo нами были испытаны кремниевые наночастицы, полученные механическим измельчением пленок мезопористого кремния, как описано в работе [11] (аналог). В контрольной партии лабораторных мышей последние полностью погибали к 34 дню развития опухолей - кривая 1. При введении наночастиц кремния аналога [11] полная гибель животных наступала на 35 сутки - кривая 2. При введении плазмохимических частиц нанокремния, используемых в предлагаемом способе, гибель животных наступала на 42 сутки развития опухоли - кривая 3 на фиг. 3.
Исследования кинетики роста опухоли (по изменению объема опухоли у контрольных и опытных животных) при интратуморальном введении плазмохимических наночастиц показали, что у мышей опытной группы первичный узел опухоли рос медленнее, чем в контрольной группе на протяжении всего периода наблюдения. Разница по проценту торможения роста опухолей доходила до 26±5% к 27 дню от начала развития опухолей. Полученные результаты указывают на заметное ингибирование роста опухоли и замедление процесса метастазирования после введения плазмохимических наночастиц кремния.
При внутривенном введении в организм здоровых лабораторных животных плазмохимических наночастиц кремния каких-либо непосредственных или отдаленных токсических эффектов не наблюдалось. Исследованная биологическая эффективность терапевтической значимости как по критерию увеличения продолжительности жизни, так и по критерию торможения роста опухоли была выражена слабее, чем в случае интратуморального введения.
Как видно из приведенных результатов, несмотря на отсутствие цитотоксичности плазмохимических наночастиц кремния в исследованиях in vitro, эти частицы эффективно подавляют рост опухоли LLC при введении in vivo.
Имплантация кусочков ткани, взятых из привитых опухолей LLC, здоровым мышам приводит к росту у них соответствующих опухолей.
Были проведены эксперименты по наблюдению накопления плазмохимических кремниевых наночастиц в опухоли и торможения роста последней на модели малых лабораторных животных (мышей) методом магниторезонансной томографии (МРТ), которые проводились на МРТ биоспектротомографе BIOSPEC ВС 70/30 USR. (Bruker) с использованием импульсных последовательностей RARE (5500/16 [время повторения, мс/время эхо, мс]) и MSME (800/14 [время повторения, мс/время эхо, мс]) на частоте атомов водорода (H1). Визуальный анализ изображений на томограммах позволил определить структуры опухоли карциномы легких Льюис и внутренних органов (кости, легкие, почки, селезенка, мочевой пузырь и печень). Эксперименты проводили на 2-х группах мышей вида BDF1 при интратуморальном или внутривенном введении.
Пример 1: кремниевые наночастицы суспензировались в физиологическом растворе (0,9% растворе NaCl в воде) и интратуморально вводились в объеме 0,5 мл с концентрацией 0,5 мг/мл на каждое животное.
Пример 2: кремниевые наночастицы суспензировались в физиологическом растворе (0,9% растворе NaCl в воде) и внутривенно вводились в объеме 0,5 мл с концентрацией 0,5 мг/мл на каждое животное.
Установлено, что как при интратуморальном, так и при внутривенном введении плазмохимических кремниевых наночастиц уже через 1 час наблюдается потемнение центральной части опухоли, обусловленное контрастными свойствами наночастиц, вызывающих укорочение поперечных времен релаксации протонов [15], что делает видимыми структуры опухолевой ткани и позволяет осуществлять надежную диагностику опухоли. Через 24 часа после введения наночастиц потемнение области опухоли заметно уменьшалось, фиксировались признаки уменьшения скорости роста опухоли, и наблюдалось появление светлого ореола вокруг опухоли, что можно связать с проявлениями диффузии наночастиц кремния из области опухоли, которые стимулировали накопление лимфоцитов и межклеточной воды.
На фиг. 4А в качестве примера приведены МРТ Т2-взвешенные изображения опухоли опытной мыши последовательно: до интратуморального введения суспензии плазмохимических наночастиц кремния, через 1 час после введения наночастиц и через 24 часа после введения; на фиг. 4В - МРТ Т2-взвешенные изображения селезенки этой мыши; 4С - МРТ Т2-взвешенные изображения опухоли опытной мыши до внутривенного введения, через 1 час после введения и через 24 часа после введения суспензии наночастиц кремния.
Таким образом, предлагаемый способ одновременной диагностики и терапии (тераностики) онкологических заболеваний обеспечивает высокую надежность диагностики и позволяет эффективно подавлять рост опухоли. Благодаря использованию безвредных для живых организмов биосовместимых и биодеградируемых плазмохимических кремниевых наночастиц и возможности применения метода МРТ способ безопасен.
Очевидная дешевизна наночастиц кремния, синтезированных плазмохимическим методом, возможность их получения в массовых количествах, контрастное проявление в МРТ диагностике и уникальные терапевтические свойства открывают возможность широкого применения их в лабораторных и медицинских целях.
Источники информации
1. Долгушин Б.И. Методы лучевой диагностики в онкологии. Энциклопедия клинической онкологии. Главный ред. Давыдов М.И. Москва, РЛС-2004, с. 30-33.
2. Ширяев С.В. Ядерная медицина в онкологии. Энциклопедия клинической онкологии. Главный ред. Давыдов М.И. Москва, РЛС-2004, с. 117-125.
3. Брусенцов Н.А. и др. Способ диагностики онкологических заболеваний в эксперименте. RU 2343828, А61В 15/055, А61K 49/06, опубл. 21.01.2009.
4. N. Shahabadi et all. Improving antiproliferative effect of the anticancer drug cytarabine on human promyelocytic leukemia cells by coating on Fe3O4-SiO2 nanoparticles // Colloids and Surfaces, B. 2016. V. 141. P. 213-222.
5. E. Radziun et all. Assessment of the cytotoxicity of aluminium oxide nanoparticles on selected mammalian cells // Toxicology In Vitro, 2011. V. 25. P. 1694-1700.
6. S. Singh et all. Endocytosis, oxidative stress and IL-8 expression in human lung epithelial cells upon treatment with fine and ultrafme ТiO2: role of the specific surface area and of surface methylation of the particles // Toxicology and Applied Pharmacology. 2007. V. 222. 141-151.
7. Дурнев А.Д., Соломина A.C. и др. Исследование генотоксичности и репродуктивной токсичности нанокристаллов кремния // Бюл. экспер. биол. 2010, Т. 149, №4, С. 429-433.
8. Low S.P., Voelcker N.H. // Handbook of Porous Silicon / Ed. L. Canham. Cham, 2014, P. 381-393.
9. Бэкман Джеймс и др. Косметическое средство для защиты от ультрафиолетового излучения. RU 2227015, А61K 7/40, А61K 7/42, опубл. 20.04.2004.
10. Beckman J., Ischenko А.А. Ultra-violet radiation absorbing silicon particle nanoclusters. US 8,394,412 B1. Date of Patent: Mar. 12, 2013.
11. Осминкина Л.А. и др. Кремниевые наночастицы как усилители ультразвукового воздействия для сонодинамической терапии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016. Т. 161. №2. С. 261-265.
12. Ищенко А.А., Фетисов Г.В., Асланов Л.А. Нанокремний: свойства, получение, применение, методы исследования и контроля. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013, 648 с.
13. Berridge M.V., Herst P.M., and Tan A.S. Tetrazolium dyes as tools in cell biology: new insights into their cellular reduction. Biotechnology Annual Review, 11: p. 127-152 (2005).
14. Mosmann, Tim (December 1983). «Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays». Journal of Immunological Methods. 65 (1-2): 55-63
15. Gongalsky M.B., Kargina Yu.V. и др. "Porous silicon nanoparticles as biocompatible contrast agents for magnetic resonance imaging", Applied Physics Letters, v. 107, 233702(2015).

Claims (2)

1. Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте, заключающийся в том, что в организм животного осуществляют трансплантацию клеток опухоли, после чего интратуморально или внутривенно вводят суспензию кремниевых наночастиц размера 25±5 нм, состоящих из ядра кристаллического кремния, покрытого аморфной оболочкой из диоксида кремния, полученных плазмохимическим методом и имеющих до 1019 Pb-центров, при концентрации наночастиц кремния в суспензии 0,3-0,5 мг/мл, с последующим проведением магнитно-резонансной томографии тела животного на частоте атомов водорода в режиме измерения Т2 взвешенной последовательности импульсов, и на основании результатов визуального анализа полученных изображений диагностируют наличие опухоли и затем наблюдают ингибирование роста опухоли.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для приготовления суспензии наночастиц кремния используют дистиллированную воду или физиологический раствор.
RU2018115651A 2018-04-26 2018-04-26 Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте RU2701106C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018115651A RU2701106C1 (ru) 2018-04-26 2018-04-26 Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018115651A RU2701106C1 (ru) 2018-04-26 2018-04-26 Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2701106C1 true RU2701106C1 (ru) 2019-09-24

Family

ID=68063327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018115651A RU2701106C1 (ru) 2018-04-26 2018-04-26 Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2701106C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2343828C2 (ru) * 2007-02-12 2009-01-20 Государственное учреждение Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН Способ диагностики онкологических заболеваний в эксперименте
WO2009013630A2 (en) * 2007-07-26 2009-01-29 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Hyperthermia devices and their uses with nanoparticles
RU2447915C1 (ru) * 2010-09-02 2012-04-20 Любовь Андреевна Осминкина Способ усиления действия ультразвука при лечении гипертермией опухолевых тканей путем использования нанокластеров кремния

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2343828C2 (ru) * 2007-02-12 2009-01-20 Государственное учреждение Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН Способ диагностики онкологических заболеваний в эксперименте
WO2009013630A2 (en) * 2007-07-26 2009-01-29 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Hyperthermia devices and their uses with nanoparticles
RU2447915C1 (ru) * 2010-09-02 2012-04-20 Любовь Андреевна Осминкина Способ усиления действия ультразвука при лечении гипертермией опухолевых тканей путем использования нанокластеров кремния

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JORDAN A. et al. Effects of magnetic fluid hyperthermia (MFH) on C3H mammary carcinoma in vivo, Int J. Hyperthermia, 1997, Nov-Dec, 6, p.587-605. *
КОТКОВСКИЙ Г.Е. и др. Фотофизические свойства пористого кремния и его применение в технике и биомедицине. Ядерная физика и инжиниринг. 2013, том 4 (2), с.174-192. *
КОТКОВСКИЙ Г.Е. и др. Фотофизические свойства пористого кремния и его применение в технике и биомедицине. Ядерная физика и инжиниринг. 2013, том 4 (2), с.174-192. ОСМИНКИНА Л.А. и др. Кремниевые наночастицы как усилители ультразвукового воздействия для сонодинамической терапии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016, Т.161, номер 2, с.261-265. JORDAN A. et al. Effects of magnetic fluid hyperthermia (MFH) on C3H mammary carcinoma in vivo, Int J. Hyperthermia, 1997, Nov-Dec, 6, p.587-605. *
ОСМИНКИНА Л.А. и др. Кремниевые наночастицы как усилители ультразвукового воздействия для сонодинамической терапии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016, Т.161, номер 2, с.261-265. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hussein et al. Plasmonic MXene-based nanocomposites exhibiting photothermal therapeutic effects with lower acute toxicity than pure MXene
Kihara et al. Effect of composition, morphology and size of nanozeolite on its in vitro cytotoxicity
Yang et al. A core/shell/satellite anticancer platform for 808 NIR light-driven multimodal imaging and combined chemo-/photothermal therapy
CN100592921C (zh) 可活化颗粒、制备及应用
Zhang et al. X-ray-triggered NO-released Bi–SNO nanoparticles: all-in-one nano-radiosensitizer with photothermal/gas therapy for enhanced radiotherapy
Badrigilan et al. Iron oxide/bismuth oxide nanocomposites coated by graphene quantum dots:“Three-in-one” theranostic agents for simultaneous CT/MR imaging-guided in vitro photothermal therapy
Panich et al. PVP‐coated Gd‐grafted nanodiamonds as a novel and potentially safer contrast agent for in vivo MRI
EP2130553A1 (en) Inorganic nanoparticles of high density to destroy cells in-vivo
US20100009445A1 (en) Rare earth nanoparticles
CN104812375A (zh) 用于治疗氧化应激的纳米二氧化铈
EA029635B1 (ru) Применение наночастицы, включающей металлический материал, покрытый материалом оксида гафния, в онкологии и композиция, ее содержащая
de Alcântara Sica de Toledo et al. Thermal magnetic field activated propolis release from liquid crystalline system based on magnetic nanoparticles
Jiang et al. A soft X-ray activated lanthanide scintillator for controllable NO release and gas-sensitized cancer therapy
Gao et al. Facile one-pot synthesis of Fe 3 O 4@ chitosan nanospheres for MRI and fluorescence imaging guided chemo-photothermal combinational cancer therapy
Farag et al. The combined antibacterial and anticancer properties of nano Ce-containing Mg-phosphate ceramic
CN114558132A (zh) 一种羟基磷灰石负载的四氧化三铁纳米材料及其制备方法和应用
Laranjeira et al. Enhanced biosafety of silica coated gadolinium based nanoparticles
Chen et al. A magnesium-based coordination container as a multi-drugs co-loaded system for boosting anti-inflammatory therapy in joints
Kielbik et al. Preliminary studies on biodegradable zinc oxide nanoparticles doped with Fe as a potential form of iron delivery to the living organism
Hayashi et al. In situ XRF analysis of Cs adsorption by the precipitation bands of Prussian blue analogues formed in agarose gels
Li et al. Development of a magnetic MoS2 system camouflaged by lipid for chemo/phototherapy of cancer
RU2701106C1 (ru) Способ одновременной диагностики и терапии онкологических заболеваний в эксперименте
CN103768620B (zh) Fe/介孔氧化硅纳米复合材料及其制备方法和应用
WO1997005904A2 (de) Verwendung von metall-clustern als kontrastmittel oder strahlentherapeutikum
Wang et al. Hyaluronic acid-mediated one-pot facile synthesis of a sensitive and biocompatible Gd 2 O 3 nanoprobe for MR imaging in vivo

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200427