Наноскальпель на основе магнитных дисков и аптамеров эффективно и адресно разрушает опухолевые ткани : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.20333/2500136-2021-2-79-82

Ключевые слова: aptamers, magnetic nanodiscs, alternating magnetic field, tumor cells, аптамеры, магнитные нанодиски, переменное магнитное поле, опухолевые клетки

Аннотация: Цель исследования. Исследовать противоопухолевую эффективность трехслойных магнитных нанодисков (Au/Ni/Au) с квазидипольной структурой, функционализированных биораспознающими опухоль молекулами. Материал и методы. Трехслойные магнитные нанодиски (Au/Ni/Au) размером 500 нм были получены по технологиям микро- и наноэлектроники. Для фПоказать полностьюункционализации магнитных нанодисков были использованы аптамеры к асцитным клеткам карциномы Эрлиха. Для связывания дисков с аптамерами использовали тиоловые группы. В качестве модели опухолевых клеток использовали асцитные клетки карциномы Эрлиха. Магнитомеханическое воздействие на клетки оказывали с помощью переменного магнитного поля (50 Гц, 100 Э). Результаты. Магнитные нанодиски обладают магнитной анизотропией, что доказывает их высокую чувствительность к магнитным раздражителям. Магнитные нанодиски запускают в течение двух часов в культуре асцитных клеток процессы клеточной гибели. Предположительно магнитные нанодиски с помощью аптамеров связываются с белком клеточной мембраны филамином А - структурным компонентом цитоскелета, играющим важнуюроль в клеточной сигнализации, и при воздействии переменного магнитного поля вызывают разрушение клеточной мембраны и гибель клеток. Заключение. Микрохирургия злокачественных опухолей с помощью наноскальпеля на основе функционализированных распознающими опухолевые сайты лигандов может быть использована для удаления одиночных опухолевых клеток во время оперативного вмешательства. The aim of the research. To investigate the antitumor efficacy of three-layer magnetic nanodiscs (Au / Ni / Au) with a quasi-dipole structure, functionalized with biorecognizing molecules of a tumor. Material and methods. Three-layer magnetic nanodiscs (Au / Ni / Au) 500 nm in size (were obtained by micro- and nanoelectronic technologies. Aptamers to ascites cells of Ehrlich carcinoma were used to functionalize magnetic nanodiscs. Thiol groups were used to bind disks to aptamers. As a model of tumor cells Ehrlich's ascites carcinoma cells were used, and the cells were magnetically influenced by an alternating magnetic field (50 Hz, 100 Oe). Results. Magnetic nanodiscs have magnetic anisotropy, which proves their high sensitivity to magnetic stimuli. Magnetic nanodiscs start the processes of cell death in the culture of ascites cells for two hours. Presumably, magnetic nanodiscs use aptamers to bind to the cell membrane protein filamin A, a structural component of the cytoskeleton that plays an important role in cell signaling and, when exposed to a variable magnetic, cause destruction of the cell membrane and cell death. Conclusion. Microsurgery of malignant tumors using a nanoscalpel based on functionalized ligands that recognize tumor sites can be used to remove single tumor cells during surgery.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Сибирское медицинское обозрение

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 79-82

ISSN журнала: 18199496

Место издания: Красноярск

Издатель: Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого

Персоны

  • Замай Сергей Сергеевич (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр» СО РАН)
  • Прокопенко Владимир Семёнович (Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева)
  • Лукьяненко Кирилл Андреевич (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр» СО РАН)
  • Соколов Алексей Эдуардович (Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева)

Вхождение в базы данных