RU2413311C1 - Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте - Google Patents
Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413311C1 RU2413311C1 RU2009129312/15A RU2009129312A RU2413311C1 RU 2413311 C1 RU2413311 C1 RU 2413311C1 RU 2009129312/15 A RU2009129312/15 A RU 2009129312/15A RU 2009129312 A RU2009129312 A RU 2009129312A RU 2413311 C1 RU2413311 C1 RU 2413311C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- days
- metal nanoparticles
- zinc
- nanoparticles
- mice
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 title description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 claims abstract description 18
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 17
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 208000001792 Sarcoma 37 Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 claims abstract 2
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 claims description 6
- 230000001028 anti-proliverative effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 24
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 abstract description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003567 ascitic fluid Anatomy 0.000 description 15
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 9
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010039491 Sarcoma Diseases 0.000 description 3
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 238000001793 Wilcoxon signed-rank test Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000824 cytostatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000001085 cytostatic effect Effects 0.000 description 1
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- -1 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000002626 targeted therapy Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000000724 thymus hormone Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано при исследовании влияния наночастиц металлов на опухолевый рост. Способ включает внутрибрюшинное введение наночастиц металлов. При этом мышам-опухоленосителям с асцитной опухолью саркомой 37 через 4 дня после перевивки внутрибрюшинно вводят по 0,5 мл взвеси наночастиц металлов меди, цинка или железа в концентрации 10 мкг/мл ежедневно в течение 4-х дней, суммарная доза 20 мкг/мышь. Использование изобретения позволяет достичь повышения гибели клеток перевиваемой опухоли за счет действия наночастиц металлов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальным исследованиям в онкологии, и может быть использовано для получения противоопухолевого действия in vivo.
Известно, что многие макро- и микроэлементы участвуют в различных метаболических процессах, а при патологии их обмен может нарушаться. Общеизвестна роль железа в транспорте кислорода, цинка в формировании молекул гормонов тимуса. С другой стороны, металлы и их соединения обладают способностью подавлять рост клеток. Металлы, например платина, входят в состав некоторых химиопрепаратов.
Согласно приведенным в монографии данным в группу важнейших микроэлементов входят железо (Fe), медь (Сu), цинк (Zn). (Кудрин А.В., Громова О.М. Микроэлементы в иммунологии и онкологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 544 с.).
Однако в монографии отсутствуют сведения о влиянии на биологические процессы металлов в виде наночастиц, которые в силу своего размера обладают повышенной способностью к проникновению в клетки и встраиванию в различные метаболические цепи.
Известен способ применения нанотехнологий для молекулярной визуализации, молекулярной диагностики и таргетной терапии раковых заболеваний (Иванов А.В. и соавт. Методы нанотехнологий в исследовании биологических структур // 6-я Всероссийская научно-практическая конференция «Отечественные противоопухолевые препараты». (Москва, 24-26 марта 2007). Российский биотерапевтический журнал, 2007. Т.6. №1. С.74).
В качестве прототипа нами взята работа Ю.П.Мешалкина и Н.П.Бгатовой («Перспективы и проблемы использования неорганических наночастиц в онкологии», Journal of Siberian Federal University. Biology, 2008. Т.3. №1. С. 204-208), где авторами описывается противоопухолевое действие на перевиваемой опухоли мышей при использовании введения конъюгата полупроводниковых наночастиц SiO2 с поливинилпиролидоном, документированное гистологически и электронно-микроскопически.
Однако в литературе отсутствуют данные об исследовании влияния введения наночастиц (НЧ) металлов на рост перевиваемых асцитных опухолей.
Целью изобретения является оценка противоопухолевого действия наночастич металлов в эксперименте на модели перевиваемой асцитной опухоли мышей саркомы 37.
Поставленная цель достигается тем, что мышам-опухоленосителям с перевивавемой асцитной опухолью саркомой 37 внутрибрюшинно вводят по 0,5 мл взвеси наночастиц металлов в концентрации 10 мкг/мл ежедневно в течение 4 суток (суммарная доза - 20 мкг/мышь), а затем оценивают накопление асцитической жидкости в брюшной полости животных и количество в ней живых опухолевых клеток, в результате чего устанавливают, что максимальным антипролиферативным действием на данной модели обладают наночастицы цинка.
Изобретение «Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте» является новым, так как оно неизвестно из уровня медицины при исследовании влияния наночастиц металлов на рост перевиваемых опухолей.
Новизна изобретения заключается в том, что впервые был получен противоопухолевый эффект в эксперименте на перевиваемой асцитной опухоли мышей с помощью внутрибрюшинного введения взвеси наночастиц металлов, особенно выраженный при введении наночастиц цинка.
Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в здравоохранении при проведении экспериментальных исследованиий в НИИ онкологии.
«Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте» выполняется следующим образом. Осуществляют перевивку опухоли саркомы 37 (внутрибрюшинно по 0,1 мл асцитической жидкости опухоленосителя, разведенной в 0,2 мл среды 199), после чего опухоль растет в течение 4 суток. Затем, когда происходит очевидное увеличение объема живота опытных мышей, начинают ежедневное введение взвеси наночастиц металлов (меди, цинка или железа) в концентрации 10 мкг/мл по 0,5 мл внутрибрюшинно. НЧ вводят в течение 4 дней с ежедневным измерением объема живота, суммарная доза составляет 20 мкг/мышь. Затем введение НЧ прекращают и еще в течение 4 дней ежедневно измеряют объем живота, чтобы оценить стойкость полученного эффекта. Таким образом, опухоль развивается 12 дней, из них первые 4 дня и последние 4 дня НЧ мышам не вводят. Доза НЧ была выбрана исходя из средних доз современных металлосодержащих цитостатиков (препаратов платины), применяемых в клинике, и составила 1 мг/кг массы. На 13-е сутки у каждой мыши шприцом удаляют асцитическую жидкость (АЖ), измеряют ее объем. Затем в каждой пробе АЖ определяют количество опухолевых клеток путем подсчета в камере Горяева и процент погибших клеток в тесте с трипановым синим. Рассчитывают абсолютное количество живых опухолевых клеток на каждое животное по формуле:
N=VАЖ×n×%ЖК,
где N - абсолютное количество живых опухолевых клеток на каждую мышь; V - объем АЖ; n - количество опухолевых клеток в 1 мл АЖ; ЖК - живые опухолевые клетки. Результаты представлены в таблице.
| Таблица | ||||
| Влияние введения наночастиц металлов на рост саркомы 37 у мышей | ||||
| Группы мышей | №№ животных | Объем АЖ (мл) | Количество опухолевых клеток в АЖ (106/мл) | Количество живых опухолевых клеток в АЖ (106/мышь) |
| Контроль | 1 | 1,2 | 27,7 | 14,6 |
| 2 | 1,2 | 22,7 | 13,6 | |
| 3 | 1,0 | 23,5 | 10,8 | |
| 4 | 1,2 | 36,5 | 22,3 | |
| 5 | 4,0 | 28,2 | 58,6 | |
| M±m | 1,79±0,66** | 27,7±2,86** | 23,98±10,5** | |
| НЧ меди | 1 | 0,9 | 12 | 5,94 |
| 2 | 1,2 | 5 | 3,0 | |
| 3 | 3,4 | 7 | 19,04 | |
| 4 | 4,0 | 5,75 | 16,1 | |
| 5 | 1,3 | 10,9 | 11,3 | |
| M±m | 2,16±0,68** | 8,13±1,54* ** | 11,1±3,53** | |
| НЧ цинка | 1 | 0,4 | 3,3 | 0,42 |
| 2 | 0,3 | 1,35 | 0,14 | |
| 3 | 0,6 | 1,15 | 0,52 | |
| 4 | 0,9 | 1,55 | 1,0 | |
| 5 | 1,7 | 1,0 | 1,1 | |
| M±m | 0,78±0,31* | 1,67±0,5* | 0,636±0,2* | |
| НЧ железа | 1 | 1,4 | 15 | 17,64 |
| 2 | 4,1 | 5,62 | 20,3 | |
| 3 | 6,9 | 6,25 | 33,6 | |
| 4 | 3,1 | 4,25 | 9,35 | |
| 5 | 1,0 | 10,2 | 7,65 | |
| M±m | 3,3±1,3** | 8,26±2,37* ** | 17,7±5,7** | |
| Примечание. * - статистически достоверные отличия от контроля; ** - статистически достоверные отличия от группы, получавшей НЧ Zn (P<0,05 или критерий Уилкоксона) | ||||
Как видно из таблицы, у мышей всех групп с перевивной саркомой 37 происходит нарастание объема АЖ, наиболее выраженное у животных, получавших НЧ железа и наименьшее - у животных, получавших НЧ цинка. Статистически достоверно ниже, чем в контрольной группе (по критерию Уилкоксона), были только показатели объема АЖ мышей, получавших НЧ цинка. У животных этой же опытной группы объем АЖ был также меньше, чем у мышей, которым вводили НЧ других металлов (меди и железа).
Количество опухолевых клеток в АЖ мышей, получавших введение НЧ всех исследованных металлов, было статистически достоверно ниже контрольных цифр. Наиболее выражено это снижение при введении НЧ цинка, а показатели, полученные при действии НЧ меди и железа, не различаются между собой.
Данные, характеризующие абсолютный уровень живых опухолевых клеток на мышь, свидетельствуют о том, что минимальные значения этого показателя определялись у животных, получавших НЧ цинка, а максимальное - у животных контрольной группы. Введение НЧ цинка приводит к статистически значимому снижению количества живых клеток саркомы 37 как по сравнению с контрольной группой (их количество составляло 2,6% от контроля), так и по сравнению с мышами, которым вводили НЧ меди и НЧ железа. Абсолютное количество живых клеток саркомы 37 у мышей, получавших НЧ меди и НЧ железа, хотя и было ниже, чем у контрольных животных, но из-за значительной вариабельности индивидуальных данных эти различия не были статистически достоверны.
Таким образом, нами установлено противоопухолевое действие наночастиц металлов при их локальном (внутрибрюшинном) введении мышам с перевиваемой саркомой 37, наиболее выраженное у НЧ цинка.
Технико-экономическая эффективность «Способа индукции антипролиферативного действия в эксперименте» заключается в возможности получения противоопухолевого эффекта in vivo путем внутрибрюшинного введения наночастиц металлов мышам-опухоленосителям с перевиваемой асцитной саркомой 37.
Claims (1)
- Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте, включающий внутрибрюшинное введение наночастиц металлов, отличающийся тем, что мышам-опухоленосителям с асцитной опухолью саркомой 37 через 4 дня после перевивки внутрибрюшинно вводят по 0,5 мл взвеси наночастиц металлов меди, цинка или железа в концентрации 10 мкг/мл ежедневно в течение 4-х дней, суммарная доза 20 мкг/мышь.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129312/15A RU2413311C1 (ru) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129312/15A RU2413311C1 (ru) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2413311C1 true RU2413311C1 (ru) | 2011-02-27 |
Family
ID=46310732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009129312/15A RU2413311C1 (ru) | 2009-07-29 | 2009-07-29 | Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2413311C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2257198C2 (ru) * | 2000-09-28 | 2005-07-27 | Чирон Корпорейшн | Композиции микрочастиц и способы их получения |
| RU2291700C2 (ru) * | 2002-11-20 | 2007-01-20 | Артур Афанасьевич Мак | Способ фотодинамического воздействия на вирусы или клетки |
| JP2007023058A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Fujifilm Holdings Corp | 金属酸化物又は金属硫化物ナノ粒子蛍光体を用いる癌検出方法 |
| RU2329061C1 (ru) * | 2006-10-23 | 2008-07-20 | Петрозаводский государственный университет | Нанокомпозитный фотосенсибилизатор для метода фотодинамического воздействия на клетки |
| WO2008150830A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | The University Of Akron | Metal complexes incorporated within biodegradable nanoparticles and their use |
-
2009
- 2009-07-29 RU RU2009129312/15A patent/RU2413311C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2257198C2 (ru) * | 2000-09-28 | 2005-07-27 | Чирон Корпорейшн | Композиции микрочастиц и способы их получения |
| RU2291700C2 (ru) * | 2002-11-20 | 2007-01-20 | Артур Афанасьевич Мак | Способ фотодинамического воздействия на вирусы или клетки |
| JP2007023058A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Fujifilm Holdings Corp | 金属酸化物又は金属硫化物ナノ粒子蛍光体を用いる癌検出方法 |
| RU2329061C1 (ru) * | 2006-10-23 | 2008-07-20 | Петрозаводский государственный университет | Нанокомпозитный фотосенсибилизатор для метода фотодинамического воздействия на клетки |
| WO2008150830A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | The University Of Akron | Metal complexes incorporated within biodegradable nanoparticles and their use |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MI-RAN CHOI et al. A Cellular Trojan Horse for Delivery of Therapeutic Nanoparticles into Tumors // Nano Lett., 2007, 7 (12), pp 3759-3765 реферат, он-лайн [найдено в Интернете на (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl072209h) 20.10.2009]. BHATTACHARYA R et al. Biological properties of "naked" metal nanoparticles // Adv Drug Deliv Rev. 2008 Aug 17; 60(11): 1289-306. Epub 2008 Apr 10. реферат, он-лайн [Найдено в Интернете на www.pubmed.com 27.10.2009], PMID: 18501989 [PubMed - indexed for MEDLINE]. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lyu et al. | Bimetallic nanodots for tri-modal CT/MRI/PA imaging and hypoxia-resistant thermoradiotherapy in the NIR-II biological windows | |
| Lu et al. | Photosynthetic oxygenation‐augmented sonodynamic nanotherapy of hypoxic tumors | |
| US9675574B2 (en) | Composition comprising a combination of DHA and EPA for administration prior to commencement of chemotherapy | |
| Elmi et al. | Novel chloroquine loaded curcumin based anionic linear globular dendrimer G2: A metabolomics study on Plasmodium falciparum in vitro using 1H NMR spectroscopy | |
| Tan et al. | Charge-reversal ZnO-based nanospheres for stimuli-responsive release of multiple agents towards synergistic cancer therapy | |
| Qu et al. | Drug-drug conjugates self-assembled nanomedicines triggered photo−/immuno-therapy for synergistic cancer treatments | |
| Yu et al. | Metformin-based carbon dots based on biguanide functional groups for simultaneous chelation of copper ions and inhibitable colorectal cancer therapy | |
| SG192784A1 (en) | Auto-magnetic metal salen complex compound | |
| US20240263142A1 (en) | Human ovarian cancer niraparib-resistant cell strain and use thereof | |
| CN116635396A (zh) | Pt(Ⅳ)化疗前药及其可控释放用于治疗肿瘤 | |
| Xu et al. | Dual-pathway STING activation and chemodynamic therapy for improved anti-tumor therapy | |
| Gao et al. | A precision intelligent nanomissile for inhibiting tumor metastasis, boosting energy deprivation and immunotherapy | |
| US8124657B2 (en) | Metallofullerols and their applications for preparation of medicine for inhibition of tumor growth | |
| RU2413311C1 (ru) | Способ индукции антипролиферативного действия в эксперименте | |
| Torabi et al. | Nanogold for the treatment of zoonotic cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania major (MRHO/IR/75/ER): an animal trial with methanol extract of Eucalyptus camaldulensis | |
| CN108186772B (zh) | 一种柠檬外泌体的修饰方法 | |
| Qian et al. | Anion exchange regulated charge separation engineering in bismuth nanoflowers for sonocatalytic radio-immunotherapy | |
| Asefi et al. | Synergistic effect of vitamin c with superparamagnetic iron oxide nanoparticles for inhibiting proliferation of gastric cancer cells | |
| Shestovskaya et al. | Radiosensitizing effects of heparinized magnetic iron oxide nanoparticles in colon cancer | |
| Lei et al. | Microenvironment-triggered copper peroxide and tannic acid cooperatively iron-coordinated nanocomposites for oxidative stress-enhanced radiotherapy of hepatocellular carcinoma | |
| Jiang et al. | A metal–organic framework complex for enhancing tumor treatments through synergistic effect of chemotherapy and photodynamic therapy | |
| CN115025240B (zh) | 一种蛋白聚糖修饰的纳米粒及其制备和应用 | |
| RU2417942C1 (ru) | Способ повышения бессобытийной продолжительности жизни опухоленосителей в эксперименте | |
| CN111249274B (zh) | 银杏内酯b在制备胶质瘤细胞活性抑制剂中的应用 | |
| RU2470377C1 (ru) | Способ предотвращения опухолевого роста в эксперименте |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110730 |