Nanočásticemi modifikovaný apoferritinový nanotransportér pro cílený transport cytostatik - Čížek, Milan; Gargulák, Michal; Sehnal, Karel; Uhlířová, Dagmar; Staňková, Martina; Dočekalová, Michaela; Ruttkay-Nedecký, Branislav; Zídková, Jarmila; Kizek, René (Klinická onkologie, 2019)
Východiska: Ferritin je globulární vnitrobuněčný protein, který slouží jako hlavní zásobárna železa. U nádorových onemocnění je plazmatická koncentrace ferritinu zvýšená. V řadě studií bylo zjištěno, že nádorové buňky exprimují ve zvýšené míře transferinové receptory (TfR). Zvýšená exprese TfR byla pozorována i u karcinomu prostaty. Apoferritin (APO) lze využít jako proteinový nanotransportér, do kterého je možné enkapsulovat vhodnou léčivou látku. Bylo zjištěno, že nanočástice zvyšují prostupnost nanotransportérů do nádorové buňky a vykazují fototermální efekt. Cílem projektu bylo enkapsulovat doxorubicin (DOX) do APO a vytvořený APO/DOX modifikovat zlatými (gold nanoparticles - AuNPs) a stříbrnými (silver nanoparticles prepared by green synthesis - AgNPsGS) nanočásticemi. Metody: Pro charakterizaci APO byla použita 10% gelová elektroforéza (sodium dodecylsulphate polyacrylamide gel electrophoresis - SDS-PAGE) - 120 V, 60 min, 24 mM Tris, 0,2 M glycin, 3 mM SDS. Fluorescence DOX (Ex 480 nm, Em 650 nm) s typickým absorpčním maximem v 560 nm. Elektrochemické měření bylo provedeno v Brdičkově roztoku (tříelektrodové zapojení). AgNPsGS byly připraveny zelenou syntézou z jetele lučního (Trifolium pratense L.). Výsledky: Byla provedena elektroforetická studie APO a APO/DOX (5- 100 μg//ml). Bylo sledováno chování APO a APO/DOX (10 μM) v závislosti na pH. APO v kyselém prostředí tvoří subjednotky o velikosti asi 20 kDa a v neutrálním a zásaditém prostředí se zformuje na globulární protein o velikosti asi 450 kDa. U APO/DOX byla pozorována změna mobility (asi o 10 %). Na povrchu APO/DOX byl vytvořen film z AuNPs. APO/DOX/AuNPs byl následně promyt ultračistou vodou. Bylo sledováno uvolnění DOX v závislosti na pH. Množství analyzovaného DOX se zvýšilo až o 50 %. Dále byl navržen a připraven komplex AgNPsGS-DOX (1 mg AgNPsGS/100 μM DOX). Takto připravený komplex AgNPsGS-DOX byl uzavřen do APO. Pro další zlepšení terapeutické účinnosti byl připravený komplex APO/AgNPsGS-DOX pokryt vrstvou AuNPs. Vytvořený APO/AgNPsGS-DOX/AuNPs prokázal svoji stabilitu a při změně fyzikálních parametrů byl z komplexu uvolněn DOX. Závěr: Byly připraveny a modifikovány nanokomplexy APO pro zvýšení terapeutické účinnosti protinádorové léčby. Zacílení k nádorové buňce bylo na TfR nebo efektem zvýšené propustnosti a retence. Uvolnění léčiva bylo možné změnou pH nebo fototermální aktivací, která bude nyní testována.
Keywords: transferinové receptory; nanomedicína; lidé; Drug Discovery; stříbrné nanočástice; zlato; lékové transportní systémy; Humans; Drug Delivery Systems; Prostatic Neoplasms; Apoferritins; kovové nanočástice; Metal Nanoparticles; nanotransportér; Gold; mužské pohlaví; poferritinový nanotransportér; apoferritiny; nádory prostaty; objevování léků; Nanomedicine; Silver; Male; zlaté nanočástice; stříbro