Потенциал использования композитных нано- и микроматериалов в качестве агента для биомедицинских применений
- DOI
- 10.5922/vestniknat-2025-1-9
- Страницы / Pages
- 127-139
Аннотация
Развитие способов получения новых видов материалов создает предпосылки для разработки и совершенствования передовых методов биомедицины, бионанотехнологии и наномедицины. В связи с этим существует необходимость проведения оценки токсических характеристик материалов, а также разработки способов использования материалов в терапевтических целях. Проведено исследование цитотоксичности композитных наночастиц (нанозвезд) и микроматериалов (микродисков) по отношению к клеточным культурам Jurkat, Huh7 и мононуклеарным клеткам человека в условиях in vitro. Обнаружен концентрационно-зависимый цитотоксический эффект наночастиц. В тоже время микродиски не проявили токсический эффект на исследуемые клетки. Рассмотрен потенциал использования нано- и микроматериалов в качестве потенциальных инструментов для терапии опухолевых заболеваний, в частности, в виде инструмента для фототермической терапии.
Список литературы
1. Khan S., Mansoor S., Rafi Z. et al. A review on nanotechnology: Properties, applications, and mechanistic insights of cellular uptake mechanisms // Journal of Molecular Liquids. 2021. Vol. 348, № 9. P. 118008.
2. Akgöl S., Ulucan-Karnak F., Kuru C. İ. et al. The usage of composite nanomaterials in biomedical engineering applications // Biotechnology and Bioengineering. 2021. Vol. 118, № 8. P. 2906—2922.
3. Ajith M.P., Aswathi M., Priyadarshini E. et al. Recent innovations of nanotechnology in water treatment: A comprehensive review // Bioresource Technology. 2021. Vol. 342, № September. P. 126000.
4. Kuda A., Yadav M. Opportunities and challenges of using nanomaterials and nanotechnology in architecture: An overview // Materials Today: Proceedings. Elsevier Ltd., 2022. Vol. 65. P. 2102—2111.
5. Selmani A., Kovačević D., Bohinc K. Nanoparticles: From synthesis to applications and beyond // Advances in Colloid and Interface Science. 2022. Vol. 303, № December 2021.
6. Gloria S. S., Kang G. J., Ewing-Nelson S. R. et al. PEGylation as a strategy for improving nanoparticle-based drug and gene delivery // Physiology & behavior. 2018. Vol. 176, № 1. P. 139—148.
7. Gong P., Wang Y., Zhang P. et al. Immunocyte membrane-coated nanoparticles for cancer immunotherapy // Cancers. 2021. Vol. 13, № 1. P. 1—17.
8. Liu H., Miao Z., Zha Z. Cell membrane-coated nanoparticles for immunotherapy // Chinese Chemical Letters. 2022. Vol. 33, № 4. P. 1673—1680.
9. Giri P. M., Banerjee A., Layek B. A Recent Review on Cancer Nanomedicine // Cancers. 2023. Vol. 15, № 8.
10. Duan S., Hu Y., Zhao Y. et al. Nanomaterials for photothermal cancer therapy // RSC Advances. Royal Society of Chemistry. 2023. Vol. 13, № 21. P. 14443—14460.
11. Hemmer E., Benayas A., Légaré F. et al. Exploiting the biological windows: Current perspectives on fluorescent bioprobes emitting above 1000 nm // Nanoscale Horizons. 2016. Vol. 1, № 3. P. 168—184.
12. Khlebtsov B. N., Burov A. M., Khlebtsov N. G. Polydopamine coating decreases longitudinal plasmon of Au nanorods: Experiment and simulations // Applied Materials Today. 2019. Vol. 15. P. 67—76.
13. Naud C., Thébault C., Carrière M. et al. Cancer treatment by magneto-mechanical effect of particles, a review // Nanoscale Advances. 2020. Vol. 2, № 9. P. 3632—3655.
14. Muzzi B., Albino M., Gabbani A. et al. Star-Shaped Magnetic-Plasmonic Au@Fe3O4Nano-Heterostructures for Photothermal Therapy // ACS Applied Materials and Interfaces. 2022. Vol. 14, № 25. P. 29087—29098.
15. Uzhytchak M., Smolková B., Lunova M. et al. Lysosomal nanotoxicity: Impact of nanomedicines on lysosomal function // Advanced Drug Delivery Reviews. 2023. Vol. 197. P. 114828.
16. Golombek S. K., May J. N., Theek B. et al. Tumor targeting via EPR: Strategies to enhance patient responses // Advanced Drug Delivery Reviews. 2018. Vol. 130. P. 17—38.
17. Motorzhina A. V., Pshenichnikov S. E., Anikin A. A. et al. Gold/cobalt ferrite nanocomposite as a potential agent for photothermal therapy // Journal of Biophotonics. 2024. Vol. 17, № 7. P. 1—17.
18. Davidovich P., Kearney C. J., Martin S. J. Inflammatory outcomes of apoptosis, necrosis and necroptosis // Biological Chemistry. 2014. Vol. 395, № 10. P. 1163—1171.
19. Mohammadinejad R., Moosavi M. A., Tavakol S. et al. Necrotic, apoptotic and autophagic cell fates triggered by nanoparticles // Autophagy. 2019. Vol. 15, № 1. P. 4—33.
20. Sung Lee J., Myung Cha J. et al. Magnetic multi-granule nanoclusters: A model system that exhibits universal size effect of magnetic coercivity // Scientific Reports. 2015. Vol. 5, № 1. P. 12135.