Исследование и моделирование физико-химических и кинетических свойств комплексов и наноразмерных материалов с целью разработки фармакоформ лекарственных препаратов с контролируемыми характеристиками биораспределения : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. П. Зорин

Abstract

Объектом исследования являются наноструктурированные материалы на основе липидных и полимерных наночастиц, циклических полисахаридов и их комплексов с фотосенсибилизаторами (ФС) хлоринового ряда. Цель работы – создание методов получения и изучения структурных свойств гибридных наноматериалов для контролируемой доставки порфириновых фотосенсибилизаторов к патологическим тканям при проведении фотодинамической терапии. Основные задачи, решавшиеся в ходе выполнения проекта, включали: а) Разработку методов получения наноразмерных комплексов и методов их нагрузки фотосенсибилизатором; б) Исследование спектральных, фотофизических и структурных характеристик наноразмерных комплексов; в) Оценку стехиометрии и количественных характеристик процессов образования комплексов порфиринов с наноносителями; г) Изучение влияния наноносителей на процессы распределения фотосенсибилизатора в биологических системах; д) Определение механизмов, регулирующих доставку порфириновых фотосенсибилизаторов с помощью наноносителей к тканям-мишеням и клеткам-мишеням. Исследования наноструктур на основе везикул блочных сопополимеров показали возможность улучшения фармакокинетических свойств известных фотосенсибилизаторов хлоринового ряда за счет изменения характеристик биораспределения фотосенсибилизатора. Показано, что мицеллы сополимеров могут быть нагружены большим количеством молекул фотосенсибилизатора, они обладают высокой устойчивостью при хранении; установлено, что подобные наноструктуры могут быть использованы для коррекции процессов распределения фотосенсибилизаторов в организме. В результате выполнения НИР разработаны методы получения гибридных липосомальных структур с включенными во внутреннюю водную полость комплексами фотосенсибилизатора второго поколения мета-тетра(гидроксифенил)хлорина с метил-β-циклодекстрином. Данные структуры характеризуются размерами 120-140 нм в диаметре и низкой полидисперстностью суспензии (индекс полидисперсности = 0,09). Исследованы абсорбционные и спектрально-флуоресцентные характеристики фотосенсибилизатора в составе полученных наноструктур. На основании анализа данных спектрально-флуоресцентных измерений сделан вывод, что большинство молекул фотосенсибилизатора находится в составе комплексов включения с циклодекстрином. Проведена оценка устойчивости гибридных наноструктур при хранении в виде суспензии. С использованием культур опухолевых клеток проанализированы характеристики внутриклеточного накопления молекул фотосенсибилизаторов при введении в составе различных типов наноразмерных носителей. Области применения полученных результатов: медицинская физика, биофизика, фотодинамическая терапия, биотехнологии.