By this author

Label-Free Optical Biosensor for Analysis of Binding Kinetics of Smart Nanomaterials with Ligands

Issue number 4 from 19.03.2026

Стимулируетвительные интеллектуальные материалы, активируемые при воздействии входных сигналов, представляют большой интерес для анализа биохимических данных в диагностике и терапии. Для разработки интеллектуальных тераностических агентов на основе наноматериалов необходимо изучать аффинность взаимодействия и клиетику связывания агентов с поверхностью биочипа. Нами разработан безметочный интерферометрический биосенсор для анализа клиетики связывания интеллектуальных наноматериалов с поверхностью биочипа. Используя разработанный биосенсор, мы оптимизировали работу молекулярных маяков на наномастицах. Для этих умных материалов продемонстрировано семикратное увеличение константы скорости при переходе молекулярных маяков из состояния "выкл" (без лигандов) в состояние "вкл" (в присутствии ДНК-аналита). Это изменение константы скорости использовано для разработки клиетического биосенсора, способного обнаруживать входные фрагменты ДНК с порогом детекции 50 ± 10 пМ и линейным динамическим диапазоном в 3 порядка. Разработанные молекулярные маяки на наномастицах открывают новые возможности для создания усовершенствованных тераностических напороботов – благодаря их высокой чувствительности к анализируемым соединениям и эффективному функционированию при физиологической ионной силе. Последнее их выгодно отличает от ранее разработанных наномаяков, которые эффективны только в растворах с высоким содержанием солей. В перспективе биосенсор может быть использован в качестве диагностического инструмента следующего поколения.

81 0

Optimization of cytotoxic properties of magnetic nanoparticle-based doxorubicin delivery system

Issue number 2 from 19.03.2026

Доксорубицин (ДОК) – широко используемый цитотоксический препарат с высокой противоопухолевой активностью, однако его применение сопровождается побочными эффектами. Разработка систем доставки ДОК, способных минимизировать системную токсичность и повысить терапевтическую эффективность, относится к актуальной задаче современной онкологии. Мы исследовали процесс нагрузки наночастиц (НЧ) препаратом ДОК в условиях, способствующих выпадению осадка ДОК, для достижения максимальной эффективности сорбции. Для этого были синтезированы стабилизированные полимером магнитные НЧ и изучена эффективность нагрузки и образования осадка в зависимости от буфера, концентрации ДОК и времени инкубации с лекарством. Показано, что в растворах с наиболее выраженным образованием осадка ДОК (фосфатный и боратный буферы) загрузка протекала максимально эффективно. В фосфатном буфере при начальной концентрации ДОК 667 мкг/мл нагрузка составляла 886 мг ДОК/г НЧ. Сорбция ДОК на НЧ в этих условиях достигала 85% ДОК уже в течение первого часа, а за 3 ч вырастала до 90%. Высвобождение ДОК из НЧ составило 25% при рН 7.4 и 96% при рН 5.4. Анализ выживаемости клеток EMT-HER2 рака молочной железы показал, что цитотоксичность НЧ, загруженных ДОК в условиях образования осадка, в 8 раз выше, чем НЧ, загруженных при концентрации 20 мкг/мл, – в условиях, когда ДОК не формирует осадка. Полученные результаты позволяют рассматривать НЧ, загруженные в условиях образования осадка ДОК, как эффективную систему доставки, как минимум, не ухудшающую его цитотоксические свойства, но способную значительно увеличить содержание и высвобождение доставляемого лекарства.

13 0