Комплексное исследование взаимодействия золотых наностержней с раковыми клетками

Цель исследования — изучение взаимодействия золотых наностержней, стабилизированных биосовместимыми веществами, с раковыми клетками.

Материалы и методы. В работе использованы золотые наностержни с пиком экстинкции около 808 нм и размером 41×10 нм. Для стабилизации применяли растворы плюроника F127, хитозана и полиэтиленгликоля (ПЭГ). Оптические характеристики растворов исследовали на двухлучевом спектрофотометре. Цитотоксическое действие наночастиц оценивали с помощью МТТ-теста. Взаимодействие наночастиц с эукариотическими клетками изучали методом двухфотонной люминесцентной микроскопии и атомно-силовой микроскопии. Для проведения полуколичественного анализа и исследования внутриклеточного распределения применяли метод трансмиссионной электронной микроскопии.

Результаты. При стабилизации наночастиц плюроником F127, хитозаном и ПЭГ происходит изменение их спектральных характеристик с уширением пика экстинкции и снижением его интенсивности. Все исследуемые растворы наночастиц обладали схожим уровнем цитотоксичности. Обнаруженные в клетках наночастицы были в виде отдельных наночастиц, больших скоплений и агрегатов с преобладанием последних двух фракций. Наиболее эффективно проникали в клетки ПЭГ-стабилизированные (через 1–3 ч) и стабилизированные хитозаном наночастицы (через 6 ч). Показано, что основную роль в интернализации наночастиц играет эндоцитоз.

Заключение. Полученные результаты могут помочь в лучшем понимании процесса взаимодействия наноматериалов с живыми клетками, влияния природы стабилизирующего агента на оптические свойства наночастиц и их цитотоксические эффекты. Кроме того, данные о накоплении наночастиц в клетках будут полезны при разработке методик визуализации и терапии с использованием наноматериалов.

Elagin V.V., Bugrova M.L., Gorshkova E.N., Sergeeva E.A., Zagaynova Е.V. Integrated Study of the Interaction Between Gold Nanorods and Cancer Cells. Sovremennye tehnologii v medicine 2014; 6(4): 26