Antitumor in vitro and in vivo effects of lipid composites of cisplatin and ferromagnetic nanoparticles capsulated by carbonic coating
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2010-1-9-16
Abstract
An investigation of in vitro and in vivo reaction of adenocarcinoma cells in conditions of direct contact with composites designed in a base of phospholipid concentrate, cisplatin and nanoparticles (diameter less than 10 nm) of iron capsulated by carbonic coating was the aim of paper. Their antitumor effect has been established to be conditioned by direct cytotoxic relatively elective action on malignant cell and, on the other hand, by stimulation of tumor node fibrosis. Proposed biotechnological approach that used low doses of cytostatic drug (1/10 LD50) and nanoferromagnetic particles (2 mg/kg) may be useful to design magnetocontrollable regimes for regional immuno(bio)therapy of cancer and its metastases.
About the Authors
S. A. Antipov
Сибирский государственный медицинский университет
Russian Federation
Russian Federation
T. A. Feduschak
Институт химии нефти СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
O. V. Kokorev
НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы при Томском государственном университете
Russian Federation
Russian Federation
Ye. A. Gereng
Сибирский государственный медицинский университет
Russian Federation
Russian Federation
G. Ts. Dambayev
Сибирский государственный медицинский университет
Russian Federation
Russian Federation
A. Ye. Yermakov
Институт физики металлов УрО РАН
Russian Federation
Russian Federation
M. A. Uymin
Институт физики металлов УрО РАН
Russian Federation
Russian Federation
I. A. Khlusov
Сибирский государственный медицинский университет
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Бабицкая С.В., Жукова М.В., Кисель М.А. и др. Инкапсулирование доксорубицина в липосомы, содержащие фосфатидилэтаноламин. Влияние на токсичность и накопление антибиотика в миокарде // Хим.-фармацевт. журн. 2006. № 3. C. 36—38.
2. Биологические методы лечения онкологических заболеваний: пер. с англ. / под ред. В.Т. де Вита, С. Хеллмана, С.А. Розенберга. М.: Медицина, 2002. 936 с.
3. Галанов А.И., Юрмазова Т.А., Савельев Г.Г. и др. Разработка магнитоуправляемой системы для доставки химиопрепаратов на основе наноразмерных частиц железа // Сиб. онкол. журн. 2008. № 3. С. 50—57.
4. Гарин А.М., Базин И.С. Злокачественные опухоли пищеварительной системы. М.: Инфомедиа Паблишерз, 2003. 264 с.
5. Генис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. М.: Мир, 1997. 622 с.
6. Исмаилова Г.К., Ефременко В.И., Курегян А.Г. Биотехнология получения магнитоуправляемых липосом // Хим.- фармацевт. журн. 2005. Т. 39, № 7. С. 47—49.
7. Каплун А.П., Ле Банг Шон, Краснопольский Ю.М., Швец В.И. Липосомы и другие наночастицы как средство доставки лекарственных веществ // Вопр. мед. химии. 1999. № 1. С. 3—12.
8. Лысцов В.Н., Мурзин Н.В. Проблемы безопасности нанотехнологий. М.: МИФИ, 2007. 70 с.
9. Моисеенко В.М. Биотерапия солидных опухолей // Вопросы онкологии. 1998. Т. 44, № 1. С. 120—127.
10. Моисеенко В.М., Балдуева И.А., Хансон К.И. Вакцинотерапия злокачественных опухолей // Вопр. онкологии. 1999. Т. 45. № 3. С. 327—332.
11. Сергеев Г.Б. Нанохимия. М.: Изд-во МГУ, 2003. 287 с.
12. Толчева Е.Е., Оборотова Н.А. Липосомы как транспортное средство для доставки биологически активных молекул // Рос. биотерапевт. журн. 2006. № 1. Т. 5. С. 54—61.
13. Федущак Т.А., Ермаков А.Е., Уймин М.А. и др. Физикохимические свойства нанопорошков меди, полученных методами электрического взрыва проводника и газофазного синтеза // Журн. физ. химии. 2008. № 4. С. 708— 712.
14. Энциклопедия клинической онкологии / под ред. М.И. Давыдова. М., 2004. 1456 с.
15. Aloysius M.M., Takhar A., Robins A., Eremin O. Dendritic cell biology, dysfunction and immunotherapy in gastrointestinal cancers // Surgeon. 2006. V. 4, № 4. P. 195—210.
16. Babincova M., Cicmanec P., Altanerova V. et al. ACmagnetic field controlled drug release from magnetoliposomes:design of a method for site-specific chemotherapy // Bioelectrochemistry. 2002. V. 55, issue 1—2. P. 17—19.
17. Biomaterials science: an introduction to materials in medicine. 2nd edition / Ed. by B.D. Ratner et al. San Diego: Elsevier Academic Press, 2004. 851 p.
18. Den Brok M.H., Nierkens S., Figdor C.G. et al. Dendritic cells: tools and targets for antitumor vaccination // Expert Rev. Vaccines. 2005. V. 4, № 5. P. 699—710.
19. Grass R.N., Athanassiou E.K., Stark W.J. Covalently Functionalized Cobalt Nanoparticles as a Platform for Magnetic Separations in Organic Synthesis // Angew. Chem. 2007. V. 46. P. 4909—4912.
20. Hussain S.M., Hess K.L., Gearhart J.M. et al. In vitro toxicity of nanoparticles in BRL 3A rat liver cells // Toxicol. in vitro. 2005. V. 19, № 7. P. 975—83.
21. Kanazawa M., Yoshihara K., Abel H. et al. Two case reports on intra-tumor injection therapy of dendritic cells // Gan. To Kagaki Ryoho. 2005. V. 32, № 11. P. 1571—1573.
22. Maeda H., Wu J., Sawa T. et al. Tumor vascular permeability and the EPR effect in macromolecular therapeutics: a review // J. Control. Release. 2000. V. 65. P. 271—284.
23. Marshall J.L. Novel vaccines for the treatment of gastrointestinal cancers // Oncology. 2005. V. 19. P. 1557—1565.
24. Nagorsen D., Thiel E. Clinical and immunologic responses to active specific cancer vaccines in human colorectal cancer // Clin. Cancer Res. 2006. V. 12, № 10. P. 3064—3069.
25. Oberdorster G., Oberdorster E., Oberdorster J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles // Environ Health Perspect. 2005. V. 113, № 7. P. 823—839.
26. Oosterling S.J., van der Bij G.J., Mels A.K. et al. Perioperative IFN-alpha to avoid surgically induced immune suppression in colorectal cancer patients // Histol. Histopathol. 2006. V. 21, № 7. P. 753—760.
27. Park M.Y., Kim C.H., Sohn H.J. et al. The optimal interval for dendritic cell vaccination following adoptive T cell transfer is important for boosting potent anti-tumor immunity // Vaccine. 2007. V. 25, № 42. P. 7322—7330.
28. Proudfoot O., Pouniots D., Sheng K.C. et al. Dendritic cell vaccination // Expert Rev. Vaccines. 2007. V. 6, № 4. P. 617—633.
29. Rolfe M.W., Paine R., Davenport R.B., Strieter R.M. Hard metal pneumoconiosis and the association of tumor necrosis factor-alpha // Am. Rev. Respir. Dis. 1992. V. 146, № 6. P. 1600—1602.
30. Takeda T., Makita K., Okita K. et al. Intratumoral injection of immature dendritic cells (DC) for cancer patients // Gan. To Kagaki Ryoho. 2005. V. 32, № 11. P. 1574—1575.
31. Torchilin V.P. Targeted pharmaceutical nanocarriers for cancer therapy and imaging // The AAPS Journal. 2007. V. 9, № 2. P. 15.
32. Vogiatzi P., Cassone M., Claudio P.P. Personalizing gene therapy in gastric cancer // Drug News Perspect. 2006. V. 19, № 9. P. 533—540.
33. Wang J., Mongayt D., Torchilin V.P. Polymeric micelles for delivery of poorly soluble drugs: preparation and anticancer activity in vitro of paclitaxel incorporated into mixed micelles based on poly(ethylene glycol)-lipid conjugate and positively charged lipids // J. Drug. Target. 2005. V. 13. P. 73—80.
34. Yanagishita T., Watanabe D., Akita Y. et al. Construction of novel in vitro epithelioid cell granuloma model from mouse macrophage cell line // Arch Dermatol Res. 2007. V. 299, № 8. P. 399—403.
Review
For citations:
Antipov S.A., Feduschak T.A., Kokorev O.V., Gereng Ye.A., Dambayev G.Ts., Yermakov A.Ye., Uymin M.A., Khlusov I.A. Antitumor in vitro and in vivo effects of lipid composites of cisplatin and ferromagnetic nanoparticles capsulated by carbonic coating. Bulletin of Siberian Medicine. 2010;9(1):9-16. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2010-1-9-16
Views:
529
Email this article 