ИСТИНА

Цель данного проекта – получение новых конъюгатов наночастиц гексаферрита стронция, покрытых диоксидом кремния (SHF@SiO2), и азакраун-эфира L, изучение их комплексообразования с радионуклидами висмута и цинка, а также их стабильности in vitro и поведения in vivo.

The development of new radiopharmaceuticals is extremely important for increasing the duration and quality of life, including residents of the modern metropolis. Diagnosis and treatment of oncological diseases at the molecular level can be achieved by using of radionuclide-labeled structures characterized by an affinity for tumor cells. The nuclear physical characteristics of the zinc isotopes Zn-62 and Zn-63 make them considerable for use in positron emission tomography, while the alpha-emitting isotopes of bismuth Bi-212 and Bi-213 are effective for use in targeted alpha therapy. One of the promising areas of research in nuclear medicine for early diagnosis and effective treatment of oncological diseases is the development of biocompatible nanomaterials labeled with radionuclides. Nanoparticles can be a convenient platform for creating combined radiopharmaceuticals. At the same time, nanoparticles with suitable magnetic properties can be used both for diagnostics as a contrast for MRI and for therapy, including the insufficiently studied magneto-mechanical therapy, which consists in the mechanical effect of nanoparticles on cell membranes and cell organelles, driven by a magnetic field. Strontium hexaferrite is one of the few hard-magnetic materials for which stable biocompatible colloidal solutions can be obtained. The anisotropic shape of nanoparticles, in combination with their magnetic properties, makes colloidal hexaferrite particles a suitable candidate for a magneto-mechanically active medium. During this project new conjugates of nanoparticles of strontium hexaferrite and azacrown ether with six nitrogen atoms in a macrocycle will be obtained, which makes possible to quickly bind the radionuclide into a stable complex and, at the same time, bind it with nanoparticle. The labeled nanoparticle-ligand-radionuclide structures will be investigated for their stability in biologically significant media, as well as in vivo. Strontium hexaferrite nanoparticles have not yet been studied from the point of view of combined PET / MRI diagnostics, and the possibility of using magnetomechanical therapy in combination with diagnostic or therapeutic methods of nuclear medicine has not been previously investigated, and therefore the results of this project can be used to develop a fundamentally new class of radiopharmaceuticals for theranostics.

Результатом данного проекта будет разработка способов получения новых, ранее не изучавшихся конъюгатов наночастиц гексаферрита стронция и азакраун-эфира L и их комплексов с катионами висмута и цинка. Будут изучены свойства полученного конъюгата с точки зрения связывания радионуклидов висмута и цинка в комплексные соединения, а также определены условия образования меченных комплексов и охарактеризована их устойчивость в биологически значимых средах. В ходе проекта также будут получены данные о распределении исследуемых соединений in vivo, проанализирован их клиренс и устойчивость в условиях живого организма на модели лабораторной мыши. Научные результаты данного проекта позволят определить перспективность использования синтезированных конъюгатов как потенциального компонента радиофармпрепарата для диагностики, терапии и тераностики онкологических заболеваний. Полученные результаты также расширят знания о химии конъюгатов магнитных наночастиц и макроциклических лигандов в целом.