№ 075-02-2018-216 2 Этап

1. Цель Проекта

Целью выполнения Проекта является разработка биофункционального тераностического нанокомплекса для таргетного сочетанного терапевтического воздействия на злокачественные новообразования, содержащего радиоактивный изотоп и адресный белковый токсин и исследование терапевтического потенциала нанокомплекса на моделях опухолей человека.

2. Основные результаты Проекта

Разработана методика сборки биофункциональных тераностических нанокомплексов на основе неорганических и белковых модулей. Методика позволяет получать биофункциональные тераностические нанокомплексы путем сборки наночастиц и пептидных компонентов помощью модификации поверхности наночастиц молекулами полиэтиленгликоля (ПЭГ) и ковалентного присоединения к ним пептидных компонентов.

Получены экспериментальные образцы комплексов неорганических наночастиц с направляющим белковым модулем и комплексов неорганических наночастиц с бифункциональным адресным токсином. Размер, дзета-потенциал и соотношение неорганических и белковых компонентов в составе полученных нанокомплексов были определены физическими и биохимическими методами;
Проведено исследование цитотоксичности компонентов биофункционального тераностического нанокомплекса (неорганических наночастиц и белковых модулей) на культурах эукариотических клеток, позволяющее оценить их влияние на жизнеспособность клеток различного происхождения;
Разработан план экспериментальных исследований свойств биофункциональных тераностических нанокомплексов на основе наночастиц и пептидных модулей. План включает исследование цитотоксичности бифункциональных тераностических нанокомплексов и их компонентов на культурах опухолевых клеток, исследование биораспределения бифункциональных тераностических нанокомплексов в организме животных, исследование терапевтического противоопухолевого потенциала бифункциональных тераностических нанокомплексов.
Проведён анализ специфичности направленных биофункциональных тераностических нанокомплексов в отношении клеток с экспрессией молекул-мишеней. Показано специфическое накопление направленных биофункциональных тераностических нанокомплексов на поверхности клеток, гиперэкспрессирующих рецептор HER2.
Проведены патентные исследования по теме «устройство для проведения фотодинамической терапии». Технический уровень существующих изобретений указывает на перспективность разработки устройств для проведения фотодинамической терапии, имеющих малую массу, небольшие размеры излучателя и регулируемую в широких пределах плотность мощности излучения, создаваемую на объекте. Изобретение, направленное на создание такой системы, обладает большой патентоспособностью.
Получен экспериментальный образец биофункциональных тераностических нанокомплексов, содержащих бета-эмиттер ⁹⁰Y. Удельная активность, размер, дзета-потенциал и соотношение неорганических и белковых компонентов в составе полученных нанокомплексов были определены дозиметрическими, физическими и биохимическими методами;
Проведён анализ эффективности сочетанного действия бета-эмиттера 90Y и белкового токсического модуля в составе биофункционального тераностического нанокомплекса. Цитотоксичность биофункционального тераностического нанокомплекса обеспечивается β-излучением с энергией 2,28 МэВ и белковым токсином, ингибирующим синтез белка на этапе трансляции, с концентрацией, ингибирующей рост культуры опухолевых клеток на 50%, не более 10 мг/л;
Поставленные перед этапом задачи выполнены полностью. Проведена подготовка к выполнению третьего этапа. Уровень научно-технического выполнения задач соответствует мировому.

3. Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках Проекта

В 2019 году подана заявка на полезную модель «Устройство для фотодинамической терапии» (заявка №2019143675 от 25.12.2019)

4. Назначение и область применения результатов проекта

Полученные результаты будут использованы на следующих этапах выполнения Проекта для исследования терапевтического потенциала биофункциональных тераностических нанокомплексов.
Области применения результатов Проекта.
- здравоохранение: клинические и научно-исследовательские центры с целью повышения эффективности диагностики и лечения социально-значимых заболеваний;
- промышленность: предприятия, занимающиеся разработкой и внедрением в производство новых фармпрепаратов;
- наука: научные центры, ведущие фундаментальные исследования механизмов развития заболеваний, разрабатывающие профилактические и лечебные мероприятия;
- образование: повышение уровня подготовки специалистов в области экспериментальной биомедицины и биотехнологий, медицинской физики.

5. Эффекты от внедрения результатов проекта

Внедрение создаваемого в ходе выполнения Проекта биофункционального тераностического нанокомплекса позволит увеличить эффективность таргетного сочетанного терапевтического воздействия на злокачественные новообразования и снизить риск смертности от социально значимых онкологических заболеваний.

6. Формы и объемы коммерциализации результатов проекта

В 2019 году подана заявка на полезную модель «Устройство для фотодинамической терапии» (заявка №2019143675 от 25.12.2019)

7. Наличие соисполнителей

В 2019 году соисполнители к выполнению проекта не привлекались.