Кремниевые микроиглы, декорированные наночастицами золота, для доставки лекарств и анализа молекулярного состава раковых клеток методом спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния светатезисы доклада
Аннотация:Изучение молекулярных процессов в клетках, включая их реакции на внешние воздействия, представляет собой одну из ключевых задач современной биомедицины [1, 2]. Данные исследования особенно важны для понимания гетерогенности раковых клеток и их реакции на лекарственные препараты. Среди современных методов анализа молекулярного состава веществ особый интерес представляет спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) [3]. В рамках данного исследования были разработаны кремниевые микро-иглы, покрытые дендритными наноструктурами золота (Au@КМИ). Эксперименты с клетками рака молочной железы MDA-231 показали, что клетки эффективно адгезируются и иммобилизуются на поверхности Au@КМИ. При этом микроиглы не проявляют значительной цитотоксичности в течение 72 часов наблюдения. В спектрах ГКР клеток, выращенных на Au@КМИ, регистрируются характерные сигналы от компонент ядра и цитоплазмы, что подтверждает усиление рамановского рассеяния благодаря используемым структурам. Au@КМИ, предварительно инкубированные с противоопухолевым препаратом доксорубицином (DOX), обеспечили локальную доставку лекарства, а мониторинг методом ГКР в реальном времени выявил молекулярные изменения, связанные с поглощением лекарства и цитотоксичностью в течение 48 часов. Анализ жизнеспособности клеток подтвердил эффективную гибель клеток под действием DOX, одновременно продемонстрировав биосовместимость Au@КМИ. Au@КМИ представляют собой универсальную платформу для эффективного анализа одиночных клеток и направленной внутриклеточной до-ставки лекарств. Таким образом, Au@КМИ открывает новые возможности для передовых исследований в онкологии и разработки новых методов терапии. Схема эксперимента для ГКР-анализа клеток и доставки лекарств. 1. Santra T. S, Tseng F.-G. Cells, 9, 1993 (2020). 2. Tyurin-Kuzmin P. A.., Hayashi Y., Kulebyakin K. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 11, 1179911 (2023). 3. Auner G. W., Koya, S. K., Huang C., Broadbent B., Trexler M., Auner Z., Elias A., Mehne K. C., Brusatori M. A. Cancer and Metastasis Rev., 37, 691-717 (2018). Работа выполнена при финансовой поддержке гранта НОШ, проект No. 23-SCH06-19.
