Vícefázové zobrazovací činidlo pro onkologické aplikace založené na nanočásticích hydroxyapatitu pokrytých polyethylenoxidem

0481837 - ÚMCH 2018 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Lobaz, Volodymyr - Hrubý, Martin - Petřík, M. - Nový, Z.
Vícefázové zobrazovací činidlo pro onkologické aplikace založené na nanočásticích hydroxyapatitu pokrytých polyethylenoxidem.
[Multistage imaging agent for oncological appliactions based on hydroxyapatite nanoparticles coated with poly(ethylene oxide).]
Interní kód: HAP-PEG5000-5 ; 2017
Technické parametry: Hydroxyapatitové nanočástice povrchově modifikované polyethylenoxidem o molekulové hmotnosti 5000 Da s koncovou neridronátovou (6-amino-1-hydroxy-1-fosfonohexyl)phosphonovou) funkční skupinou pro prodlouženou cirkulaci v krevním řečišti. Akumulace v nádoru je dosaženo EPR efektem, poté je biodistribuce vizualizována radioznačeným činidlem s kostním cílením. Koloidní disperze ve vodě o koncentraci 15 mg/mL, hydrodynamický průměr Dh = 84±22 nm, 0,23 g polyethylenoxid-neridronátu na gram hydroxyapatitu.
Ekonomické parametry: Zvýšení konkurenceschopnosti novým produktem a tím zvýšení obratu, výrobní cena 38700 Kč/g.
Grant CEP: GA MZd(CZ) NV16-30544A
Klíčová slova: hydroxyapatite nanoparticles * poly(ethylene oxide) * bone seeking agent * EPR effect * tumor imaging
Obor OECD: Pharmacology and pharmacy

Koloidně stabilní činidlo pro zobrazování nádorů na bázi hydroxyapatitového jádra a hydrofilního polyethylenoxidového pláště (PEO, Mw 5 kDa, řetězec zakončený hydroxybisfosfonátovou skupinou pro adsorpci na povrchu hydroxyapatitu). Činidlo bylo připraveno smícháním roztoku PEO-neridronátu s práškem nanočástic a následným čištěním z neadsorbovaného PEO a použití jako vodné disperze (15 mg / ml). Cytotoxicita HAP-PEG5000-5 byla testována na různých buněčných liniích (B2#4 - makrofágy, BJ, MRC5 - fibroblasty, HCT116 - kolorektální karcinom a CCRF-CEM - lymfoblasty) vykazující zanedbatelné inhibiční účinky na buňky. Nanočástice lze fluorescenčně značit pomocí fluorescenčně modifikovaného neridronátu. Biodistribuce radioaktivně značeného HAP-PEG5000-5 byla hodnocena pomocí kostně cíleného radiofarmaka 99mTc-HEDP u zdravých myší, což ukazuje, že většina konjugátu je distribuována z krevního řečiště během 1 hodiny po aplikaci. Nejvyšší koncentrace konjugátu byly pozorovány v játrech a slezině s retencí až 24 hodin po aplikaci.

Colloidally stable tumor imaging agent based on hydroxyapatite core and hydrophilic uncharghed poly(ethylene oxide) shell (PEO, Mw 5 kDa, chain terminated with hydroxybisphosphonate moiety for adsorption on hydroxyapatite surface). The agent was prepared by mixing the solution of PEO-neridronate with nanoparticle powder followed by purification from nonadsorbed PEO and used as water dispersion (15 mg/mL). The cytotoxicity of HAP-PEG5000-5 was tested on various cell lines (B2#4 - macrophages, BJ, MRC5 - fibroblasts, HCT116 - colorectal carcinoma and CCRF-CEM - lymphoblasts) showing negligible inhibiting effects to the cells. Nanoparticles can be fluorescently labelled with fluorescently modified neridronate. Biodistribution of radiolabelled HAP-PEG5000-5 was evaluated with bone seeking radiopharmaceutical 99mTc-HEDP in healthy mice showing that the majority of the conjugate is distributed from the bloodstream in 1 hour postinjection. The highest concentrations of the conjugate were observed in liver and spleen with retention up to 24 hours post injection.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0277327