Vícefázové zobrazovací činidlo pro onkologické aplikace založené na nanočásticích hydroxyapatitu pokrytých poly(2-ethyl-2-oxazolinem)

0481839 - ÚMCH 2018 RIV CZ cze L - Prototype, f. module
Lobaz, Volodymyr - Hrubý, Martin - Petřík, M. - Nový, Z.
Vícefázové zobrazovací činidlo pro onkologické aplikace založené na nanočásticích hydroxyapatitu pokrytých poly(2-ethyl-2-oxazolinem).
[Multistage imaging agent for oncological appliactions based on hydroxyapatite nanoparticles coated with poly(2-ethyl-2-oxazoline).]
Internal code: HAP-PEOx5000-3 ; 2017
Technical parameters: Hydroxyapatitové nanočástice povrchově modifikované poly(2-ethyl-2-oxazolinem) 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 = 47±10 nm, 0,20 g poly(2-ethyl-2-oxazolin)-neridronátu na gram hydroxyapatitu.
Economic parameters: Zvýšení konkurenceschopnosti novým produktem a tím zvýšení obratu, výrobní cena 32400 Kč/g.
R&D Projects: GA MZd(CZ) NV16-30544A
Keywords : hydroxyapatite nanoparticles * poly(2-ethyl-2-oxazoline) * bone seeking agent * EPR effect * tumor imaging
OECD category: Pharmacology and pharmacy

Koloidně stabilní činidlo pro zobrazování nádorů na bázi hydroxyapatitového jádra a hydrofilního poly(2-ethyl-2-oxazolinového) pláště (PEOx, Mw 5 kDa, řetězec zakončený hydroxybisfosfonátovou skupinou pro adsorpci na povrchu hydroxyapatitu). Činidlo bylo připraveno smícháním roztoku PEOx-neridronátu s práškem nanočástic a následným čištěním z neadsorbovaného PEOx a použití jako vodné disperze (15 mg / ml). Cytotoxicita HAP-PEOx5000-3 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, testováno až do koncentrace 1 mg/mL. Nanočástice lze fluorescenčně značit pomocí fluorescenčně modifikovaného neridronátu. Biodistribuce radioaktivně značeného HAP-PEOx5000-3 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(2-ethyl-2-oxazoline) shell (PEOx, Mw 5 kDa, chain terminated with hydroxybisphosphonate moiety for adsorption on hydroxyapatite surface). The agent was prepared by mixing the solution of PEOx-neridronate with nanoparticle powder followed by purification from nonadsorbed PEOx and used as water dispersion (15 mg/mL). The cytotoxicity of HAP-PEOX5000-3 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, tested up to concentration 1 mg/mL. Nanoparticles can be fluorescently labeled with fluorescently modified neridronate. Biodistribution of radiolabelled HAP-PEOX5000-3 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.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0277328