Нанокомпозиты для рентгеновской фотодинамической терапии глубоких опухолей в онкологии

Нанокомпозиты для рентгеновской фотодинамической терапии глубоких опухолей в онкологии


Дата начала работ по гранту: 23.04.2019
Дата окончания работ по гранту: 31.12.2023
Руководитель: Солдатов Александр Владимирович
Исполнители: Солдатов Михаил Александрович / Бутова Вера Валерьевна / Положенцев Олег Евгеньевич / Кучма Елена Александровна / Панкин Илья Андреевич / Гаджимагомедова Заира Магомедовна / Кирсанова Дарья Юрьевна / Поляков Владимир Андреевич
Внешние исполнители: Золотухин Петр Владимирович, Беланова Анна Александровна, Легостаев Владислав Михайлович

В ходе исследования будут разработаны новые наноматериалы, которые позволят реализовать уникальную методику эффективного лечения опухолей, труднодоступных для стандартных методов лечения.
Важным элементом разрабатываемой комплексной методики будет использование локализованного облучения опухолей с применением рентгеновского и гамма- излучения не только для высокоэнергетической лучевой терапии, но и для  одновременной фотодинамической терапии, что позволит существенно улучшить результативность терапии при минимизации токсических и иных осложнений.
Для изучения распределения синтезированных наночастиц в тканях и опухолях будут применены уникальные методики микро- и нанодиагностики с использованием исследовательских установок мега-класса – источников синхротронного излучения. В результате  будет заложена база для разработки новых перспективных технологий комплексного персонализированного лечения в онкологии, не имеющих в настоящее время мировых аналогов.
В рамках реализации проекта 2022 мы предлагаем способы оптимизации разрабатываемых композитов с помощью реализации установки автоматизированного проточного «управляемого» синтеза на основе технологий микрофлюидики и алгоритмов машинного обучения с целью получения частиц нано-люминофоров с заданными размерами частиц и оптимизированными параметрами флуоресценции и дальнейшем создание композитов на их основе. Данная технология позволит перебирать большую совокупность различных комбинаций параметров синтезов и в итоге позволит получить условия формирования образцов нано-композитов с заданными свойствам.


Публикации по направлению


Всего отобрано 13 публикаций с суммарным значением Impact-factor = 33.499

1. O.E. Polozhentsev, I.A. Pankin, D.V. Khodakova, P.V. Medvedev, A.S. Goncharova, A. Yu. Maksimov, O.I. Kit, A.V. Soldatov "Synthesis, Characterization and Biodistribution of GdF3:Tb3+@RB nanocompiste" Materials 2022 15 (2) (Impact-factor: 3.623 ) DOI: https://doi.org/10.3390/ma15020569  

2. Медведев П.В., Панкин И.А., Солдатов М.А., Положенцев О.Е., Солдатов А.В. "Исследование особенностей регистрации оптического отклика рентгеновских люминофоров для рентгеновской фотодинамической терапии" Оптика и спектроскопия 2022 (3) (Impact-factor: 0.891 ) DOI: in press

3. Zaira Gadzhimagomedova, Vladimir Polyakov, Ilia Pankin, Vera Butova, Daria Kirsanova, Mikhail Soldatov, Darya Khodakova, Anna Goncharova, Elizaveta Mukhanova, Anna Belanova, Aleksey Maksimov and Alexander Soldatov "BaGdF5 nanophosphors doped with different concentrations of Eu3+ for application in X-ray photodynamic therapy" International Journal of Molecular Sciences 2021 22 (23) 13040 (Impact-factor: 6.132 ) DOI: https://doi.org/10.3390/ijms222313040  

4. Daria Kirsanova, Vladimir Polyakov, Vera Butova, Peter Zolotukhin, Anna Belanova, Zaira Gadzhimagomedova, Mikhail Soldatov, Ilia Pankin and Alexander Soldatov "The Rare-Earth Elements Doping of BaGdF5 Nanophosphors for X-ray Photodynamic Therapy" Nanomaterials 2021 11 (12) 1-14 (Impact-factor: 5.076 ) DOI: 10.3390/nano11123212  

5. Daria Yu. Kirsanova, Zaira M. Gadzhimagomedova, Aleksey Yu. Maksimov, Alexander V. Soldatov "Nanomaterials for Deep Tumor Treatment" Mini-Reviews in Medicinal Chemistry 2021 21 (6) 677-688 (Impact-factor: 3.862 ) DOI: 10.2174/1389557520666201111161705    

6. Chmykhalo, V.; Belanova, A.; Belousova, M.; Butova, V.; Makarenko, Y; Khrenkova, V.; Soldatov, A.; Zolotukhin, P. "Microbial-based magnetic nanoparticles production: a mini-review" Integrative Biology 2021 13 (4) 98-107 (Impact-factor: 2.192 ) DOI: 10.1093/intbio/zyab005

7. M. A. Soldatov, P. V. Medvedev, V. V. Butova, V. A. Polyakov, I. E. Gorban, G. Li, and A. V. Soldatov "Study of Nanomaterials for X-Ray Photodynamic Therapy " Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques 2021 15 (1) 7-11 DOI: 10.1134/S1027451021010146  

8. V.V. Butova, V.A. Polyakov, E.A. Erofeeva, S.A. Efimova, M.A. Soldatov, A.L. Trigub, Yu.V. Rusalev, A.V. Soldatov "Synthesis of ZnO Nanoparticles Doped with Cobalt Using Bimetallic ZIFs as Sacrificial Agents" Nanomaterials 2020 10 (7) 1275 (Impact-factor: 4.514 ) DOI: 10.3390/nano10071275  

9. Gadzhimagomedova, Z.; Zolotukhin, P.; Kit, O.; Kirsanova, D.; Soldatov, A. "Nanocomposites for X-Ray Photodynamic Therapy" International Journal of Molecular Sciences 2020 21 4004 (Impact-factor: 4.183 ) DOI: 10.3390/ijms21114004

10. A. Belanova, V. Chmykhalo, D. Beseda, M. Belousova, V. Butova, A. Soldatov, Y. Makarenko and P. Zolotukhin "A mini-review of X-ray photodynamic therapy (XPDT) nonoagent constituents’ safety and relevant design considerations" Photochemical & Photobiological Sciences 2020 19 1134-1144 (Impact-factor: 2.831 ) DOI: 10.1039/C9PP00456D

11. В.В. Бутова, В.А. Поляков, Е.А. Ерофеева, Чженю Ли, М.А. Солдатов, А.В. Солдатов "Синтез наночастиц оксида цинка, покрытых оксидом кремния" Доклады Российской академии наук. Химия, Науки о материалах 2020 492-493 5-9 (Impact-factor: 0.195 ) DOI: 10.31857/S268695352003005X  

12. D. Yu. Kirsanova, V. V. Butova, V. A. Polyakov, P. V. Zolotukhin, A. A. Belanova, V. M. Legostaev, E. A. Kuchma, Z. M. Gadzhimagomedova, A. V. Soldatov "X-Ray Nanophosphors Based on BaGdF5 for X-Ray Photodynamic Therapy in Oncology" Nanotechnologies in Russia 2020 15 (1) 105-111 DOI: 10.1134/S1995078020010164    

13. Д.Ю. Кирсанова, В.В. Бутова, В.А. Поляков, П.В. Золотухин, А. А. Беланова, В.М. Легостаев, Е. А. Кучма, М. Гаджимагомедова, А. В. Солдатов "НАНОРЕНТГЕНОЛЮМИНОФОРЫ НА ОСНОВЕ BAGDF5 ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ В ОНКОЛОГИИ" Российские нанотехнологии 2020 15 (1) 115–121 DOI: 10.1134/S1992722320010161