Исследование радиокаталитической активности гадолиний-содержащих наночастиц оксида церия и их сенсибилизирующих свойств на 3D-клеточных опухолевых сфероидах

Комплексы на основе гадолиния повсеместно применяются при магнитнорезонансной томографии (МРТ), однако безопасность их использования вызывает вопросы. Ключевым фактором риска является накопление ионов гадолиния в здоровых тканях при многократном введении соответствующих препаратов. Таким образом, существует острая потребность в разработке новых безопасных подходов для МРТ визуализации. К их числу относится использование формуляций на основе наночастиц, которые позволяют ограничить высвобождение ионов гадолиния за счёт их удержания в кристаллической решётке. В данной работе нами были разработаны наночастицы оксида церия, допированные 10% и 20% (мол.) гадолинием (Ce0,9Gd0,1O2х и Ce0,8Gd0,2O2х соответственно). Был проведён анализ их радиосенсибилизирующих свойств в бесклеточной системе и на 3Dклеточных опухолевых сфероидах. Показано, что наночастицы, содержащие 10% гадолиния, обладают выраженной радиокаталитической активностью, в то время как повышение доли гадолиния до 20% приводит к значительному снижению их радиосенсибилизирующих свойств. Продемонстрирована pHзависимость радиационноиндуцированной активности наночастиц. Наиболее выраженные эффекты генерации активных форм кислорода (АФК) были выявлены при рН 6,5, в то время как при рН 7,4 было показано снижение уровня генерации АФК. Сочетанное действие Ce0,8Gd0,2O2х и рентгеновского излучения привело к подавлению миграционной активности опухолевых клеток линий 4Т1 и EMT6/P в 3Dклеточных сфероидах. Этот эффект может обеспечиваться усиленной генерацией АФК в присутствии наночастиц. Разработанные гадолинийсодержащие наночастицы оксида церия представляют собой многообещающий агент для тераностики опухолевых заболеваний.