Разработка метода доставки в клетки пептидо-нуклеиновых кислот в составе их композитов с наночастицами диоксида титана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.10, кандидат наук Амирханов, Ринат Нариманович

• Амирханов, Ринат Нариманович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Амирханов, Ринат Нариманович

Содержание

Список сокращений

Введение

Глава 1. Наночастицы и наноконструкции как транспортёры нуклеиновых кислот (обзор литературы)

1.1. Органические наночастицы

1.1.1. Методы получения органических наночастиц

1.2. Неорганические наночастицы

1.2.1. Методы получения неорганических наночастиц

1.2.2. Способы модификации поверхности неорганических наночастиц

1.3. Визуализация наночастиц и наноконструкций на их основе

1.4. Взаимодействие наночастиц с эукариотическими клетками

1.4.1. Влияние наночастиц на жизнеспособность эукариотических клеток

1.4.2. Защита нуклеиновых кислот наночастицами от действия нуклеаз

1.4.3. Транспорт наночастиц, содержащих НК и другие препараты, в эукариотические клетки и

их биологический эффект после доставки

1.5. Проблема эффективного выхода НК, доставленных в клетки, из эндосом

1.6. Выход НК и других соединений из состава комплекса с наночастицами

1.7. Проблемы адресной доставки наночастиц с НК к клеткам-мишеням

Заключение к обзору литературы

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Приготовление 0.2 мМ раствора полилизина в воде

2.2. УФ-спектрометрия ДНК и ПНК олигонуклеотидов

2.3. Флуоресцентная спектрометрия ПНК олигонуклеотидов

2.4. Обращённо-фазовая ВЭЖХ ПНК олигонуклеотида

2.5. Обращённо-фазовая ВЭЖХ ДНК олигонуклеотида

2.6. Получение ДНК и ПНК олигонуклеотидов

2.7. Введение радиоактивной метки в ДНК олигонуклеотид

2.8. Введение флуоресцентной метки в ПНК олигонуклеотид

2.9. Получение ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексов

2.10. Получение комплексов ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексов с полилизином

2

2.11. Термическая денатурация свободных ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексов и их комплексов с

полилизином в растворе

2.12. Измерение оптического поглощения смеси ДНК/ДНК или ДНК/ПНК дуплексов и их

комплексов с полилизином в зависимости от времени

2.13. Получение наночастиц диоксида титана

2.14. Получение наночастиц диоксида титана, покрытых полилизином

2.15. Иммобилизация одноцепочечной ДНК на ТЮг*РЬ композитах

2.16. Иммобилизация ДНК/ПНК дуплекса на ТЮг*РЬ композитах

2.17. Исследование температурной зависимости десорбции ПНК из ТЮг'РЬ»ДНК/ПНК нанокомпозита

2.18. Исследование временной зависимости десорбции ПНК из ТЮг*РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозита

2.19. Оценка выживаемости клеток МБСК с помощью МТТ реагента

2.20. Исследование способности ТЮ2*РЬ* ДНК/р1иПНК нанокомпозита проникать в клетки НеЬа

с помощью конфокальной лазерной флуоресцентной микроскопии

2.21. Исследование способности ТЮг'РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозита проникать в клетки М1)СК

с помощью проточной цитофлуорометрии

2.22. Противовирусная активность ТЮ2*РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов

Глава 3. Результаты и обсуждения

3.1. Синтез ПНК

3.2. Синтез ПНК-олигомера (р1иПНК), содержащего флуоресцентную метку

3.3. Комплексообразующие свойства синтезированного олигомера ПНК

3.4. Синтез и характеризация наночастиц диоксида титана

3.5. Иммобилизация ПНК в составе ДНК/ПНК дуплекса на наночастицах ТЮ2, покрытых

полилизином

3.5.1 Оптимизация условий иммобилизации ДНК на наночастицах ТЮг, покрытых

полилизином

3.5.2. Структуры ТЮг'РЬ композитов в зависимости от мольного соотношения РЬ/ТЮ2

3.6. Влияние полилизина на диссоциацию ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексов в физиологическом

растворе

3.6.1. Влияние полилизина на термическую денатурацию ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексов

3.6.2. Влияние полилизина на диссоциацию ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексов с течением времени

3

3.6.3. Возможные структуры комплексов, образуемых полилизином с ДНК/ДНК и ДНК/ПНК дуплексами

3.7. Диссоциация ДНК/ПНК дуплексов, иммобилизованных на наночастицах ТЮг, покрытых

полилизином. Зависимость от температуры

3.8. Диссоциация ДНК/ПНК дуплексов, иммобилизованных на наночастицах ТЮ2, покрытых

полилизином. Зависимость от времени

3.9. Исследование влияния нано композитов ТЮ2*РЬ* ДНК/ПНК на жизнеспособность

эукариотических клеток

3.10. Способность ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов проникать в эукариотические клетки

3.11. Испытание биологической активности ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов на примере

клеток МБСК, инфицированных вирусом гриппа АМлсЫ/2/68 (НЗШ)

Выводы

Список литературы

Список сокращений

447 полиф-амино эфир)

АЕЕА аминоэтоксиэтоксиацетил

ALE алендроновая кислота или алендронат

APTES 3-аминопропилтриэтоксисилан

Bhoc бензгидрилоксикарбонил

С18 TMS октадецилтриметоксисилан

СаР фосфат кальция

Cit цитраконовый ангидрид

сРНК РНК комплементарная vPHK

D ДНК/ДНК дуплекс

DIEA A^TV-диизопропилэтиламин

DODAB диметилдиоктадециламмоний бромид

DOTAP К-[1-(2,3-диолеилокси)пропил]-М,М,Н-триметаммоний метилсульфат

F А фолиевая кислота

FITC флуоресцеинизотиоцианат

р1иПНК флуоресцеиновое производное ПНК, конъюгат ПНК и FITC.

Fmoc 9-флуоренилметилоксикарбонильная группа

GFP зелёный флуоресцентный белок

GPS (3-глицидоксипропил) триметоксисилан

НА гиалуроновая кислота

HATU 2-(7-аза-1 Н-бензотриазол-1 -ил)-1,1,3,3-тетраметилуроний

гексафторфосфат

LF липофектамин

шРНК Матричная РНК

тсДНК миникольцевая ДНК (генетический вектор)

MPTMS меркаптопропилтриметоксисилан

МТТ 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия бромид

MUA меркаптоундекановая кислота

NMM N-метилморфолин

Р ДНК/ПНК дуплекс

РА поли-Ь-аргинин

РАА полиэтиленгликоль-блок-полиаспаргиновая кислота

РАСА полиалкилцианоакрилат

РАН полиаллиламин гидрохлорид

РАМА полиалкилметакрилат

РАМАМ полиамидоамин

РВСА полибутилцианоакрилат

РВНВ поли-р-гидроксибутират

PDEAEMA поли(2-(диэтиламино)этилметакрилат)

PDMAEMA поли(2-(диметиламино)этилметакрилат)

PECA полиэтилцианоакрилат

PECL поли-е-капролактон

PEG полиэтиленгликоль

PEG-PAA полиэтиленгликоль-блок-полиаспаргиновая кислота

PEG-PAsp(DET-Aco) полиэтиленгликоль-блок-поли{Ы-[ТЧ'-(Т^"-цис-аконитил-2-

аминоэтил)-2-аминоэтил]аспартамид}

PEG-PMA полиэтиленгликоль-блок-полиметакриловая кислота

PEI полиэтиленимин

РНСА полигексилцианоакрилат

PICA полиизобутилцианоакрилат

PL поли-Ь-лизин, полилизин

PLA полилактат

PLGA полилактат-со-гликолевая кислота

РММА полиметилметакрилат

PS полистирол

PSS полистиролсульфонат

РТХ паклитаксел

PVP поливинилпирролидон

рДНК ДНК плазмида

QD квантовые точки

siPHK малая интерферирующая РНК

SLN твёрдые липидные наночастицы

SS37 синтетический полиамидоамин

ТЕМ трансмиссионная электронная микроскопия

TEOS тетраэтил ортосиликат

TFA трифторуксусная кислота

TXM трансмиссионная рентгеновская микроскопия

XFM рентгеновская флуоресцентная микроскопия

vPHK вирусная РНК

ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография

ДРС динамическое рассеяние света

MPT магнитно-резонансная томография

МУРР малоугловое рентгеновское рассеяние

HK нуклеиновая кислота

офВЭЖХ обращённо-фазовая ВЭЖХ

ПНК пептидо- нуклеиновая кислота (от англ. peptide nucleic acid)

ПЦР полимеразная цепная реакция

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода доставки в клетки пептидо-нуклеиновых кислот в составе их композитов с наночастицами диоксида титана»

Введение

Активный поиск новых лекарственных препаратов и их широкое распространение позволили увеличить продолжительность человеческой жизни и уменьшить смертность при целом ряде заболеваний. К числу перспективных лекарственных препаратов относят нуклеиновые кислоты и их синтетические аналоги [1-4]. Принцип действия таких препаратов заключается в образовании комплекса с клеточной РНК или ДНК за счёт образования комплементарных Уотсон-Криковских пар оснований. С помощью фрагментов нуклеиновых кислот можно блокировать синтез нежелательных белков в организме или восстановить функции повреждённых генов, регулируя сплайсинг [2, 5, 6], что помогает облегчить тяжесть течения врождённых заболеваний. Для того, чтобы воздействовать на новую мишень, достаточно лишь изменить последовательность нуклеиновой кислоты (НК). Быстрая и легкая адаптация лекарственных препаратов на основе нуклеиновых кислот или их коротких фрагментов к постоянно изменяющимся заболеваниям, например, вирусным или генетическим, является их важным преимуществом по отношению к другим препаратам. Метод использования НК в качестве лекарственных препаратов получил название антисенс подхода.

Основным препятствием на пути широкого применения НК в биомедицинских целях является неэффективная доставка НК в клетки-мишени и к самим мишеням внутри клетки. Эффективность естественного транспорта НК внутрь клетки очень низка [7], поэтому для их доставки требуется создание эффективных транспортных систем. Одним из путей решения этой проблемы может быть использование вирусных систем доставки, обладающих высокой трансфекционной активностью [8]. Однако вирусные векторы представляют потенциальную опасность для организма, так как могут вызывать нежелательные побочные эффекты: иммунный ответ [9], воспалительные реакции и даже канцерогенный эффект [10].

Широкое распространение для транспорта НК получили менее эффективные невирусные системы доставки [11, 12]. Одной из таких систем является транспорт нуклеиновых кислот в клетки с помощью наночастиц [13-15], которая получила распространение благодаря развитию нанотехнологии. Данный метод доставки имеет ряд положительных характеристик: наличие у наночастиц оптических свойств, что позволяет визуализировать их с помощью спектрометрии и микроскопии [13], их биодеградируемость [16], фотоактивность наночастиц [17, 18] позволяет активировать их после адресной доставки; наночастицы способны защищать нуклеиновые кислоты от действия клеточных ферментов [19], что увеличивает время жизни транспортируемых препаратов. Привлекательной стороной наночастиц является простота их синтеза и возможность дополнительной модификации. Многие материалы, используемые для получения наночастиц, уже в течение довольно продолжительного времени применяют в

8

качестве пищевых добавок (например, диоксид титана - добавка Е171, золото - добавка Е175, оксид кремния - добавка Е551), или, например, антибактериальных средств (золото, серебро), при протезировании (оксиды титана и кремния, золото) и т.д.

При выборе нуклеиновых кислот для присоединения к наночастицам используют синтетические олигонуклеотиды - короткие фрагменты ДНК [20] или РНК [21] и их аналоги. Одним из перспективных аналогов НК, используемых в качестве антисенс препаратов, являются их пептидные аналоги - пептидо-нуклеиновые кислоты (ПНК), в которых углеводофосфатный остов заменен на псевдопептидный. Благодаря наличию незаряженного скелета ПНК формируют более стабильные дуплексы с нуклеиновыми кислотами, чем, например, ДНК. Кроме того, ПНК устойчивы к действию клеточных нуклеаз и пептидаз [22]. В связи с этим пептидные аналоги нуклеиновых кислот (ПНК), являются перспективными соединениями для разработки лекарственных препаратов на основе синтетических НК и их аналогов. Однако в случае ПНК также, как и в случае других НК, остаётся проблема, связанная с их неэффективной доставкой в клетки.

Целью данного исследования является разработка эффективного метода доставки в эукариотические клетки пептидо-нуклеиновых кислот в составе их композитов с наночастицами диоксида титана для эффективного и селективного воздействия ПНК на внутриклеточные нуклеиновые кислоты-мишени.

В ходе исследования будут решаться следующие задачи:

1. создать ТЮг'РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозиты, в которых пептидо-нуклеиновые кислоты в виде ДНК/ПНК дуплексов будут нековалентно и обратимо иммобилизованы на наночастицы ТЮг, покрытые полилизином (ТЮг'РЬ);

2. исследовать физико-химические свойства полученных нанокомпозитов:

3. оценить токсичность полученных ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов в культуре клеток МБСК;

4. оценить способность полученных ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов проникать в эукариотические клетки;

5. исследовать ингибирующее действие ПНК, доставленных в МБСК клетки в составе ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов, на репродукцию вируса гриппа А (НЗЫ2).

Теоретическая и практическая значимость

В данном исследовании разработан новый эффективный метод доставки пептидо-нуклеиновых кислот в эукариотические клетки, основанный на использовании их композитов с наночастицами диоксида титана. Создание предлагаемых ТЮ2*РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов

9

осуществлено благодаря разработке метода обратимой и контролируемой иммобилизации ПНК в виде ДНК/ПНК дуплексов на ТЮг наночастицах, покрытых полилизином (ТЮг'РЬ). Фиксация ДНК/ПНК дуплексов на ТЮг наночастицах осуществлена за счёт электростатических взаимодействий между отрицательно заряженным остовом ДНК (в составе ДНК/ПНК дуплексов) и положительно заряженным полилизином (в составе ТЮг'РЬ).

Полученные результаты демонстрируют, что созданные ТЮг'РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозиты без использования трансфекционных реагентов и физических методов воздействия проникают в клетки и накапливаются в них; ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозиты не проявляют токсичности на модели клеток МБСК; ТЮг'РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозиты проявляют биологическое действие, выраженное в эффективном подавлении размножения вируса гриппа А/ АюЫ/2/68 /НЗЫ2 в клетках МОСК. Таким образом, показано, что ПНК, доставленная в клетки в составе ТЮг*РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозитов, эффективно и селективно взаимодействуют с внутриклеточной мишенью.

Созданный метод доставки ПНК в клетки ранее не был описан в литературе и имеет широкую практическую значимость, поскольку может использоваться для подавления размножения не только вируса гриппа, но и других вирусов. Кроме того, разработанная методология может пригодиться при создании препаратов для лечения не только вирусных, но также других заболеваний, обусловленных наличием в организме измененных НК.

Методология и методы исследования

В работе были использованы методы флуоресцентной и УФ-спектрометрии, колориметрии, офВЭЖХ, конфокальной лазерной флуоресцентной микроскопии, проточной цитофлуорометрии; был проведён синтез пептидо-нуклеиновых кислот на пептидном синтезаторе с помощью Ртос-химии, осуществлена реакция присоединения Р1ТС к молекуле ПНК олигомера. Разработан метод создания ТЮг'РЬ* ДНК/ПНК нанокомпозита.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Основным препятствием использования олигонуклеотидов и их аналогов в медицинской практике является отсутствие эффективных и нетоксичных систем их транспорта в клетки. В рамках данного исследования предложена и разработана новая эффективная система доставки пептидо-нуклеиновых кислот в эукариотические клетки, основанная на использовании их композитов с наночастицами диоксида титана.

2. Для создания предлагаемых ТЮг'РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов был разработан метод обратимой и контролируемой иммобилизации ПНК в виде ДНК/ГОЖ дуплексов на ТЮг наночастицах, покрытых полилизином (ТЮг РЬ). Фиксация ДНК/ПНК дуплексов на ТЮг

10

наночастицах осуществлена за счёт электростатических взаимодействий между отрицательно заряженным остовом ДНК и положительно заряженным полилизином. Связь ПНК с нанокомпозитом осуществлена за счет комплементарных Уотсон-Криковских взаимодействий с ДНК.

3. Изучены физико-химические свойства созданных ТЮ2*РЬ*ДНК/ПНК нанокомпозитов, исследована роль полилизина при диссоциации ДНК/ПНК дуплекса в растворе и в составе нанокомпозита.

4. Разработанная обратимая фиксация ПНК на наночастицах диоксида титана обеспечивает диссоциацию ПНК из состава ТЮг'РЬ'ДНК/ПНК нанокомпозитов. Время высвобождения ПНК из нанокомпозита зависит от числа перекрывающихся комплементарных пар оснований в дуплексе ДНК/ПНК.

5. Созданные ТЮз'РЬ'ДНК/ПНК нанокомпозиты проявляют слабую цитотоксичность.

6. Созданные "ПСЬ'РЬ'ДНК/ПНК нанокомпозиты проникают в клетки без использования трансфекционных реагентов.

7. На примере подавления размножения вируса гриппа А/ АюЫ/2/68 /Н3№ в клетках МОСК с помощью нанокомпозитов ТЮг'РЬ'ДНК/ПНК показано, что доставленные в составе нанокомпозитов ПНК эффективно и селективно взаимодействуют с внутриклеточной нуклеиновой кислотой-мишенью

Глава 1. Наночастицы и наноконструкции как транспортёры нуклеиновых кислот (обзор литературы)

Свободные НК не способны проникать через клеточную мембрану, поэтому на сегодняшний день одной из актуальных проблем использования терапевтически значимых НК является проблема создания систем их транспорта внутрь клеток. Для доставки или транспорта НК в клетки все большее применение находят наночастицы и наноконструкции [13]. Технологии, основанные на использовании наночастиц для доставки биологически значимых соединений в клетки и в организм в целом, можно отнести к одному из видов нанотехнологий, а именно, -бионанотехнологии.

Нанотехнология изучает объекты, размер которых по одному из измерений составляет менее 100 нм, при этом у материалов такого размера появляются новые свойства, которые не наблюдаются у материалов большего размера [23, 24]. В связи с этим, наночастицы, в качестве системы доставки НК, обладают разнообразными преимуществами по сравнению с другими известными системами доставки. Наличие у наночастиц оптических свойств или других спектрометрических характеристик, позволяет визуализировать их в живой клетке или в организме в целом с помощью томографии, спектрометрии и/или микроскопии [13]. Это позволяет использовать их в качестве диагностических средств. Биодеградируемость некоторых типов наночастиц [16] позволяет решить проблему с их выводом из организма. Фотоактивность наночастиц [17, 18], позволяют активировать наночастицы после адресной доставки. Большой коэффициент отношения их площади к объему обеспечивает достаточно высокую ёмкость посадки препарата на поверхность наночастиц. К тому же наночастицы способны защищать препараты, в том числе и нуклеиновые кислоты, от разрушительного действия клеточных ферментов [19], что увеличивает время жизни транспортируемых препаратов. Еще одной из положительных сторон наночастиц является простота их синтеза и возможность дополнительной модификации.

На сегодняшний день в литературе описано огромное число различных типов наночастиц и способов их применения в качестве транспортеров лекарственных препаратов [9, 25-30]. В основном наночастицы и нанокомпозиты на их основе можно разделить на два класса: органические и неорганические. Неорганические наночастицы по сравнению с органическими наночастицами имеют ряд преимуществ, к которым можно отнести их относительную легкость получения и возможность модификации. Используемые на практике неорганические наночастицы обладают такими привлекательными свойствами как биодеградируемость (фосфат кальция, диоксид кремния). Многие из известных неорганических материалов, например, на основе диоксида титана, в течение длительного времени применяют в пищевой

12

промышленности, в медицине, в производстве бытовых предметов. Диоксид титана и золото известны своими антибактериальными свойствами.

В настоящем обзоре будут кратко описаны органические наночастицы, затем особое внимание будет уделено описанию производных неорганических наночастиц сферической формы, их конъюгатов с низкомолекулярными соединениями и комплексов с органическими полимерами, а также описанию способов доставки нуклеиновых кислот с помощью наноконструкций на основе неорганических наночастиц в эукариотические клетки. Привлекательными в этом плане являются наночастицы диоксида кремния, диоксида титана, оксида железа, фосфата кальция и золота, модифицированные полимерами, и наноконструкции, содержащие различные функциональные группы. Также будут рассмотрены способы получения и модификации наночастиц, возможность их иммобилизации с терапевтически значимыми НК и другими биологически важными препаратами. Будут рассмотрены методы визуализации наночастиц, их комплексов и конъюгатов, токсичность и проявляемая биологическая активность препаратов, доставляемых с помощью наночастиц.

1.1. Органические наночастицы

Для получения органических наночастиц используют разнообразные полимеры, как природного, так и искусственного происхождения (Таблица 1.1). В состав одной частицы могут входить несколько полимеров, образующих композит, при этом линейный размер одного полимера обычно не превышает 1000 нм [13], который обычно в «свернутом» состоянии приобретает существенно меньший размер, соответствующий размеру наночастиц. Среди природных полимеров широко используют углеводы и белки: например, хорошо известные биополимеры, как хитозан, декстран, альбумин и желатин, которые получают из естественных источников. Эти полимеры нетоксичны для организма и обладают биодеградируемыми свойствами.

Биодеградируемыми свойствами могут обладать также и некоторые синтетические полимеры, например, сополимер полилактат-со-гликолевая кислота (Р1ХЗА) или полилактат (РЬА) [13]. Для получения органических наночастиц, состоящих из синтетических полимеров, используют либо мономеры, получая необходимые наночастицы непосредственно в процессе полимеризации, либо используют уже сформированные полимеры, применяя различные физико-химические методы, например, наноосаждение [31, 32] или испарение [13].

Таблица 1.1. Органические полимеры, используемые для создания наночастиц.

Природные полимеры Синтетические полимеры

Полисахариды Белки Преполимеры Полимеры

Альгинат Декстран Циклодекстрин Агароза Пуллулан Хитозан Желатин Альбумин Вицилин Лектин Легумин PEG PLA PLGA PECL PS РВСА PICA РНСА РММА PECA РАМАМ

PEG - полиэтиленгликоль, PLA - полилактат, PLGA - полилактат-со-гликолевая кислота, PECL - поли-в-капролактон, PS - полистирол, РВСА - полибутилцианоакрилат, PICA -полиизобутилцианоакрилат, РНСА - полигексилцианоакрилат, РММА - полиметилметакрилат, PECA - полиэтилцианоакрилат, РАМАМ - полиамидоамин. Использованы данные работы [13].

Органические полимеры, а также и их гибриды с неорганическими наночастицами способны «собираться» в растворе за счёт слабых электростатических и гидрофобных взаимодействий, а загрузка лекарственных препаратов из среды может проходить самопроизвольно. Показано, что возможна самопроизвольная сборка наночастиц из дипептидов [33], также существуют самособирающиеся наночастицы на основе циклодекстрина [34]. В работе [18] показано, что при смене гидрофильного растворителя на гидрофобный происходит загрузка лекарственного препарата, а обратная смена растворителя препятствует выходу препарата из носителя.

1.1.1. Методы получения органических наночастиц

Ниже представлены наиболее распространённые методы получения органических наночастиц (Таблица 1.2) [13].

Одним из широко используемых способов получения большинства синтетических полимеров является метод полимеризации. Так, для синтеза дендримеров применяют расходящийся или сходящийся рост полимера, т.е. либо рост полимера посредством присоединения новых цепей к уже сформированному ядру наночастицы, либо соединение предформированных олигомеров в один полимер. Циклодекстрины (циклические полимерные углеводы), используемые для доставки ДНК, также получают с помощью полимеризации. Однако комплексы, образуемые циклодекстрином с ДНК плазмидой, не обладают достаточной стабильностью, поэтому были разработаны методы получения модифицированных циклодекстринов, например, амфифильных [25, 35, 36], которые обладают лучшей растворимостью в воде и в органических растворителях.

Таблица 1.2. Методы синтеза органических частиц.

Материал Методы

Синтетические полимеры

РАСА, РВСА, РАМА, PS, PVP Полимеризациция

PECL, PLA, PLGA, РММА Наноосаждение, замена растворителя, диффузия растворителя

PECL, PLA, PLGA, РВНВ, этилцеллюлоза Испарение растворителя

фталат ацетилцеллюлозы, РАМА, этилцеллюлоза, PLA, PLGA Высаливание

Природные полимеры

Альбумин, хитозан, желатин, казеин и т.д. Коацервация, десольватация, ионное гелеобразо ван ие

SLN (solid lipid nanoparticles, твёрдые липидные наночастицы) Гомогенизация высокого давления, микроэмульсия, испарение эмульсии, инъекция раствора, двойная эмульсия

Дендримеры Расходящийся и сходящийся рост полимера, стратегия ортогонального присоединения

Циклодекстрины Полимеризация, циклодекстриновые комплексы лекарственных препаратов в ЗЕК

Амфифильные циклодекстрины Присоединение различных заместителей к природным циклодекстринам и их наночастицам различными методами, например, наноосаждение.

РАСА - полиалкилцианоакрилат, РВСА - полибутилцианоакрилат, РАМА -полиалкилметакрилат, РБ - полистирол, РУР - поливинилпирролидон, РЕСЬ - поли-е-капролактон, РЬА - полилактат, РЬОА - полилактат-со-гликолевая кислота, РММА -полиметилметакрилат, РВНВ - поли-Р-гидроксибутират, БЬИ - твёрдые липидные наночастицы. Использованы данные работы [13].

Также для получения органических наночастиц используется метод наноосаждения -осаждение растворённых материалов в виде наноразмерных частиц при смешивании с раствором осадителя [32]. Интересный метод получения полимерных наночастиц заключается в испарении жидкости из капель эмульсии, содержащей полимер [37].

1.2. Неорганические наночастицы

Неорганические наночастицы состоят из различных соединений металлов и неметаллов таких, как оксиды металлов (оксиды железа, кремния или титана), соли металлов (фосфаты кальция и магния) или самих металлов (золото, серебро) (Таблица 1.3).

Таблица 1.3. Основные свойства неорганических наночастиц, рассматриваемых в обзоре.

Материал Особен ности/свойства Применение материалов, из которых состоят наночастицы

Диоксид титана Возможность модификации, генерация активных форм кислорода при облучении УФ-светом (фотоактивные свойства), биосовместимость Антибактериальные средства, компонент зубных паст, кремов, средств от загара, хирургия.

Диоксид кремния Биодеградируемость, биосовместимость, наличие пор Керамика и стекло, хроматография, пищевая промышленность, микроэлектроника

Оксид железа Способность к магнитофекции Получение чугуна, пищевая промышленность, керамика, компонент красок

Золото Спектрометрические и фототермические свойства, возможность модификации, например, введение тиольных групп Ювелирные изделия, антибактериальные средства, стоматология

Фосфат кальция Биодеградируемость, биосовместимость Компонент корма для животных и удобрений, керамика и стекло, компонент лекарств.

Помимо наночастиц, состоящих из однородных материалов, могут встречаться и их комбинированные состояния. Представителями такого типа частиц являются наночастицы типа «ядро-оболочка» (core-shell), ядро которых состоит из одного материала, а оболочка из другого. В результате такой конструкции возможно комбинирование свойств составляющих материалов [38, 39]. Основные типы рассматриваемых в обзоре неорганических наночастиц приведены в таблице 1.3.

Используемые на практике наночастицы обладают рядом привлекательных свойств, таких как: биодеградируемость (фосфат кальция, диоксид кремния), что решает проблему вывода наночастиц из организма; способность к магнитофекции (оксид железа), что позволяет доставлять лекарственные препараты в нужные участки организма под действием магнитного поля. Наночастицы золота и диоксида титана обладают фототермическими и фотоактивными свойствами, соответственно, что позволяет частично разрушать клеточную мембрану [40, 41], способствуя лучшему проникновению препарата в клетку, или разрывать связь с лекарственным препаратом после доставки в клетки [42].

1.2.1. Методы получения неорганических наночастиц

Наиболее распространенными способами получения неорганических наночастиц является получение наночастиц, состоящих из однородных материалов (Таблица 1.4). Такие наночастицы могут быть разделены по структуре на цельные, пористые или полые. Наиболее распространенными частицами в этом плане являются наночастицы, получаемые на основе диоксида кремния Б Юг. Впервые наночастицы Б Юг были получены в 1968 году [43], размер таких частиц варьировал от 50 до 2000 нм. Для современных приложений в качестве носителя лекарственных препаратов такие наночастицы не пригодны из-за большого разброса их размеров. В современных работах размер, получаемых наночастиц обычно составляет не более 100 нм (Таблица 1.4).

Таблица 1.4. Методы синтеза неорганических наночастиц

Материал Размер наночастиц, нм Методы Ссылки

ТЮ2 1)4-5 2) 10-25 Гидролиз соединений титана 1) TiCU, Ti(OC4H9)4 2) Ti(OCH(CH3)2)4 1)[44-48] 2) [18, 49, 50]

Si02 пористые 1) 70-300; (поры 20) 2) 120; (поры 3.8) 3) 56.7; (поры 2-3) Синтез по шаблону (template synthesis). Гидролиз TEOS для образования Si02 1) [51, 52] 2) [53, 54] 3) [55, 56]

SiOz 1) 1-100 2) 50-2000 Гидролиз TEOS 1)[57-61] 2)[43]

SiOz (полые) 47.7 (внешний диаметр), 17.3 (полость) Получение слоя Si02 на поверхности наночастиц Au и последующее окисление Au Ь (template synthesis) [62]

Fe304 4-12 Термическое разложение солей железа и жирных кислот и последующее осаждение, совместное осаждение хлоридов железа [63-73]

Au 2-15 Восстановление Au из НАиСЦ цитратом натрия, NaHB4 [7,21,74-86]

Фосфат кальция 1) 100-300 2) 68 3) 180-280 Самосборка слоя фосфата кальция при адсорбции на отрицательно заряженной поверхности; осаждение из водных растворов и микроэмульсий «вода в масле»; 1)[16, 87-90] 2)[91-93] 3)[94-100]

осаждение из раствора совместно ДНК в фосфатном буфере (аналогично сборка многослойных частиц)

Наночастицы смешанного состава

Si02(Fe304) 1) 50-63; (поры 3.6) 2) 400; (поры 13-24) Самосборка пористых частиц в присутствии наночастиц Рез04, стабилизируемых ПАВ, сопровождающаяся гидролизом ТЕОБ. Удаление ПАВ после синтеза [63,64] 1)[67, 101-104] 2) [66]

Si02@Si02 100; (поры 2.6-14.6) Совместная конденсация ТЕ08 и С18ТМ8, создание пор методом адсорбции/десорбции N2 или обработкой ШгСОз [67, 105]

Si02c добавлением CdSe/ZnS QD 25-50 Образование пористых наночастиц с использованием шаблона. Последующий гидролиз шаблона и введение (^Б [106]

Au@Si02 47.7 Гидролиз ТЕОБ в присутствии наночастиц Аи [62]

Si02@Au 80-170 Рост оболочки из золота на полученных стандартным методом наночастицах БЮг [20, 42, 107]

Fe304@Ti02 6-8 Формирование оболочки ТЮг путём гидролиза ПСЫ в присутствии предварительно полученных наночастиц Ре304 [14]

Fe3Ü4@Si02 и др. - наночастицы «ядро-оболочка». QD - квантовые точки, TEOS - тетраэтил ортосиликат, C18TMS - октадецилтриметоксисилан, MPTMS -

меркаптопропилтриметоксисилан.

Для получения наночастиц диоксида кремния используют гидролиз соединений кремния, например, тетрахлорид кремния, тетраэтил ортосиликат (TEOS) или октадецилтриметоксисилан (С18 TMS) (Таблица 1.4). В последние годы стали широко применятся пористые наночастицы диоксида кремния. Их преимущество заключается в возможности загрузки лекарственных препаратов как в поры, так и на поверхность наночастиц, что позволяет либо доставлять два различных соединения [53], либо защищать от внешнего воздействия соединение в порах. Размер таких наночастиц варьируется от 60 до 300 нм, а размер пор может составлять от 3-4 до 20 нм (Таблица 1.4). Общий способ получения таких пористых материалов заключается в добавлении каких-либо растворимых или легко вымываемых при определенных условиях материалов или добавок непосредственно в процессе получения наночастиц (например, могут быть использованы такие добавки, как ИагСОз или N2 [67, 105]. Внедренные добавки удаляют путем вымывания каким-либо растворителем, в котором сами наночастицы не растворяются (например,

слабая кислота в случае использования ЫагСОз) или простым дегазированием, если используются пузырьки газа [51-56] (Таблица 1.4).

Для получения наночастиц диоксида титана используют гидролиз соединений титана, например, тетрахлорида, тетрабутилата или тетраизопропилата титана (Таблица 1.4). В зависимости от используемых исходных соединений образуются наночастицы различного размера. Распространённым способом получения золотых наночастиц является восстановление золота из HAuCU с помощью боргидрида или цитрата натрия. При восстановлении цитратом натрия поверхность золота защищена цитрат анионами [78, 85].

Для синтеза магнитных наночастиц оксида железа распространены способы осаждения различных соединений двух- или трёхвалентного железа: используют совместное осаждение хлоридов железа Fe(II) и Fe(III) [71], осаждение соли железа (III) и стеариновой кислоты [67]. В качестве исходных соединений могут быть использованы также и координационные соединения железа: например, в литературе описан способ получения наночастиц из трисацетилацетоната железа (III) [68].

Наночастицы фосфата кальция известны своей быстрой агрегацией. Частицы размером 200-300 нм стабильны в течении 3 дней, а при размере частиц 90 нм стабильны всего 6 ч [92]. Наиболее распространённым способом получения таких наночастиц является их осаждение из раствора фосфата кальция, содержащего необходимую для дальнейшей доставки НК. Получаемые в результате комплексы наночастиц и НК могут содержать как один слой фосфата кальция, затем слой НК, так и несколько чередующихся слоёв.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Амирханов, Ринат Нариманович, 2015 год

Список литературы

1. Li J., Wang Y., Zhu Y., Oupicky D.J. Recent advances in delivery of drug-nucleic acid combinations for cancer treatment // Control Release. - 2013. V. 172. -N. 2. - P. 589-600.

2. Jarver P., O'Donovan L., Gait M J. A chemical view of oligonucleotides for exon skipping and related drug applications // Nucleic Acid Ther. - 2014. V. 24. - N. 1. - P. 37-47.

3. Lebleu B., Moulton H.M., Abes R., Ivanova G.D., Abes S., Stein D.A., Iversen P.L., Arzumanov A.A., Gait M.J. Cell penetrating peptide conjugates of steric block oligonucleotides // Adv Drug Deliv Rev. - 2008. - V. 60. - N. 4-5. - P. 517-529.

4. Torres A.G., Threlfall R.N., Gait MJ. Potent and sustained cellular inhibition of miR-122 by lysine-derivatized peptide nucleic acids (PNA) and phosphorothioate locked nucleic acid (LNA)/2'-0-methyl (OMe) mixmer anti-miRs in the absence of transfection agents // Artif DNA PNA XNA. - 2011. V. 2.-N. 3.-P. 71-78.

5. Kole R., Krainer A.R., Altman S. RNA therapeutics: beyond RNA interference and antisense oligonucleotides // Nat Rev Drug Discov. - 2012. - V. 11. - N. 2. - P. 125-140.

6. Bestas B., Moreno-P.M., Blomberg K.E., Mohammad D.K., Saleh A.F., Sutlu T., Nordin J.Z., Guterstam P., Gustafsson M.O., Kharazi S., Pi^tosa B., Roberts T.C., Behlke M.A., Wood M.J., Gait M.J., Lundin K.E., El Andaloussi S., Mansson R., Berglof A., Wengel J., Smith C.I. Splice-correcting oligonucleotides restore BTK function in X-linked agammaglobulinemia model // J Clin Invest. - 2014. -V. 124.-N. 9.-P. 4067-4081.

7. Han L., Zhao J., Zhang X., Cao W., Hu X., Zou G., Duan X., Liang X.J. Enhanced siRNA delivery and silencing gold-chitosan nanosystem with surface charge-reversal polymer assembly and good biocompatibility // ACS Nano. - 2012. - V. 6. - N. 8. - P. 7340-7351.

8. Couto L.B., High K.A. Viral vector-mediated RNA interference // Curr Opin Pharmacol. -2010. - V. 10. - N 5. - P. 534-542.

9. Al-Dosari M.S., Gao X. Nonviral gene delivery: principle, limitations, and recent progress // AAPS J.-2009.-V. 11.-N. 4.-P. 671-681.

10. Bouard D., Alazard-Dany D., Cosset F.L.Viral vectors: from virology to transgene expression //Br J Pharmacol.-2009,-V. 157.-N. 2.-P. 153-165.

11. Ogris M., Oupicky D. Nanotechnology for nucleic acid delivery. Methods and protocols. New York: Humana Press, 2013.

12. Le Doux J.M. Gene therapy protocols. Volume 1: Production and in vivo applications of gene transfer vectors. Totowa: Humana Press, 2008.

13. Petkar K.C., Chavhan S.S., Agatonovik-Kustrin S., Sawant K.K. Nanostructured materials in drug and gene delivery: a review of the state of the art // Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. - 2011. - V. 28.-N. 2.-P. 101-164.

14. Arora H.C., Jensen M.P., Yuan Y., Wu A., Vogt S., Paunesku T., Woloschak G.E. Nanocarriers enhance Doxorubicin uptake in drug-resistant ovarian cancer cells // Cancer Res. - 2012. -V. 72.-N. 3.-P. 769-778.

15. Sette A., Spadavecchia J., Landoulsi J., Casale S., Haye B., Crociani O., Arcangeli A. Development of novel anti-Kv 11.1 antibody-conjugated PEG-Ti02 nanoparticles for targeting pancreatic ductal adenocarcinoma cells // J Nanopart Res. - 2013. - V. 15, p. : 2111.

16. Hou S., Ma H., Ji Y., Hou W., Jia N. A calcium phosphate nanoparticle-based biocarrier for efficient cellular delivery of antisense oligodeoxynucleotides // ACS Appl Mater Interfaces. — 2013. — V. 5.-N. 3.-P. 1131-1136.

17. Noh S.M., Kim W.K., Kim S.J., Kim J.M., Baek K.H., Oh Y.K. Enhanced cellular delivery and transfection efficiency of plasmid DNA using positively charged biocompatible colloidal gold nanoparticles // Biochim Biophys Acta. - 2007. V. 1770. - N. 5. - P. 747-752.

18. Wang T., Jiang H., Wan L., Zhao Q., Jiang T., Wang B., Wang S. Potential application of functional porous Ti02 nanoparticles in light-controlled drug release and targeted drug delivery // Acta Biomater. - 2015. - V. 13. - P. 354-363.

19. Rhim W.K., Kim J.S., Nam J.M. Lipid-gold-nanoparticle hybrid-based gene delivery // Small. -2008.-V. 4,-N. 10.-P. 1651-1655.

20. Huschka R., Barhoumi A., Liu Q., Roth J.A., Ji L., Halas N.J. Gene silencing by gold nanoshell-mediated delivery and laser-triggered release of antisense oligonucleotide and siRNA // ACS Nano. -2012. - V. 6.-N. 9.-P. 7681-7691.

21. Giljohann D.A., Seferos D.S., Prigodich A.E., Patel P.C., Mirkin C.A. Gene regulation with polyvalent siRNA-nanoparticle conjugates // J Am Chem Soc. - 2009. - V. 131. - N. 6. - P. 2072-2073.

22. Nielsen P.E. Peptide nucleic acids. Protocols and applications. Wymondham: Horizon Bioscience, 2004.

23. http://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition.

24. https://en.wikipedia.org/wiki/Nanotechnology.

25. Lai W.F. Cyclodextrins in non-viral gene delivery // Biomaterials. - 2014. - V. 35. - N. 1. — P. 401-411.

26. Yanes R.E., Tamanoi F. Development of mesoporous silica nanomaterials as a vehicle for anticancer drug delivery // Ther Deliv. - 2012. - V. 3. - N. 3. - P. 389-404.

27. Mao S., Sun W., Kissel T. Chitosan-based formulations for delivery of DNA and siRNA // Adv Drug Deliv Rev.-2010.-V. 62.-N. l.-P. 12-27.

98

28. Wagner D.E., Bhaduri S.B. Progress and outlook of inorganic nanoparticles for delivery of nucleic acid sequences related to orthopedic pathologies: a review // Tissue Eng Part B Rev. - 2012. -V. 18.-N. l.-P. 1-14.

29. Sokolova V., Epple M. Inorganic nanoparticles as carriers of nucleic acids into cells // Angew Chem Int Ed Engl. - 2008. - V. 47.-N. 8.-P. 1382-1395.

30. Wagner E. Polymers for nucleic acid transfer-an overview // Adv Genet. - 2014. - V. 88. -P. 231-261.

31. Zhou P., An T., Zhao C., Li Y., Li R., Yang R., Wang Y., Gao X. Lactosylated PLGA nanoparticles containing e-polylysine for the sustained release and liver-targeted delivery of the negatively charged proteins // Int J Pharm. - 2015. - V. 478. - N. 2. - P. 633-643.

32. Schubert, Delaney Jr J.T., Schubert U.S. Nanoprecipitation and nanoformulation of polymers: from history to powerful possibilities beyond poly(lactic acid) // Soft Matter. - 2011. - V. 7. -N. 5.-P. 1581-1588.

33. Panda J.J., Varshney A., Chauhan V.S. Self-assembled nanoparticles based on modified cationic dipeptides and DNA: novel systems for gene delivery // J Nanobiotechnology. - 2013. - V. 11:18.

34. Raemdonck K., Martens T.F., Braeckmans K., Demeester J., De Smedt S.C. Polysaccharide-based nucleic acid nanoformulations // Adv Drug Deliv Rev. - 2013. - V. 65. - N. 9. - P. 1123-1147.

35. Lakkakula J.R., Mafedo Krause R.W. A vision for cyclodextrin nanoparticles in drug delivery systems and pharmaceutical applications // Nanomedicine (Lond). - 2014. - V. 9. - N. 6. - P. 877-894.

36. Ali Demir S. Recent advances in novel drug carrier systems. Rijeka: InTech, 2012.

37. Staff R.H., Schaeffel D., Turshatov A., Donadio D., Butt H.J., Landfester K., Koynov K., Crespy D. Particle formation in the emulsion-solvent evaporation process // Small. - 2013. - V. 9. - N. 20.-P. 3514-3522.

38. Melinon P., Begin-Colin S., Duvail J., Gauffre F., Boime N.H., Ledoux G., Plain J., Reiss P., Silly F., Warot-Fonrose B. Engineered inorganic core/shell nanoparticles // Physics Reports. - 2014. -V. 543.-N. 3.-P. 163-197.

39. http://en.wikipedia.org/wiki/Nanoshell.

40. Zhang A.P., Sun Y.P. Photocatalytic killing effect of Ti02 nanoparticles on Ls-174-t human colon carcinoma cells // World J Gastroenterol. - 2004. - V. 10. -N. 21. - P. 3191-3193.

41. Huang N., Min-Hua X., Yuan C., Rui-Rong Y. The study of the photokilling effect and mechanism of ultrafine Ti02 particles on U937 cells // J Photochem Photobiol A Chem. - 1997. - V. 108.-N. 2-3.-P. 229-233.

42. Barhoumi A., Huschka R., Bardhan R., Knight M.W., Halas N.J. Light-induced release of DNA from plasmon-resonant nanoparticles: Towards light-controlled gene therapy // Chem Phys Lett. -2009.- V. 482. -N. 4—6. -P. 171-179.

43. Stöber W., Fink A. Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range // J Colloid Interface Sei. - 1968. - V. 26. - N. 1. - P. 62-69.

44. Rajh T., Ostafin A.E., Micic O.I., Tiede D.M., Thurnauer M.C. Surface modification of small particle Ti02 colloids with cysteine for enhanced photochemical reduction: an EPR study // J Phys Chem.-1996.-V. 100.-N. 11.-P. 4538^545.

45. Thurnauer M.C., Rajh T., Tiede D.M. Surface modification of Ti02: correlation between structure, charge separation and reduction properties // Acta Chemica Scandinavica. - 1997. - V. 51. -P. 610-618.

46. Charbonneau C., Gauvin R., Demopoulos G.P. Aqueous solution synthesis of crystalline anatase nanocolloids for the fabrication of DSC photoanodes // J Electrochem Soc. - 2011. - V. 158. -N. 3.-P. H224-H231.

47. Yin D., Zhang L., Song K., Ou Y., Wang C., Liu B., Wu M. ZnO nanoparticles co-doped with Fe3+ and Eu3+ ions for solar assisted photocatalysis // J Nanosci Nanotechnol. - 2014. - V. 14. -N. 8.-P. 6077-6083.

48. Liu H., Ma L., Zhao J., Liu J., Yan J., Rúan J., Hong F. Biochemical toxicity of nano-anatase Ti02 particles in mice // Biol Trace Elem Res. - 2009. - V. 129. -N. 1-3. - P. 170-180.

49. Barbé C.J., Arendse F., Comte P., Jirousek M., Lenzmann M., Shklover V., Grätzel M. Nanocrystalline titanium oxide electrodes for photovoltaic applications // J Am Ceram Soc. - 1997. -V. 80.-N. 12.-P. 3157-3171.

50. Spadavecchia J., Boujday S., Landoulsi J., Pradier C.M. nPEG-Ti02 nanoparticles: a facile route to elaborate nanostructured surfaces for biological applications // ACS Appl Mater Interfaces. -2011.-V. 3.-N. 7.-P. 2637-2642.

51. Gao F., Botella P., Corma A., Blesa J., Dong L. Monodispersed mesoporous silica nanoparticles with very large pores for enhanced adsorption and release of DNA // J Phys Chem B. -2009.-V. 113.-N. 6.-P. 1796-1804.

52. Hartono S.B., Gu W., Kleitz F., Liu J., He L., Middelberg A.P., Yu C., Lu G.Q., Qiao S.Z. Poly-L-lysine functionalized large pore cubic mesostructured silica nanoparticles as biocompatible carriers for gene delivery//ACS Nano.-2012.-V. 6.-N. 3.-P. 2104-2117.

53. Ma X., Nguyen K.T., Borah P., Ang C.Y., Zhao Y. Functional silica nanoparticles for redox -triggered drug/ssDNA co-delivery // Adv Healthc Mater. - 2012. - V. 1. - N. 6. - P. 690-697.

54. Park I.Y., Kim I.Y., Yoo M.K., Choi Y.J., Cho M.H., Cho C.S. Mannosylated polyethylenimine coupled mesoporous silica nanoparticles for receptor-mediated gene delivery // Int J Pharm. - 2008. - V. 359. - N. 1 -2. - P. 280-287.

55. Bhattarai S.R., Muthuswamy E., Wani A., Brichacek M., Castañeda A.L., Brock S.L., Oupicky D. Enhanced gene and siRNA delivery by polycation-modified mesoporous silica nanoparticles loaded with chloroquine // Pharm Res. - 2010. - V. 27. - N. 12. - P. 2556-2568.

56. You Y., Kalebaila K.K., Brock S.L., Oupicky D. Temperature-controlled uptake and release in PNIPAM-modified porous silica nanoparticles // Chem Mater. - 2008. - V. 20. - N. 10. - P. 33543359.

57. Buchman Y.K., Lellouche E., Zigdon S., Bechor M., Michaeli S., Lellouche J.P. Silica nanoparticles and polyethyleneimine (PEI)-mediated functionalization: a new method of PEI covalent attachment for siRNA delivery applications // Bioconjug Chem. - 2013. - V. 24. - N. 12. - P. 20762087.

58. Malvindi M.A., Brunetti V., Vecchio G., Galeone A., Cingolani R., Pompa P.P. Si02 nanoparticles biocompatibility and their potential for gene delivery and silencing // Nanoscale. - 2012. -V. 4.-N. 2.-P. 486-495.

59. Peng J., He X., Wang K., Tan W., Li H., Xing X., Wang Y. An antisense oligonucleotide carrier based on amino silica nanoparticles for antisense inhibition of cancer cells // Nanomedicine. -2006. - V. 2. - N. 2. - P. 113-120.

60. Zhu S.G., Xiang J.J., Li X.L., Shen S.R., Lu H.B., Zhou J., Xiong W., Zhang B.C., Nie X.M., Zhou M., Tang K., Li G.Y. Poly(L-lysine)-modified silica nanoparticles for the delivery of antisense oligonucleotides // Biotechnol Appl Biochem. - 2004. - V. 39. - N. 2. - P. 179-187.

61. Kneuer C., Sameti M., Haltner E.G., Schiestel T., Schirra H., Schmidt H., Lehr C.M. Silica nanoparticles modified with aminosilanes as carriers for plasmid DNA // Int J Pharm. - 2000. - V. 196. -N. 2.-P. 257-261.

62. Young K.L., Scott A.W., Hao L., Mirkin S.E., Liu G., Mirkin C.A. Hollow spherical nucleic acids for intracellular gene regulation based upon biocompatible silica shells // Nano Lett. - 2012. - V. 12.-N. 7.-P. 3867-3871.

63. Plank C., Zelphati O., Mykhaylyk O. Magnetically enhanced nucleic acid delivery. Ten years of magnetofection-progress and prospects // Adv Drug Deliv Rev. - 2011. - V. 63. - N. 14-15. - P. 1300-1331.

64. McBain S.C., Yiu H.H., Dobson J. Magnetic nanoparticles for gene and drug delivery // Int J Nanomedicine.-2008.-V. 3.-N. 2.-P. 169-180.

65. Zhang L., He R., Gu H. Oleic acid coating on the monodisperse magnetite nanoparticles // Appl Surf Sei. - 2006. - V. 253. - N. 5. - P. 2611-2617.

101

66. Liu J., Wang B., Hartono S.B., Liu T., Kantharidis P., Middelberg A.P., Lu G.Q., He L., Qiao S.Z. Magnetic silica spheres with large nanopores for nucleic acid adsorption and cellular uptake // Biomaterials. - 2012. - V. 33. - N. 3. - P. 970-978.

67. Chen Y., Chu C., Zhou Y., Ru Y., Chen H., Chen F., He Q., Zhang Y., Zhang L., Shi J. Reversible pore-structure evolution in hollow silica nanocapsules: large pores for siRNA delivery and nanoparticle collecting // Small. - 2011. - V. 7. - N. 20. - P. 2935-2944.

68. Wan Q., Xie L., Gao L., Wang Z., Nan X., Lei H., Long X., Chen Z.Y., He C.Y., Liu G., Liu X., Qiu B. Self-assembled magnetic theranostic nanoparticles for highly sensitive MRI of minicircle DNA delivery // Nanoscale. - 2013. - V. 5. -N. 2. - P. 744-752.

69. Sun S., Zeng H., Robinson D.B., Raoux S., Rice P.M., Wang S.X., Li G. Monodisperse MFe204 (M = Fe, Co, Mn) nanoparticles // J Am Chem Soc. - 2004. - V. 126. - N. 1. - P. 273-279.

70. Chen J.T., Ahmed M., Liu Q., Narain R. Synthesis of cationic magnetic nanoparticles and evaluation of their gene delivery efficacy in Hep G2 cells // J Biomed Mater Res A. - 2012. - V. 100. -N. 9. - P. 2342-2347.

71. Kamau S.W., Hassa P.O., Steitz B., Petri-Fink A., Hofmann H., Hofmann-Amtenbrink M., von Rechenberg B., Hottiger M.O. Enhancement of the efficiency of non-viral gene delivery by application of pulsed magnetic field, p. // Nucleic Acids Res. - 2006. - V. 34. - N. 5. - P. e40.

72. Veiseh O., Kievit F.M., Mok H., Ayesh J., Clark C., Fang C., Leung M., Arami H., Park J.O., Zhang M. Cell transcytosing poly-arginine coated magnetic nanovector for safe and effective siRNA delivery // Biomaterials. - 2011. - V. 32. -N. 24. - P. 5717-5725.

73. Fang C., Bhattarai N., Sun C., Zhang M. Functionalized nanoparticles with long-term stability in biological media // Small. - 2009. - V. 5. -N. 14. - P. 1637-1641.

74. Frens G. Controlled nucleation for the regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions // Nature physical science. - 1973. - V. 241. - P. 20-22.

75. Grabar K.C., Freeman R.G., Hommer M.B., Natan M.J. Preparation and characterization of Au colloid monolayers // Anal Chem. - 1995. - V. 67. - N. 4. - P. 735-743.

76. Storhoff J.J., Elghanian R., Mucic R.C., Mirkin C.A., Letsinger R.L. One-pot colorimetric differentiation of polynucleotides with single base imperfections using gold nanoparticle probes // J Am Chem Soc.- 1998.-V. 120.-N. 9.-P. 1959-1964.

77. Lee S.H., Bae K.H., Kim S.H., Lee K.R., Park T.G. Amine-fiinctionalized gold nanoparticles as non-cytotoxic and efficient intracellular siRNA delivery carriers // Int J Pharm. - 2008. - V. 364. -N. l.-P. 94-101.

78. Ghosh P., Han G., De M., Kim C.K., Rotello V.M. Gold nanoparticles in delivery applications // Adv Drug Deliv Rev. - 2008. - V. 60. - N. 11. - P. 1307-1315.

79. Sandhu K.K., Mcintosh C.M., Simard J.M., Smith S.W., Rotello V.M. Gold nanoparticle-mediated transfection of mammalian cells // Bioconjug Chem. - 2002. - V. 13. - N. 1. - P. 3-6.

80. Thomas M., Klibanov A.M. Conjugation to gold nanoparticles enhances polyethylenimine's transfer of plasmid DNA into mammalian cells // Proc Natl Acad Sci USA.- 2003. - V. 100. - N. 16. -P. 9138-9143.

81. Chakrabarti R., Klibanov A.M. Nanocrystals modified with peptide nucleic acids (PNAs) for selective self-assembly and DNA detection // J Am Chem Soc. - 2003. - V. 125. - N. 41. - P. 1253112540.

82. Rosi N.L., Giljohann D.A., Thaxton C.S., Lytton-Jean A.K., Han M.S., Mirkin C.A. Oligonucleotide-modified gold nanoparticles for intracellular gene regulation // Science. - 2006. - V. 312. - N. 5776. - P. 1027-1030.

83. Li P., Li D., Zhang L., Li G., Wang E. Cationic lipid bilayer coated gold nanoparticles-mediated transfection of mammalian cells // Biomaterials. - 2008. - V. 29. - N. 26. - P. 3617-3624.

84. Hu C., Peng Q., Chen F., Zhong Z., Zhuo R. Low molecular weight polyethylenimine conjugated gold nanoparticles as efficient gene vectors // Bioconjug Chem. - 2010. - V. 21. - N. 5. - P. 836-843.

85. Guo S., Huang Y., Jiang Q., Sun Y., Deng L., Liang Z., Du Q., Xing J., Zhao Y., Wang P.C., Dong A., Liang X.J. Enhanced gene delivery and siRNA silencing by gold nanoparticles coated with charge-reversal polyelectrolyte // ACS Nano. - 2010. - V. 4. - N. 9. - P. 5505-5511.

86. Bishop C.J., Tzeng S.Y., Green J.J. Degradable polymer-coated gold nanoparticles for co-delivery of DNA and siRNA // Acta Biomater. - 2015. - V. 11. - P. 393-403.

87. Ito T., Koyama Y., Otsuka M. Preparation of calcium phosphate nanocapsule including deoxyribonucleic acid-polyethyleneimine-hyaluronic acid ternary complex for durable gene delivery // J Pharm Sci. - 2014. - V. 103.-N. l.-P. 179-184.

88. Tang J., Chen J.Y., Liu J., Luo M., Wang Y.J., Wei X.W., Gao X., Wang B.L., Liu Y.B., Yi T., Tong A.P., Song X.R., Xie Y.M., Zhao Y., Xiang M., Huang Y., Zheng Y. Calcium phosphate embedded PLGA nanoparticles: a promising gene delivery vector with high gene loading and transfection efficiency // Int J Pharm. - 2012. - V. 431. - N. 1 -2. - P. 210-221.

89. Yang Y.W., Yang J.C. Calcium phosphate as a gene carrier: electron microscopy // Biomaterials. - 1997. - V. 18. - N. 3. - P. 213-217.

90. Pedraza C.E., Bassett D.C., McKee M.D., Nelea V., Gbureck U., Barralet J.E. The importance of particle size and DNA condensation salt for calcium phosphate nanoparticle transfection // Biomaterials. - 2008. V. 29. - N. 23. - P. 3384-3392.

91. Giger E.V., Puigmarti-Luis J., Schlatter R., Castagner B., Dittrich P.S., Leroux J.C. Gene delivery with bisphosphonate-stabilized calcium phosphate nanoparticles // J Control Release. — 2011. — V. 150.-N. l.-P. 87-93.

92. Giger E.V., Castagner B., Raikkonen J., Monkkonen J., Leroux J.C. siRNA transfection with calcium phosphate nanoparticles stabilized with PEGylated chelators // Adv Healthc Mater. - 2013.-V. 2.-N. l.-P. 134-144.

93. Liu T., Tang A., Zhang G., Chen Y., Zhang J., Peng S., Cai Z. Calcium phosphate nanoparticles as a novel nonviral vector for efficient transfection of DNA in cancer gene therapy // Cancer Biother Radiopharm. - 2005. - V. 20. - N. 2. - P. 141-149.

94. Sokolova V.V., Radtke I., Heumann R., Epple M. Effective transfection of cells with multishell calcium phosphate-DNA nanoparticles//Biomaterials. - 2006. - V. 27.-N. 16.-P. 3147-3153.

95. Welzel T., Radtk I., Meyer-Zaika W., Heumann R., Epple M. Transfection of cells with custom-made calcium phosphate nanoparticles coated with DNA // J Mater Chem. - 2004. - V. 14. - P. 2213-2217.

96. Kakizawa Y., Furukawa S., Kataoka K. Block copolymer-coated calcium phosphate nanoparticles sensing intracellular environment for oligodeoxynucleotide and siRNA delivery // J Control Release. - 2004. - V. 97. - N. 2. - P. 345-356.

97. Kakizawa Y., Furukawa S., Ishii A., Kataoka K. Organic-inorganic hybrid-nanocarrier of siRNA constructing through the self-assembly of calcium phosphate and PEG-based block aniomer // J Control Release. - 2006. - V. 111. - N. 3. - P. 368-370.

98. Pittella F., Zhang M., Lee Y., Kim H.J., Tockary T., Osada K., Ishii T., Miyata K., Nishiyama N., Kataoka K. Enhanced endosomal escape of siRNA-incorporating hybrid nanoparticles from calcium phosphate and PEG-block charge-conversional polymer for efficient gene knockdown with negligible cytotoxicity//Biomaterials.-2011.-V. 32.-N. 11.-P. 3106-3114.

99. Pittella F., Miyata K., Maeda Y., Suma T., Watanabe S., Chen Q., Christie R.J., Osada K., Nishiyama N., Kataoka K. Pancreatic cancer therapy by systemic administration of VEGF siRNA contained in calcium phosphate/charge-conversional polymer hybrid nanoparticles // J Control Release.

- 2012. - V. 161. - N. 3. - P. 868-874.

100. Suma T., Miyata K., Anraku Y., Watanabe S., Christie R.J., Takemoto H., Shioyama M., Gouda N., Ishii T., Nishiyama N., Kataoka K. Smart multilayered assembly for biocompatible siRNA delivery featuring dissolvable silica, endosome-disrupting polycation, and detachable PEG // ACS Nano.

- 2012. - V. 6. - N. 8. - P. 6693-6705.

101. Li X., Chen Y., Wang M., Ma Y., Xia W., Gu H. A mesoporous silica nanoparticle—PEI— fusogenic peptide system for siRNA delivery in cancer therapy // Biomaterials. -2013. - V. 34. - N. 4. -P. 1391-1401.

102. Li X., Zhang J., Gu H. Adsorption and desorption behaviors of DNA with magnetic mesoporous silica nanoparticles // Langmuir. - 2011. - V. 27. - N. 10. - P. 6099-6106.

103. Zhang L., Wang T., Li L., Wang C., Su Z., Li J. Multifunctional fluorescent-magnetic polyethyleneimine fiinctionalized Fe304-mesoporous silica yolk-shell nanocapsules for siRNA delivery // Chem Commun (Camb). - 2012. - V. 48. - N. 69. - P. 8706-8708.

104. Shi M., Liu Y., Xu M., Yang H., Wu C., Miyoshi H. Core/shell Fe304 @Si02 nanoparticles modified with PAH as a vector for EGFP plasmid DNA delivery into HeLa cells // Macromol Biosci. -2011.-V. 11.-N. 11.-P. 1563-1569.

105. Büchel G., Unger K.K., Matsumoto A., Tsutsumi K. A Novel Pathway for Synthesis of Submicrometer-Size Solid Core/Mesoporous Shell Silica Spheres // Adv Mater. - 1998. - V. 10. - N. 13.-P. 1036-1038.

106. Bardi G., Malvindi M.A., Gherardini L., Costa M., Pompa P.P., Cingolani R., Pizzorusso T. The biocompatibility of amino fiinctionalized CdSe/ZnS quantum-dot-Doped Si02 nanoparticles with primary neural cells and their gene carrying carrying performance // Biomaterials. - 2010. - V. 31. -N. 25.-P. 6555-6566.

107. Oldenburg S.J., Westcott S.L., Averitt R.D., HalasN.J. Surface enhanced Raman scattering in the near infrared using metal nanoshell substrates // J Chem Phys. - 1999. V. 111. -N. 10. - P. 47294735.

108. Paunesku T., Rajh T., Wiederrecht G., Maser J., Vogt S., Stojicevic N., Protic M., Lai B., Oryhon J., Thurnauer M., Woloschak G. Biology of Ti02-oligonucleotide nanocomposites //Nat Mater. - 2003. - V. 2. - N. 5. - P. 343-346.

109. Rajh T., Chen L.X., Lukas K., Liu T., Thurnauer M.C., Tiede D.M. Surface restructuring of nanoparticles: an efficient route for ligand-metal oxide crosstalk // J. Phys. Chem. B. - 2002. - V. 106. -N. 41. -P. 10543-10552.

110. Rajh Y., Saponjic Z., Liu J., Dimitrijevic N.M., Scherer N.F., Vega - Arroyo M.V., Zapol P., Curtiss L.A., Thurnauer M.C. Charge transfer across the nanocrystalline-DNA interface: probing DNA recognition // Nano Letters. - 2004. - V. 4. - N. 6. - P. 1017-1023.

111. Thum K., Brown E., Wu A., Vogt S., Lai B., Maser J., Paunesku T., Woloschak G.E. Nanoparticles for applications in cellular imaging // Nanoscale Res Lett. - 2007. - V. 2. -N. 9. - P. 430441.

112. Paunesku T., Vogt S., Lai B., Maser J., Stojicevic N., Thum K.T., Osipo C., Liu H., Legnini D., Wang Z., Lee C., Woloschak G.E. Intracellular distribution of Ti02-DNA oligonucleotide nanoconjugates directed to nucleolus and mitochondria indicates sequence specificity // Nano Lett. -2007.-V. 7.-N. 3.-P. 596-601.

113. Thurn K.T., Paunesku Т., Wu A., Brown E.M., Lai В., Vogt S., Maser J., Aslam M., Dravid V., Bergan R., Woloschak G.E. Labeling Ti02 nanoparticles with dyes for optical fluorescence microscopy and determination of Ti02-DNA nanoconjugate stability // Small. - 2009. - V. 5. - N. 11. -P. 1318-1325.

114. Зарытова В.Ф., Зиновьев В.В., Исмагилов З.Р., Левина А.С., Репкова М.Н., Шикина Н.В., Евдокимов А.А., Беланов Е.Ф., Балахнин С.М., Серова О.А., Байбородин С.И., Малыгин

3.Г., Загребельный С.Н. Исследование проникновения наночастиц диоксида титана и их коньюгатов с олигонуклеотидами в эукариотические клетки // Росс нанотехнологии. - 2009. - Т.

4.-С. 160-163.

115. Levina A., Ismagilov Z., Repkova М., Shatskaya N., Shikina N., Tusikov F., Zarytova V. Nanocomposites consisting of titanium dioxide nanoparticles and oligonucleotides // J Nanosci Nanotechnol. -2012. - V. 12.-N. 3.-P. 1812-1820.

116. Fang I.J., Trewyn B.G. Application of mesoporous silica nanoparticles in intracellular delivery of molecules and proteins // Methods Enzymol. - 2012. - V. 508. - P. 41-59.

117. Liu J., Stace-Naughton A., Brinker C.J. Silica nanoparticle supported lipid bilayers for gene delivery // Chem Commun (Camb). - 2009. - N. 34. - P. 5100-5102.

118. Elbakry A., Zaky A., Liebl R., Rachel R., Goepferich A., Breunig M. Layer-by-layer assembled gold nanoparticles for siRNA delivery // Nano Lett. - 2009. - V. 9. - N. 5. - P. 2059-2064.

119. Kim S.T., Chompoosor A., Yeh Y.C., Agasti S.S., Solfiell D.J., Rotello V.M. Dendronized gold nanoparticles for siRNA delivery // Small. - 2012. - V. 8. - N. 21. - P. 3253-3256.

120. Sun Y., Li X., Liang X., Wan Z., Duan Y. Calcium phosphate/octadecyl-quatemized carboxymethyl chitosan nanoparticles: an efficient and promising carrier for gene transfection // J Nanosci Nanotechnol. - 2013. - V. 13. -N. 8. - P. 5260-5266.

121. Kurepa J., Paunesku Т., Vogt S., Arora H., Rabatic B.M., Lu J., Wanzer M.B., Woloschak G.E., Smalle J.A. Uptake and distribution of ultrasmall anatase ТЮ2 Alizarin red S nanoconjugates in Arabidopsis Thaliana // Nano Lett. - 2010. - V. 10. - N. 7. - P. 2296-2302.

122. Jain K.K. Drug delivery systems. Totowa: Human Press, 2008.

123. Cormode D.P., Naha P.C., Fayad Z.A. Nanoparticle contrast agents for computed tomography: a focus on micelles // Contrast Media Mol Imaging. - 2014. - V. 9. -N. l.-P. 37-52.

124. Wang К., He X., Yang X., Shi H. Functionalized silica nanoparticles: a platform for fluorescence imaging at the cell and small animal levels // Acc Chem Res. - 2013. - V. 46. - N. 7. - P. 1367-1376.

125. Heuer-Jungemann A., Harimech P.K., Brown Т., Kanaras A.G. Gold nanoparticles and fluorescently-labelled DNA as a platform for biological sensing // Nanoscale. - 2013. - V. 5. - N. 20. -P. 9503-9510.

126. Prijic S., Sersa G. Magnetic nanoparticles as targeted delivery systems in oncology // Radiol Oncol.-201 l.-V. 45.-N. l.-P. 1-16.

127. Endres P.J., Paunesku Т., Vogt S., Meade T.J., Woloschak G.E. DNA-Ti02 nanoconjugates labeled with magnetic resonance contrast agents // J Am Chem Soc. - 2007. - V. 129. - N. 51. - P. 15760-15761.

128. Chandran P., Sasidharan A., Ashokan A., Menon D., Nair S., Koyakutty M. Highly biocompatible Ti02:Gd3+ nano-contrast agent with enhanced longitudinal relaxivity for targeted cancer imaging // Nanoscale. - 2011. - V. 3. -N. 10. - P. 4150-4161.

129. Zhang J., Cai X., Zhang Y., Li X., Li W., Tian Y., Li A., Yu X., Fan C., Huang Q. Imaging cellular uptake and intracellular distribution of Ti02 nanoparticles // Anal Methods. - 2013. - V. - N. 23.-P. 6611-6616.

130. Левина А.С., Исмагилов 3.P., Репкова M.H., Шикина Н.В., Байбородин С.И., Шацкая Н.В., Загребельный С.Н., Зарытова В.Ф. Создание ТЮ2~ОКА-нанокомпозитов, способных проникать в клетки // Биоорг химия. - 2013. - Т. 39. -№ 1. - С. 87-98.

131. Levina A.S., RepkovaM.N., Ismagilov Z.R., ShikinaN.V.,MalyginE.G., MazurkovaN.A., Zinov'ev V.V., Evdokimov A.A., Baiborodin S.I., Zarytova V.F. High-performance method for specific effect on nucleic acids in cells using Ti02~DNA, p. nanocomposites // Sci Rep. - 2012. - V. 2:756.

132. Левина A.C., Репкова M.H., Исмагилов 3.P., Шикина Н.В., Мазуркова Н.А., Зарытова В.Ф. Эффективное ингибирование вируса гриппа А человека олигонуклеотидами, электростатически фиксированными на полилизинсодержащих ТЮ2-наночастицах // Биоорг химия. - 2014. - Т. 40. - № 2. - С. 196-202.

133. Brown Е.М., Paunesku Т., Wu A., Thurn К.Т., Haley В., Clark J., Priester Т., Woloschak G.E. Methods for assessing DNA hybridization of peptide nucleic acid-titanium dioxide nanoconjugates // Anal Biochem. - 2008. - V. 383. - N. 2. - P. 226-235.

134. Cutler J.I., Zheng D., Xu X., Giljohann D.A., Mirkin C.A. Polyvalent oligonucleotide iron oxide nanoparticle "click" conjugates // Nano Lett. - 2010. - V. 10. - N. 4. - P. 1477-1480.

135. YinZ.F., WuL., YangH.G., Su Y.H. Recent progress in biomedical applications of titanium dioxide // Phys Chem Chem Phys. - 2013. - V. 15. -N. 14. - P. 4844-4858.

136. Seferos D.S., Giljohann D.A., Hill H.D., Prigodich A.E., Mirkin C.A. Nano-flares: probes for transfection and mRNA detection in living cells // J Am Chem Soc. - 2007. - V. 129. - N. 50. - P. 15477-15479.

137. Ding Y., Jiang Z., Saha K., Kim C.S., Kim S.T., Landis R.F., Rotello V.M. Gold nanoparticles for nucleic acid delivery // Mol Ther. - 2014. - V. 22. - N 6. - P. 1075-1083..

138. Majzoub R.N., Chan C.L., Ewert K.K., Silva B.F., Liang K.S., Safinya C.R. Fluorescence microscopy со localization of lipid-nucleic acid nanoparticles with wildtype and mutant Rab5-GFP: A

107

platform for investigating early endosomal events // Biochim Biophys Acta. - 2015. - V. 1848. - N 6. -P. 1308-1318..

139. Thurn K.T., Arora H., Paunesku T., Wu A., Brown E.M., Doty C., Kremer J., Woloschak G. Endocytosis of titanium dioxide nanoparticles in prostate cancer PC-3M cells // Nanomedicine. -2011.-V. 7.-N. 2.-P. 123-130.

140. Kovtun A., Heumann R., Epple M. Calcium phosphate nanoparticles for the transfection of cells // Biomed Mater Eng. - 2009. - V. 19. - N. 2-3. - P. 241-247.

141. Levina A.S., Repkova M.N., Mazurkova N.A., Makarevich E.V., Ismagilov Z.R., Zarytova V.F. Knockdown of different influenza A virus subtypes in cell culture by a single antisense oligodeoxyribonucleotide // Int J Antimicrob Agents. - 2015. - V. 46. - N. 1. - P. 125-128.

142. Cai R., Hashimoto K., Itoh K., Kubota Y., Fujishima A. Photokilling of malignant cells with ultrafine Ti02 powder // Bull Chem Soc Jpn. - 1991. - V. 64. - N. 4. - P. 1268-1273.

143. Lee S.H., Castagner B., Leroux J.C. Is there a future for cell-penetrating peptides in oligonucleotide delivery? // Eur J Pharm Biopharm. - 2013. - V. 85. - N. 1. - P. 5-11.

144. Marlin F., Simon P., Bonneau S., Alberti P., Cordier C., Boix C., Perrouault L., Fossey A., Saison-Behmoaras T., Fontecave M., Giovannangeli C. Flavin conjugates for delivery of peptide nucleic acids // Chembiochem. - 2012. - V. 13. -N. 17. - P. 2593-2598.

145. Said Hassane F., Saleh A.F., Abes R., Gait M.J., Lebleu B. Cell penetrating peptides: overview and applications to the delivery of oligonucleotides // Cell Mol Life Sci. - 2010. - V. 67. - N. 5.-P. 715-726.

146. Shiraishi T., Nielsen P.E. Photochemically enhanced cellular delivery of cell penetrating peptide-PNA conjugates // FEBS Lett. - 2006. - V. 580. - N. 5. - P. 1451-1456.

147. Fasman G.D. Richards E. Handbook of Biochemistry and Molecular Biology: Nucleic Acids. Cleavland: CRC Press, 1975.

148. Amirkhanov N.V., Zhang K., Aruva M.R., Thakur M.L., Wickstrom E. Imaging human pancreatic cancer xenografts by targeting mutant KRAS2 mRNA with [(lll)In]DOTA(n)-poly(diamidopropanoyl)(m)-KRAS2 PNA-D(Cys-Ser-Lys-Cys) nanoparticles // Bioconjug Chem. -2010.-V. 21.-N. 4.-P. 731-740.

149. Chan W.C., White P.D. Fmoc solid phase peptide synthesis. A practical approach. New-York: Oxford University Press Inc., 2000.

150. Perbal B. A Practical Guide to Molecular Cloning. New York: Academic Press Inc., 1984.

151. Tadjiki S., Assemi S., Deering C.E., Veranth J.M., Miller J.D. Detection, separation, and quantification of unlabeled silica nanoparticles in biological media using sedimentation field-flow fractionation // J Nanopart Res. - 2009. - V. 11. - N. 4. - P. 981-988.

152. Kaszuba M., McKnight D., Connah M.T., McNeil-Watson F.K., Nobbmann U. Measuring sub nanometre sizes using dynamic light scattering // J Nanopart Res. - 2008. - V. 10. - N. 5. - P. 823829.

153. Nielsen P.E. Gene targeting and expression modulation by peptide nucleic acids (PNA) // Curr Pharm Des. - 2010. - V. 16. - N. 28. - P. 3118-3123.

154. Amirkhanov N.V., Dimitrov I., Opitz A.W., Zhang K., Lackey J.P., Cardi C.A., Lai S., Wagner N.J., Thakur M.L., Wickstrom E. Design of (Gd-D03A)n-polydiamidopropanoyl-peptide nucleic acid-D(Cys-Ser-Lys-Cys) magnetic resonance contrast agents // Biopolymers. - 2008. - V. 89. -N. 12.-P. 1061-1076.

155. Egholm M., Buchardt O., Christensen L., Behrens C., Freier S.M., Driver D.A., Berg R.H., Kim S.K., Norden B., Nielsen P.E. PNA hybridizes to complementary oligonucleotides obeying the Watson-Crick hydrogen-bonding rules // Nature. - 1993. - V. 365. - N. 6446. - P. 566-568.

156. Giesen U., Kleider W., Berding C., Geiger A., Orum H., Nielsen P.E. A formula for thermal stability (Tm) prediction of PNA/DNA duplexes // Nucleic Acids Res. - 1998. - V. 26. - N. 21. - P. 5004-5006.

157. Kotsokechagia T., Cellesi F., Thomas A., Niederberger M., Tirelli N. Preparation of ligand-free Ti02 (anatase) nanoparticles through a nonaqueous process and their surface functionalization // Langmuir. - 2008. - V. 24. - N. 13. - P. 6988-6997.

158. Roddick-Lanzilotta A.D., McQuillan A.J. An in situ infrared spectroscopic investigation of lysine peptide and polylysine adsorption to Ti02 from aqueous solutions // J Colloid Interface Sei. -1999. - V. 217. -N. l.-P. 194-202.

159. Matsuo K., Tsuboi M. Interaction of poly-L-lysine with nucleic acids. V. Effect of salt concentration // Biopolymers. - 1969. - V. 8. -N. 1. - P. 153-155.

160. Shapiro J.T., Leng M., Felsenfeld G. Deoxyribonucleic acid-polylysine complexes. Structure and nucleotide specificity// Biochemistry. -1969. - V. 8. -N. 8. - P. 3219-3232.

161. Liu G., Molas M., Grossmann G.A., Pasumarthy M., Perales J.C., Cooper M.J., Hanson R.W. Biological properties of poly-L-lysine-DNA complexes generated by cooperative binding of the polycation // J Biol Chem. - 2001. - V. 276. - N. 37. - P. 34379-34387.

162. Franano F.N., Edwards W.B., Welch M.J., Brechbiel M.W., Gansow O.A., Duncan J.R. Biodistribution and metabolism of targeted and nontargeted protein-chelate-gadolinium complexes: evidence for gadolinium dissociation in vitro and in vivo // Magn Reson Imaging. - 1995. - V. 13. - N. 2.-P. 201-214.

163. Kobayashi H., Sato N., Kawamoto S., Saga T., Hiraga A., Haque T.L., Ishimori T., Konishi J., Togashi K., Brechbiel M.W. Comparison of the macromolecular MR contrast agents with

ethylenediamine-core versus ammonia-core generation-6 polyamidoamine dendrimer // Bioconjug Chem. - 2001. - V. 12. -N. l.-P. 100-107.

164. Godbey W.T., Wu K.K., Mikos A.G. Tracking the intracellular path of poly(ethylenimine)/DNA complexes for gene delivery // Proc Natl Acad Sci USA.- 1999. - V. 96. -N. 9.-P. 5177-5181.

165. Wong H.L., Bendayan R., Rauth A.M., Xue H.Y., Babakhanian K., Wu X.Y. A mechanistic study of enhanced doxorubicin uptake and retention in multidrug resistant breast cancer cells using a polymer-lipid hybrid nanoparticle system // J Pharmacol Exp Ther. - 2006. - V. 317. - N. 3. - P. 13721381.

166. Suzuki H., Toyooka Т., Ibuki Y. Simple and easy method to evaluate uptake potential of nanoparticles in mammalian cells using a flow cytometric light scatter analysis // Environ Sci Technol. -2007. - V. 41.-N. 8.-P. 3018-3024.

167. Giannecchini S., Wise H.M., Digard P., Clausi V., Del Poggetto E., Vesco L., Puzelli S., Donatelli I., Azzi A. Packaging signals in the 5'-ends of influenza virus PA, PB1, and PB2 genes as potential targets to develop nucleic-acid based antiviral molecules // Antiviral Res. - 2011. - V. 92. -N. l.-P. 64-72.

168. Stein D.A. Inhibition of RNA virus infections with peptide-conjugated morpholino oligomers // Curr Pharm Des. - 2008. - V. 14. - N. 25. - P. 2619-2634.

169. Ильичева Т.Н., Нетесов C.B., Гуреев B.H. Практикум по микробиологии. Вирусы гриппа. Методическое пособие. Часть I. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2012.

170. Ge Q., Pastey М., Kobasa D., Puthavathana P., Lupfer C., Bestwick R.K., Iversen P.L., Chen J., Stein D.A. Inhibition of multiple subtypes of influenza A virus in cell cultures with morpholino oligomers // Antimicrob Agents Chemother. - 2006. - V. 50. - N. 11. - P. 3724-3733.

171. Knipe D.M., Howley P.M., Griffin D.E., Lamb R.A., Martin M.A., Roizman В., Straus S.B. Fundamental Virology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2001.

172. Bendifallah N., Rasmussen F.W., Zachar V., Ebbesen P., Nielsen P.E., Koppelhus U. Evaluation of cell-penetrating peptides (CPPs) as vehicles for intracellular delivery of antisense peptide nucleic acid (PNA) // Bioconjug Chem. - 2006. - V. 17. -N. 3. - P. 750-758.