Ходакова Дарья Владиславовна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Darya V. Khodakova – junior researcher at testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Гончарова Анна Сергеевна – к.б.н., заведующий испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Anna S. Goncharova – Cand. Sci. (Biol.), head of testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Еремин Константин Станиславович – врач патологоанатомического отделения, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Konstantin S. Eremin – MD, pathologist, Pathoanatomical Department, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Гурова Софья Валерьевна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Sofya V. Gurova – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Гаджимагомедова Заира Магомедовна – лаборант-исследователь, Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Zaira M. Gadzhimagomedova – laboratory researcher, The Smart Materials Research Institute at the Southern Federal University, Rostovon-Don, Russian Federation
ORCID:
Положенцев Олег Евгеньевич – к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник, Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Oleg E. Polozhentsev – Cand. Sci. (Geol.-Min.), senior researcher, The Smart Materials Research Institute at the Southern Federal University, Rostovon-Don, Russian Federation
ORCID:
Галина Анастасия Владимировна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Anastasia V. Galina – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Шульга Анна Александровна – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Anna A. Shulga – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Головинов Игорь Викторович – младший научный сотрудник испытательного лабораторного центра, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Igor V. Golovinov – junior researcher at the testing Laboratory Center, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Кечерюкова Тахмина Мажитовна – врач по рентгенэндоваскулярной диагностике и лечению отделения абдоминальной онкологии № 1, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID:
Takhmina M. Kecheryukova – MD, X-ray physician, endovascular diagnostics and treatment of Abdominal Oncology Department No. 1, National Medical Research Centre for Oncology, Rostov-on-Don, Russian Federation
ORCID:
Цель исследования. Исследование эффективности нового контрастного агента LaF3:Ce(5 %)Tb(15 %) на ортотопической модели гепатоцеллюлярной карциномы.
Материалы и методы. Эксперимент выполнен на самках мышей линии BALB/c Nude. Подкожная модель была получена введением в правый бок животных опухолевой культуры клеток Hep G2. Модель ортотопической гепатоцеллюлярной карциномы получили путем имплантации в левую долю печени мышей фрагмента подкожного ксенографта Hep G2. Коллоидные водные растворы наночастиц LaF3:Ce(5 %)Tb(15 %) готовили путем диспергирования порошка нанокристаллов в бидистиллированной воде с помощью ультразвуковой трубки в течение 30 минут. Два образца наночастиц с разными размерами (13 и 60 нм) однократно вводили мышам внутривенно в объеме 200 мкл в концентрации 40 мг/мл. Оценка изменения рентгеноконтрастности внутренних органов животных проводилась в разных временных точках (до введения наночастиц, через 5 мин., 30 мин., 1 ч., 2 ч., 4 ч., 24 ч., 48 ч. и 7 дней после введения) с помощью микрокомпьютерной томографии на приборе Quantum GX2. На 7-й день эксперимента выполняли эвтаназию животных методом дислокации шейных позвонков, забор и фиксацию в 10 % растворе нейтрального формалина органов (печень и селезенка). Изготовление срезов для гистологического исследования и их окрашивание проводилось по стандартной методике.
Результаты. Микрокомпьютерная томография показала накопление обоих образцов контраста в селезенке и здоровой ткани печени уже через 5 минут после его внутривенного введения животным с сохранением рентгенконтраста в течение всех 7 дней эксперимента. Однако не было замечено специфического накопления наночастиц в опухоли. Гистологический анализ показал слабое воздействие на структуру и клетки печени и более выраженное – в селезенке.
Заключение. Наши результаты показывают, что металлические наночастицы LaF3:Ce(5 %)Tb(15 %) могут быть использованы в экспериментах in vivo, где требуется визуализация печени и селезенки, после дополнительных исследований их долгосрочного влияния.
Purpose of the study. To investigate the effectiveness of a new contrast agent based on LaF3:Ce(5 %)Tb(15 %) nanoparticles on a hepatocellular carcinoma orthotopic model.
Materials and methods. The experiment was performed on female BALB/c Nude mice. The subcutaneous model was created by injecting Hep G2 tumor cell culture into the right side of the animals. The orthotopic models were obtained by implanting a fragment of a subcutaneous Hep G2 xenograft into the left lobe of the liver of mice. Colloidal water solutions of LaF3:Ce(5 %)Tb(15 %) nanoparticles were prepared by dispersing the nanoparticle powder in bidistilled water using an ultrasonic tube for 30 minutes. Two samples with different nanoparticle sizes (13 and 60 nm) were administered to mice intravenously in a volume of 200 μl at a concentration of 40 mg/ml. The assessment of changes in radiopacity of the internal organs of animals was carried out at different points in time (before nanoparticle injection, at 5 min, 30 min, 1 h, 2 h, 4 h, 24 h, 48 h, and 7 days after inlection) using microcomputer tomography on a Quantum GX2 device. On the 7th day of the experiment, animals were euthanized by dislocation of the cervical vertebrae, organs (liver and spleen) were collected and fixed in a 10 % solution of neutral formalin. Sections for histological examination and their staining were made according to the standard method.
Results. Microcomputer tomography (micro-CT) results indicated accumulation of both contrast samples in the spleen and healthy liver tissue within 5 minutes after intravenous injection, maintaining X-ray contrast for the 7-days. However, no specific accumulation of nanoparticles in the tumor was observed. Histological analysis revealed minimal impact on the liver structure and cells, with a more pronounced effect in the spleen.
Conclusion. These findings suggest that LaF3:Ce(5 %)Tb(15 %) metal nanoparticles can be used in in vivo experiments for liver and spleen visualization after further investigation of their long-term effects.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.