Комп’ютерне дослідження систем доставки ліків з радіонуклідними та флуоресцентними модальностями візуалізації. IV. Системи на основі альбуміну та гемоглобіну для доставки доксорубіцину

Анотація

Розробка мультифункціональних систем доставки лікарських засобів, що поєднують терапевтичні та діагностичні можливості, залишається одним із ключових викликів сучасної онкології. У даній роботі досліджено гібридні носії на основі сироваткового альбуміну людини та гемоглобіну (HSA-Hb) для доставки доксорубіцину (DOX), що містили радіонуклідні та флуоресцентні молекули-репортери. За допомогою методу молекулярного докінгу було проаналізовано взаємодію комплексів HSA-Hb із дванадцятьма радіофармпрепаратами на основі технецію-99m (^99mTc), DOX та чотирма барвниками ближньої інфрачервоної (NIR) області. Результати показали, що гемоглобін суттєво розширює спектр зв’язування, забезпечуючи унікальні та високоаффінні сайти для кількох комплексів ^99mTc (зокрема TcMEB та TcDIS), а також виступає основним матричним білком для DOX і NIR-барвників. Усередині субодиниць Hb були ідентифіковані два окремі сайти зв’язування DOX, що вказує на підвищену стабільність препарату та потенційну чутливість до гіпоксії пухлин. Флуоресцентні барвники, включно з метиленовим синім, індоціаніновим зеленим, AK7-5 та SQ1, демонстрували переважне зв’язування з Hb із більшою спорідненістю, ніж до альбуміну, що свідчить про кращу придатність для оптичної візуалізації. Важливо, що аффіність радіофармпрепаратів до альбуміну, а терапевтичних та діагностичних агентів – до гемоглобіну знижувала конкуренцію за сайти зв’язування та забезпечувала одночасну інтеграцію мультимодальних функцій в межах однієї наноплатформи. Отримані результати свідчать, що HSA-Hb наноносії є перспективнми кандидатами для створення новітніх тераностичних платформ, що поєднують ефективну доставку DOX з неінвазивним радіонуклідним та флуоресцентним моніторингом.