Проект направлен на разработку и исследование свойств новых систем доставки нуклеиновых кислот с целью лечения глазных заболеваний, а также на более тщательное изучение полипептидных наночастиц, зарекомендовавших себя во всем мире, как успешные системы доставки лекарственных препаратов.
Химическая часть этого проекта выполнена в Институте химии Санкт-Петербургского государственного университета. В более ранних исследованиях были синтезированы и исследованы наночастицы из полипептидов, имеющих в составе 60% положительно заряженной аминокислоты (лизин), 25% отрицательно заряженной (глутаминовая кислота) и 15% гидрофобной аминокислоты (фенилаланин или изолейцин). Было установлено, что подобные образцы способны эффективно инкапсулировать малую интерферирующую РНК (миРНК), а высвобождение миРНК происходит в течение 120 часов.
В ходе данного проекта автор планирует более тщательно исследовать влияние ранее полученных образцов на различные клеточные линии и изучить процессы проникновения частиц в клетки. Кроме того, запланирована модификация указанных образцов гистидином, положительно заряженной аминокислотой, которой свойственен эффект «протонной губки», что способствует более интенсивному высвобождению лекарственного препарата из полимерных частиц и предполагает их большую эффективность в качестве внутриклеточных систем доставки.
Синтез новых полимерных материалов планируется разработать и оптимизировать в Институте химии СПбГУ. Полимерные наночастицы будут получены и всесторонне охарактеризованы (гидродинамический диаметр, распределение по размерам, ζ-потенциал, морфология). Также будет разработана и оптимизирована процедура инкапсулирования нуклеиновых кислот.
В рамках научного проекта автор намерен разработать и провести биологические исследования ряда наночастиц в качестве систем доставки нуклеиновых кислот. Разнообразный биологический анализ полученных образцов поможет выбрать наиболее эффективную систему с точки зрения ее дальнейшего возможного применения в лечении глазных заболеваний.
Для этого планируется изучить кинетику поглощения наночастиц клетками, цитотоксичность наночастиц относительно нескольких клеточных линий и эффективность доставки миРНК в клетки, экспрессирующие флуоресцентный белок GFP. Предполагается, что указанные эксперименты будут проводиться с использованием клеточных линий макрофагов, печени, почек и сетчатки. Биологическая часть проекта может быть реализована в сотрудничестве с Ганноверским университетом имени Лейбница в рамках программы G-RISC.
