Визуализирующие системы на основе человеческого сывороточного альбумина для МРТ-диагностики патологических процессов
А.С. ЧУБАРОВ1, В.Н. СИЛЬНИКОВ1, S. AHMAD2, Т.С. ГОДОВИКОВА1
1Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
chubarov@niboch.nsc.ru
2Integral University, Uttar Pradesh, India
saheem@iul.ac.in
Ключевые слова: магнитно-резонансная томография, контрастирующие и контрастные вещества, хелатные комплексы, визуализирующие системы, диагностика патологических процессов, человеческий сывороточный альбумин, функционализация белка, молекулярные зонды, magnetic resonance imaging (MRI) contrast and imaging contrast agents, chelate complexes, imaging systems, diagnostics of pathological processes, human serum albumin, protein functionalization, molecular probes
Страницы: 585-605
Аннотация
Магнитно-резонансная томография (МРТ) - один из самых мощных неинвазивных методов исследования органов и тканей, который широко используется в современной клинической медицине. Для достижения лучшей визуализации патологического очага применяются контрастирующие/контрастные агенты, а в случае 1Н МРТ - вещества, которые повышают скорость релаксации протонов воды в окружающих тканях и за счет этого увеличивают контраст изображения. В обзоре рассмотрены различные способы улучшения свойств современных контрастирующих/контрастных агентов: от ковалентного/нековалентного связывания хелатных комплексов парамагнитных ионов металла с человеческим сывороточным альбумином (HSA) до разработки на основе HSA мультифункциональных наноконструкций для исследования патологических процессов методом МРТ, как на ядрах 1H, так и на ядрах 19F. Основное внимание уделено оценке и систематизации известных результатов в области разработки визуализирующих систем для детекции злокачественных опухолей. Анализ публикаций, посвященных проблемам создания аффинных хелатных комплексов парамагнитных ионов металла с высоким сродством к определенному сайту на альбумине, указывает на активный и растущий интерес к этой области химии. Накопление знаний о молекулярной структуре альбумина и его комплексах с лекарственными препаратами и эндогенными лигандами в совокупности с развитием биоинформатики создает предпосылки для разработки аффинных контрастирующих/контрастных агентов с оптимальными параметрами высокоизбирательного связывания с белком. На основе критического анализа сделаны обобщенные выводы о ключевых параметрах визуализирующих систем на основе альбумина, которые определяют информативность исследования зоны поражения методами 1H/19F МРТ. Благодаря связыванию контрастирующих/контрастных агентов с альбумином повышается релаксирующая способность препарата, увеличиваются время его циркуляции в крови и повышается эффективность накопления в опухоли. Это способствует усилению контраста на МР-изображении между здоровой и патологической тканью, повышает точность диагноза и, как следствие, эффективность терапии.
DOI: 10.15372/KhUR20160501 |
