Грузоподъемность лада х рей: габаритные размеры, вес, двигатель, клиренс, расход топлива


0
Categories : Разное

Содержание

габаритные размеры, вес, двигатель, клиренс, расход топлива

Рабочий объем, л 1.6 1.8
Рабочий объем, см3 1596 1774
Диаметр цилиндра 82 8.2
Количество клапанов 16
Количество цилиндров 4
Максимальная мощность, кВт 78 90
Максимальная мощность, л.с. 106 122
Номинальный крутящий момент, Н•м 148 170
Об/мин КВТ 4200 6050
Об/мин ЛС 5800 6050
Об/мин НМ 4200 3750
Расположение двигателя переднее, поперечное
Расположение цилиндров в ряд
Степень сжатия
11
Тип топлива Бензиновый
Требования к топливу АИ-95
Ход поршня 75.6
Тип наддува Нет
Экологический класс EURO5

Технические характеристики Лада Х-Рей — расход топлива, размеры кузова, двигатели

Параметр Лада Х-Рей 1.6 106 л.с. Лада Х-Рей 1.8 122 л.с.
Двигатель
Код двигателя 21129
21179
Тип двигателя бензиновый
Тип впрыска распределенный
Наддув нет
Количество цилиндров 4
Расположение цилиндров рядное
Количество клапанов на цилиндр 4
Объем, куб. см. 1596 1774
Мощность, л.с. (при об/мин) 106 (5800) 122 (6050)
Крутящий момент, Н*м (при об/мин) 148 (4200) 170 (3700)
Трансмиссия
Привод передний
Коробка передач 5МКПП 5МКПП 5РКПП
Подвеска
Тип передней подвески независимая типа МакФерсон
Тип задней подвески полузависимая
Тормозная система
Передние тормоза дисковые вентилируемые
Задние тормоза барабанные
Рулевое управление
Тип усилителя электрический
Шины
Размер шин 185/65 R15 / 195/65 R15 / 205/55 R16 / 205/50 R17
Размер дисков 6.0Jx15 / 6.0Jx15 / 6.0Jx16 / 6.5Jx17
Топливо
Тип топлива АИ-92
Экологический класс Евро-5
Объем бака, л 50
Расход топлива
Городской цикл, л/100 км 9.3 9.3 8.6
Загородный цикл, л/100 км 5.9 5.8 5.8
Смешанный цикл, л/100 км 7.0 7.4 6.8
Габаритные размеры
Количество мест 5
Количество дверей 5
Длина, мм 4165
Ширина, мм 1764
Высота, мм 1570
Колесная база, мм 2592
Колея передних колес, мм 1484/1492
Колея задних колес, мм 1524/1532
Передний свес, мм 834
Задний свес, мм 739
Объем багажника (мин/макс), л 361/1207
Дорожный просвет (клиренс), мм 195
Масса
Снаряженная (мин/макс), кг 1190/1250
Полная, кг 1650
Максимальная масса прицепа (оборудованного тормозами), кг 800
Максимальная масса прицепа (не оборудованного тормозами), кг 600
Динамические характеристики
Максимальная скорость, км/ч 172 185 186
Время разгона до 100 км/ч, с 11.7 10.4 12.3

Технические характеристики Лада Х Рей 2021 / Lada XRAY

Ниже представлены основные технические характеристики Лада Х Рей 2018-2019 / Lada XRAY в новом кузове для российского рынка.

В таблице приведены основные параметры: габаритные размеры, расход топлива (бензина), дорожный просвет (клиренс), масса (вес), объем багажника и бака, двигатели, коробки передач, тип привода, динамические характеристики и т.д.

Кузов

Тип кузова хэтчбек
Класс автомобиля класс B
Длина / ширина / высота, мм 4165 / 1764 / 1570
Колесная база, мм 2592
Клиренс (дорожный просвет), мм 195
Объем багажника, л 361 / 1207
Снаряженная масса, кг 1190
Объем топливного бака, л 50

Двигатель и трансмиссия

Тип двигателя бензин бензин
Объем, л 1,6 1,8
Мощность, л.с. 106 122
Крутящий момент, Нм 148 173
Тип коробки передач механика робот
Число передач 5 5
Привод передний передний
Разгон 0-100 км/ч, с 11,9 10,9
Макс скорость, км/ч 170 183
Расход топлива, л    
— город 9,3 8.6
— трасса 5,9 5.8
— смешанный 7,5 7,1
Тип топлива АИ-95 АИ-95

Двигатель и трансмиссия

Тип двигателя бензин
 
Объем, л 1,6  
Мощность, л.с. 110  
Крутящий момент, Нм 150  
Тип коробки передач механика  
Число передач 5  
Привод передний  
Разгон 0-100 км/ч, с 10,3  
Макс скорость, км/ч 171  
Расход топлива, л    
— город 8.9  
— трасса 5.6   
— смешанный 6,9  
Тип топлива АИ-95  

Технические характеристики Лада Х Рей 2021

Дополнительную техническую информацию уточняйте у официальных дилеров.

Габаритные размеры Лада X-RAY (размеры салона, багажинка и клиренс)

Автомобиль Лада Х-RAY, изготовлен на одной платформе с Рено Сандеро, но имеет несколько другие габариты. Поскольку данная модель, выпущенная АвтоВАЗом – первый отечественный кроссовер, то она должна иметь довольно просторный и вместительный салон, высокую грузоподъемность и проходимость, большой клиренс, и относительно небольшие размеры кузова. Соответствует ли Lada Xray данным критериям, можно узнать, прочитав статью.

Кузов

По своим размерам, Лада Х-Рей полностью подходит под категорию европейских и других зарубежных кроссоверов. Для поездок в городе, среди большого потока автомобилей, у нее достаточно небольшие размеры кузова.

В длину, от передней крайней точки (переднего бампера), до задней крайней точки (заднего бампера), автомобиль Lada Xray достигает 4315 мм. Если сравнивать его с Renault Sandero, с которым, как было сказано ранее, Лада Х-Рей делит одну базу, то можно убедится в том, что длина у обоих кроссоверов абсолютно одинаковая.

Ширина отечественного внедорожника, от крайней левой точки (от левого бокового зеркала заднего вида), до правой крайней точки (до правого бокового зеркала заднего вида), составляет 1980 мм. При сложенных зеркалах, ширина будет меряться по колесным аркам, и уменьшиться до 1820 мм. Вернемся к Рено Сандеро. Его ширина имеет такие самые размеры: с сложенными зеркалами – 1822 мм, а с выдвинутыми – 2000 мм.

Высота автомобиля Lada Xray измеряется также в двух положениях: с дополнительными рейлингами, и без них. В первом положении, высота машины будет составлять 1685 см, что примерно на 200 мм выше, чем высота среднестатистического седана. Без рейлингов, высота кузова уменьшиться до 1625 мм. Учитывая то, что дорожный просвет у Сандеро и Лада Х-Рей практически одинаковый, то высота у них так же полностью идентична.

Подвеска

Размеры подвески модели Lada Xray, несколько меньше, чем у его аналога – Рено Сандреро. Конечно, такая разница особых различий в проходимости не играет, также, как и в управлении, но визуально является заметным отличием, особенно если смотреть по колесным аркам.

Ширина между передними колесами отечественного кроссовера немного меньше, чем ширина между задними колесами. Такое расположение колес сделано специально для того, чтоб улучшить проходимость внедорожника на грязи и заболоченной местности. Размер передней колеи автомобиля, равен 1482 мм, а задней – 1513 мм. Если сравнить данные размеры с кроссовером Рено, то его передняя колея имеет размер 1560 мм, а задняя – 1567 мм.

Расстояние между передней и задней осью (колесная база), у модели Лада Х-Рей, также несколько меньше, чем у аналога, и равняется 2592 мм. На сандеро, колесная база имеет размеры несколько больше – 2673 мм.

Что касается клиренса, то тут Lada Xray также незначительно уступает Рено. Дорожный просвет у отечественного внедорожника, равен 195 мм. Такой клиренс вполне достаточный для хорошей проходимости по бездорожью, а также очень сильно влияет на внешний вид автомобиля, максимально приближая его к городскому типу. А вот у Сандеро, клиренс немного больше – 210 мм, и в городе данная машина смотрится немного неуместно.

Размер салона и грузоподъемность

Учитывая довольно небольшие габариты кузова Лада Х-Рей, размеры салона также не особо просторные. Для водителя и переднего пассажира, места вполне достаточно, а вот на счет заднего сидения – вопрос спорный.

Что касается высоты сидений, то она полностью одинаковая, как для заднего, так и для двух передних, и равна – 935 мм. Само сидение, имеет несколько разную величину. Заднее сидение достигает длины в 460 мм, а переднее немного больше – 480 мм.

Для ног водителя и переднего пассажира, в автомобиле Lada Xray, просто предостаточно. Если сменить положение сидения, опустив спинку, то на нем можно будет расположиться лежа, практически во всю длину. А вот для пассажиров сзади, ноги постоянно будут упираться в спинку передних сидений. Это является одним из немногочисленных минусов модели Лада Х-Рей.

На счет грузоподъемности, не стоит ждать чего-то из ряда вон. Даже несмотря на то, что Lada Xray – полноценный кроссовер, его грузоподъемность составляет всего 445 кг, включая пассажиров. Но, ширина заднего сидения, запросто позволяет поместить на себе 3-ех человек, средней комплекции. Также, по количеству подголовников, можно определить, что салон рассчитан на 5 человек. Таким образом, если отнять вес 5-ти пассажиров, то на груз остается примерно 100 – 150 кг, что вполне достаточно.

Конечно, в Лада Х-Рей, также имеется возможность увеличить вместительность, путем складывания задних сидений. Тогда вес 3-ех пассажиров, автоматически переходит в вес дополнительного груза. Тоже самое касается и объема. При разложенных задних сидениях, объем багажного отделения составляет 376 литров, а при сложенных – 1382 литра. Такая разница довольно существенная, и все-таки прибавляет бал автомобилю Lada Xray.

При увеличении объема багажного отделения, и соответственно веса дополнительного груза, стоит учитывать, что дорожный просвет, также будет уменьшаться. Поэтому, по бездорожью ездить не рекомендуется, при нагруженном автомобиле.

Также, хочется обратить особое внимание на размеры проема багажного отделения. Разработчики Lada Xray, максимально постарались улучшить его вместительные качества, и сделали довольно просторный проем. Ширина проема багажника, составляет 975 мм, а высота – 740 мм. Немного подкачала высота порога – 770 мм. Это слишком много для погрузочной платформы, и тяжелый груз поместить в багажное отделение будет очень непросто.

Багажник новой Лада

Вывод

В целом, новый отечественный кроссовер Лада Х-Рей довольно хороший, и с легкостью сможет конкурировать с зарубежными аналогами. Ее габариты довольно невелики, что позволяет запросто маневрировать даже в плотном городском потоке. Салон также достаточно вместительный.

По подвеске, данная модель очень хорошо подойдет, как для городских условий, так и для условий полного бездорожья. Клиренс достаточно большой, для преодоления препятствий любого рода, и вовсе не портит внешний вид машины. Большой плюс данного внедорожника – доступная цена. Благодаря всем этим плюсам, модель Х-Рей станет довольно популярной, как на территории России, так и в зарубежных странах.

 Загрузка …

Технические характеристики Ларгус фургон / МирАвто Лада

Технические характеристики Лада Ларгус фургон кузов универсал в цифрах. Для удобства погрузки задние створки двери фиксируются в 3 положениях 40, 90 и 180 градусов. Для правильной фиксации груза предусмотрено 6 монтажных точек, позволяющих закрепить даже небольшие предметы. На Lada Largus устанавливаются хорошо знакомые двигатели Renault 1,6 16 клапанный мощностью 102 л.с. и 8 клапанный мощностью 87 л.с., доступна только 5 МКПП. Грузоподъемность фургона 800 кг, а объем багажника 2540 литров. В краш тесте Ларгус набрала 3 звезды из 5.

Технические характеристики в цифрах

  • 100 000 Гарантия (км)

  • 15 000 Интервал ТО (км)

  • 145 Клиренс (см)

  • Краш тест

  • 2540 Объем багажника (л.)

  • 50 Объем бака (л.)


С двигателем 87 л.с. механика

  • 1.6 л. 8-кл.

    Тип двигателя

  • 10.6 л.   6.7 л.  

    Расход на 100 км

  • 158 км/ч

    Максимальная скорость

  • 15.4 с.

    Разгон до 100 км/ч

  • 5МТ   

    Тип коробки передач

  • 610 км

    Запас хода по трассе

С двигателем 102 л.с. механика

  • 1.6 л. 16-кл.

    Тип двигателя

  • 10.4 л.  6.4 л.  

    Расход на 100 км

  • 165 км/ч

    Максимальная скорость

  • 14 с.

    Разгон до 100 км/ч

  • 5МТ   

    Тип коробки передач

  • 633 км

    Запас хода по трассе

объем багажника. Размеры и сколько литров.

Перед покупкой автомобиля одним из самых насущных вопросов, от ответа на который зависит выбор большинства автомобилистов, является вместимость багажника. И это предсказуемо, поскольку задачей автотранспорта является перемещение не только пассажиров, но и грузов. В наших же условиях личный автотранспорт является рабочей лошадкой и помощником по хозяйству в большей мере, чем средством проведения досуга. Поэтому большой багажник является крайне желательной, а еще чаще – необходимой характеристикой машины.
Частота запросов вроде «Багажник для Лада Хray», «Х рей багажник фото» или «Лада Х Рей фото салона и багажника» постоянно растет, и связано это с тем, что новые автомобили семейства Лада пока еще мало известны нашим автолюбителям. Решиться на покупку этих тольятинских новинок трудно, даже если позволяют средства, но нет представления о фактических размерах багажника Х Рей, и, как следствие – о хозяйственной ценности автомобиля, пусть даже трижды красивого, качественного и современного.
Сегодня мы прольем свет на то, что так заботит покупателей, а именно на размер багажника Лада Х Рей.

Багажник на Х Рей: характеристики и описание

Поскольку новый автомобиль очень отличается от привычных моделей Жигулей семейства Лада, то и багажник у него абсолютно новый. Габариты Лада Х Рей следующие:

  • 1,77 м. по ширине;
  • 1,57 м. по высоте;
  • 4,16 м. в длину.

При этом линейные размеры багажника х рей таковы:

  • Ширина – 0,9 м. Это минимальный размер, поскольку в самом широком месте (у пола багажника) ширина будет составлять примерно 0,99 м.;
  • Высота – 0,8 м. Со снятой крышкой фальшпола к высоте добавляется еще 10 см. При закрытой багажной полке показатель высоты ограничивается размером 0,4 м.;
  • Длина – 0,79 м. При откинутой вперед спинке заднего дивана длина увеличивается до 1,5 м., хотя это уже геометрическая характеристика не багажника, а автомобиля в целом. К сожалению, спинка не откидывается до образования ровной поверхности, так полезной при габаритной загрузке. Для того, чтобы использовать эту возможность полностью, придется снимать заднее сиденье, иначе спинка не откинется на 180о.

Ниже вы можете увидеть, как выглядит Лада Хray багажник на фото.

Если же измерять объем багажника лада х рей в литрах, что актуально в случае транспортировки мелкого или мягкого груза, то показатель вместимости останавливается на 361 литре. Сложив спинку заднего дивана, удается увеличить грузовую вместимость автомобиля до 1207 л., а при сложенном переднем кресле – объем багажника х рей увеличивается до 1514 л.
Как и в случае с любым другим автомобилем, у Xray размеры багажника не являются абсолютной величиной, и всегда хочется больше, если возникает нужда. Однако есть и абсолютные характеристики, и не сказать что привычные для продукции отечественного автопрома. Например:
• Разрезная спинка заднего дивана позволяет варьировать грузовместимость в случае перевозки длинномерных грузов: лыж, удилищ, профиля, досок и т.д. Просто откинув фрагмент спинки заднего сиденья, остальную ее часть можно не трогать, и использовать по назначению – для перевозки пассажиров;
• Идеально ровный пол багажника. Фальшпол (верхняя поверхность пола) снабжена петлями, за которые можно застропить груз во избежание его перемещения при движении;
• Двойной пол. Приподняв верхнюю крышку пола, мы видим внизу еще одно полезное пространство, которое можно загрузить, к примеру, постоянным грузом (аптечкой, ящиком с инструментами, автомобильными аксессуарами), или деликатным грузом, требующим отдельного грузового места;
• Скрытые колесные крылья, не отбирающие полезной площади и не образующие неудобных углов;
Убедиться во всем этом вы можете, просто набрав запрос «Лада Х Рей багажник фото».

Lada Xray багажник: много или мало?

Итак, мы не знаем, можно ли для Lada xray объем багажника в 361 литр считать достаточным, большим или маленьким. Это число не является предельным показателем для автомобилей, поэтому придется провести сравнение с другой техникой того же класса. Например, Х Рей объем багажника всего на 9 литров меньше, чем у Hyundai Solaris и на 28 литров меньше, чем KIА Rio. При этом он обладает значительно большей вместимостью, чем багажники Renault Sandero и Ford Fiesta. В этом отношении для Лада Х рей багажник такой емкости выглядит вполне приемлемым и даже хорошим решением, и уже по этому функционалу автомобиль может составить конкуренцию иностранным аналогам. Возможно, приведенное сравнение не совсем корректно, но такие высокие хэтчбеки в данном ценовом диапазоне, доступные отечественному потребителю – редкое явление, и остается сравнивать с самыми знакомыми нашему обывателю иномарками.


Вообще, современные легковые автомобили оснащаются багажниками, объемом от 300 до 500 литров, если не принимать во внимание чисто спортивные модели или полугрузовые машины с универсальным кузовом, которые редко продаются и ограничено выпускаются. Поэтому можно заключить, что для автомобиля Лада Xray объем багажника в 361 л. можно считать средним для всех легковых авто, независимо от класса. Существенное увеличение размера Х рей багажника может привести либо к увеличению габаритов автомобиля, либо к уменьшению полезного пространства салона, что в первую очередь ощутят на себе пассажиры.

Если все же мало?

Несмотря на все сказанное, такой багажник кому-то может показаться недостаточно вместительным, тем более, что существуют ситуации, когда нужно по-максимуму использовать грузоподъемность, в то время как задача по перевозке пассажиров не актуальна. Для таких случаев стоит демонтировать заднее сиденье, благо сделать это достаточно просто.
Также проблему можно решить, купить красивый и аэродинамичный автобокс, который станет прекрасным эстетическим дополнением внешнего вида автомобиля. Если такой вариант не подходит – можно обзавестись легкими рейлингами или универсальным багажником на крышу.
В остальных случаях придется понимать, что автомобиль имеет ограничение по грузоподъемности, и слишком большой груз иногда лучше тянуть, чем везти на себе. Для этих целей приобретается или берется напрокат автоприцеп.

Кроме того, существуют предметы, которые не поместятся в багажник со свободным салоном даже самого большого легкового автомобиля, хотя перевозить их все-таки можно: например, доска для серфинга или лодка.
Вообще, выбирать среди всех моделей Лада Х Рей по объему багажника в литрах самую подходящую комплектацию бесполезно, т.к. все они имеют одну и ту же вместимость. И если автомобиль вам понравился всем остальным, то лучше попробовать увеличить его грузовые характеристики одним из указанных способов.

Всё о багажнике «Лада X Рей»

Багажник автомобиля является важной составляющей его функциональности, которой при покупке уделяют особое внимание. Причём значение имеют не только габариты и объём багажного отсека, но и удобство его использования – доступность и удобство загрузки, конструкция крышки, возможность трансформации внутреннего объёма, надёжность фиксации багажа, отделка и т. д.

Рассмотрим багажник «Лада Икс Рей» и дадим оценку его характеристикам и конструкции применительно к требованиям реальных условий эксплуатации.

Оценка габаритов и объёма

Согласно данным руководства по эксплуатации автомобиля, габариты «Лада Х Рей» составляют:

  • длина – 4,165 м;
  • ширина 1,764 м;
  • высота – 1,570 м.

По сравнению с ними размеры проёма багажника, к тому же суживающегося кверху, невелики и потому визуально скрадывают внутренний объём:

  • высота проема — 0,800 м;
  • ширина проема – 0,990 м.

Но, открыв без усилий крышку и заглянув внутрь, можно убедиться в приличной вместительности багажного отсека, оборудованного подсветкой слева и розеткой на 12 вольт. Лёгкость открывания обусловлена электрическим приводом замка, который срабатывает при нажатии клавиши, защищённой слоем резины, в нише для номерного знака. Кстати, высота поднятия крышки багажника составляет 1,815 м, что позволяет в открытом состоянии безопасно ходить под ней большинству людей.

Расположение заднего стекла из-за высокого уровня крышки багажника в закрытом состоянии не обеспечивает сзади необходимый обзор из салона нижней части панорамы, поэтому Lada Xray оборудована системой парктроник и камерой заднего вида.

Штатный багажник

На фоне не особо выдающихся размеров кузова объём штатного багажника Lada XRay внушителен – 361,0 л. Внутренние его габариты без использования пространства салона составляют:

  • длина – 790 мм;
  • ширина – 900 мм;
  • высота до багажной шторки – 400 мм.

При этом пол багажника без выпуклостей, и колёсные арки автомобиля не выступают в багажное пространство, что позволяет использовать габариты по максимуму.

Для увеличения функциональности в конструкции багажника Lada XRay использована система двойного пола – поверх основного покрытия уложено дополнительное съёмное основание (фальшпол) с рымами по углам, к которым с помощью обычных верёвок или эластичных растяжек багаж можно закрепить во избежание смещения в пути.

Функция, несомненно, полезная, но под фальшполом имеется неиспользуемое пространство высотой 10-12 см по всей площади пола, которое уменьшает габаритную высоту багажного отсека.

К тому же, близкое расположение рымов друг к другу создаёт неудобство при фиксации к ним багажа.

Под нижним напольным покрытием багажного отделения в специальной нише расположено полноценное запасное колесо, которое, в зависимости от комплектации автомобиля, может быть на диске R-15 или R-16.

Важной характеристикой кузова является погрузочная высота багажного отдела, влияющая на трудоёмкость погрузки. У «Лада Х Рей» она немалая — 730 мм, но при этом в багажнике отсутствует задний бортик, и груз сразу укладывается на ровный пол.

Багажник со сложенными спинками задних сидений

Вместительность багажного отсека можно увеличить почти вчетверо, если в салоне сложить спинки заднего дивана – его длина после такой трансформации составит 1700 мм, а объём — 1207 л.

Спинки задних сидений Lada XRay не складываются до горизонтального положения, а остаются под небольшим углом, поэтому сплошной пол одного уровня такой манипуляцией получить не удастся – для этого нужно демонтировать сиденья, что не всегда приемлемо в пути, так как в этом случае сами сиденья нужно куда-то класть.

Такое совмещение задней части салона с багажным отсеком удобно для перевозки единиц багажа большого общего объёма, но небольшого веса и не требующего сплошного твёрдого основания. Кроме перевозки груза, такое положение багажника можно использовать для ночлега – два человека среднего роста могут расположиться в нём в приемлемой для отдыха позе.

Багажник со сложенными спинками всех сидений

Следует рассмотреть две разновидности такого использования багажного отсека Lada XRay: со сложенной пассажирской спинкой переднего сидения и с двумя сложенными передними спинками.

Если автомобиль используют для перевозки багажа большого объёма, то в салоне складывают все спинки сидений, кроме водительского – такая трансформация «Х Рей» позволяет довести полезный объём багажника до 1300 литров.

Уложенный багаж не должен препятствовать водительскому обзору через зеркало заднего вида.

В случае, когда нужно расположиться на ночлег, складываются все спинки сидений Lada XRay, в том числе и водительского: задние – вперёд, а передние (в крайнем переднем положении сидений) назад. Полученная площадь и внушительный объём более 1500 л позволяют расположиться на отдых четырём человекам.

Бывают ситуации, когда возникает необходимость краткосрочного использования автомобиля в качестве неподвижной камеры хранения. В таком случае выходом также будет полное объединение объёмов багажника и салона, которое у «Х Рэй» осуществляется быстро и просто.

Технические характеристики багажника «Лада Х Рей» отвечают требованиям, предъявляемым к автомобилям данного класса, а его конструкция достаточно функциональна, чтобы успешно конкурировать даже с зарубежными «одноклассниками».

Опубликовал: Андрей Демченко в Обзоры 29.05.2017 0 5,787 Просмотров

Lada XRAY – компактный кроссовер (или высокий хэтчбек, кому, как угодно) от отечественного производителя. Собранный, на тольяттинском заводе автомобиль, поступил в продажу в самом начале прошлого года.

За это время он снискал определенную популярность среди автолюбителей. Конечно, не обошлось и без недостатков, но благодаря невысокой цене и широкой функциональной начинке, некоторые грехи можно и простить. В статье, поговорим об интересной особенности нового чуда «АвтоВАЗа» – багажном отсеке. Рассмотрим багажник х рей подробно.

Габариты багажника Лада х Рей

Для того, чтобы выяснить, насколько хорош багажник в XRAY, необходимо разобраться с общими размерами автомобиля. Длина, высота и ширина машины составляют: 4 164 мм, 1 570 мм и 1 764 мм, соответственно. Объем багажного отделения в литрах составляет – 376 литр.

На первый взгляд, кажется маловато, но если сложить задние сидения, тогда его габариты увеличиваются до 1 207 л. А если ко всему этому еще и разложить переднее пассажирское место, тогда объем становится около 1 514 л.

Багажник XRAY не отличается особым объемом. Кроме маленькой погрузочной высоты, также дополнительно предусмотрены удобные крючки для сумок, двойное дно, крепежные петли и розетка на 12 В. Неплохой набор для недорогой модели

Особенно если сравнивать XRAY, с его прямым конкурентом Renault Sandero Stepway, на базе которого и построили кроссовер от « АвтоВАЗ». Несмотря на, то что ширина и длина у французского авто чуть больше, Икс Рей выше Сандеро на 48 мм.

Исходя из средних габаритов XRAY, можно сделать вывод, что размеры багажника автомобиля, являются самыми оптимальными: больше, просто нет смысла. В любом случае, для тех кому слишком мало места, автомобиль всегда можно оснастить багажником на крыше, которых на рынке большое количество.

Плюсы и минусы багажника

Объем багажника Икс Рей действительно небольшой, но если сложить задние сидения то литраж увеличивается в несколько раз, что позволяет перевозить грузы-длинномеры, например лыжи или строительные доски.

Объем-объемом, но как быть с комфортом внутри багажного отсека? Здесь все весьма неплохо: в багажнике нет ничего лишнего, пол идеально ровный, а колесные арки скрыты от глаз владельца и не выступают по бокам. Верхнюю полку можно демонтировать при необходимости.

Багажный отсек обшит качественным, крепким пластиком, подсветка отделения выполнена в виде небольшого фонаря, расположенного на левой стенке. Также на стенках расположены небольшие крючки для того, чтобы можно было зацепить полочку. Интересной особенностью багажника тольяттинского кроссовера, является двойной пол.

Звучит заманчиво, но на деле, это практически бесполезная и не очень удобная функция. Единственным положительными моментом «двойного дна», является наличие фиксаторов в верхней части. Они дают возможность закреплять груз специальными ремнями для того, чтобы тот не «ездил» по багажнику.

лада икс рей багажник фото

Спинка заднего дивана в XRAY, складывается под небольшим углом, что не совсем удобно, т. к. погрузочная площадка получается неровной. Зато задний бампер не выступает за пределы своей плоскости. Это облегчает погрузку вещей внутрь багажника и уменьшает риск повреждения бампера.

Прямо перед багажником находится металлическая выступающая часть кузова, такой своеобразный порожек. Дело в том, что этот порожек просто покрашен краской, на нем нет никаких накладок, что грозит царапинами и потертостями этой части багажника.

х рей фото салона и багажника

Здесь инженеры проглядели, ведь даже у «Нивы», в том месте были пластиковые накладки. Задняя дверь автомобиля, ведущая в багажный отсек, получилась довольно увесистой, порой нужно слегка напрячься, чтобы опустить ее. Но благодаря своему весу, дверь легко закрывается, даже если отпустить ее на середине траектории.

Итоги

Завершая обзор, хочется сказать, что багажник XRAY полностью соответствует специфике сегмента. Конечно, есть в нем пара неприятных деталей, которые не то чтобы раздражают, а скорей просто вызывают легкое недоумение.

В остальном это полностью оптимальное решение для такого автомобиля. Инженеры «АвтоВАЗа» хорошо постарались, как в целом, над общей конструкцией автомобиля, так и над багажным отсеком. В конце концов, на рынке не так много высоких хэтчбеков, которые бы имели такой объем багажника.

Лада Икс Рей — небольшой автомобиль отечественного производства, воплощающий в себе основные идеи спортивно-утилитарной машины североамериканского типа. Это детище завода АвтоВАЗ было запущено в серийное производство в декабре 2015 года. Модель выпускается на заводе в Тольятти и позиционируются на российском авторынке в качестве как компактный кроссовер. Старт продаж был дан в 2016 году, XRAY довольно востребованы и популярны среди машин J-сегмента. Один из вопросов, часто задаваемых в интернете, — какой у Лады Х Рей багажник? Попробуем ответить на него.

Багажник хэтчбека Лада Икс Рэй

Чтобы представлять себе удобство и особенности эксплуатации багажного отделения и грузоподъемность самого Х Рэя, нужно рассмотреть его кузовные габариты (в м):

  • длина кузова составляет 4,165;
  • ширина – 1,764;
  • высота – 1,570.

При таких размерах кузова объем багажника Х Рей насчитывает 361 л стандартно, а при убранных сидениях — около 1200 л. Правда, при складывании кресел заднего ряда они фиксируются под незначительным углом, что затрудняет расположение груза (иногда для удобства сидения вообще лучше снять). Если же сложить весь ряд, например для ночлега, объем отделения для багажа составит 1500 литров и, теоретически, в авто могут переночевать 4 человека.

Размеры автобагажника Икс Рей следующие (в мм):

  • длина – 790 мм;
  • ширина – 900 мм;
  • высота (до шторки) – 400 мм;
  • погрузочная высота – 730 мм.

Багажник Lada XRAY Cross

Этот вариант кроссовера поступил в продажу в ноябре 2018 года. От хэтчбека первой модели Рей отличается лишь дизайном кузова, дорожным просветом и некоторыми другими моментами, не имеющими отношения к грузоподъемности. Вместимость грузового отсека Lada XRAY осталась прежним и составляет 361 л. Размеры багажника Рея также остались без изменений.

Для увеличения объема стандартно рекомендуется либо сложить задние пассажирские сидения, либо установить дополнительный отсек на крышу авто. Такой верхний бокс представляет собой четыре опоры, к которым прикреплены две поперечные металлические дуги. Опоры крепятся на интегрированный рейлинг и позволяют увеличить грузоподъемность XRAY в среднем еще на 75 кг.

Особенности багажного отделения

Багажник Икс Рей довольно функционален и имеет ряд особенностей:

  1. Реализована система двойного пола, где предусмотрено дополнительное передвижное основание с креплениями в углах. К ним можно привязать веревки для лучшей фиксации груза.
  2. Сам багажник оборудован розеткой (12 вольт) и стандартной подсветкой.
  3. Крышка его открывается с помощью электроприводного замка после нажатия на кнопку в нише заднего номерного знака.
  4. Ровный пол и арки колес не занимают грузовое пространство, что позволяет максимально пользоваться его объемом.
  5. Запасное колесо хранится в нише под напольным покрытием.
  6. Высота поднятой крышки составляет 1815 мм, что позволяет комфортно ходить под ней.
  7. Возможна установка под полку багажника удобного пластикового органайзера, предназначенного для компактного хранения вещей.
  8. Для удобства погрузочных работ можно приобрести специальную накладку на нижнюю часть проема автобагажника, которая защитит авто от мелких повреждений и царапин.

Машина Лада XRAY — отличный вариант недорогого кроссовера, ожидать от него огромной вместимости багажного отсека не приходится. Вместе с тем объемы авто позволяют хранить в нем самые основные вещи: запаску, набор инструментов, некоторые личные вещи. При сложенном пассажирском диване есть возможность возить предметы длинной конфигурации, например стройматериалы или лыжи.

Багажник для многих считается едва ли не важнейшим параметром. Ведь от его вместительности в значительной мере зависит комфортабельность путешествия, успех выезда на природу либо простой перевозки вещей. Не зря же покупатели Лада Икс Рей тщательно осматривают багажный отсек хэтчбека, оценивая его удобство, интересуются у менеджера объемом и. д.

Насколько же удобен багажник Лада Икс Рей? Каковы его размеры? И можно ли по фото определить его слабые стороны?

Что же можно сказать о багажнике Лада Икс Рей?

Габариты LADA XRay

Параметры Лада Икс Рей средние:

Длина – 4 164 мм.

Высота – 1 570 мм.

Ширина – 1 764 мм.

Колесная база – 2 592 мм.

Габариты Лада Икс Рей вполне на уровне класса В.

Характеристики, откровенно, не самые внушительные. В частности, своему ближайшему конкуренту в лице французского Sandero Stepway он уступает в длине и ширине на 84 мм и 7 мм, соответственно. Да и колесная база на 3 мм меньше. Зато по высоте победа за LADA XRay с преимуществом в 48 мм. Именно с оглядкой на небольшие габариты объем багажника Лада Икс Рей приобретает новое значение.

Багажник LADA XRay

Его объем составляет 361 литр. Немного, но при сложенном заднем диване он возрастает уже до 1 207 литров. Если же вдобавок разложить и переднее пассажирское кресло, можно добиться объема в 1 514 литров, а еще свободно разместить внутри длинномеры типа лыж, профилей и прочего. Этому способствует и разрезная спинка заднего дивана, раскладывающаяся в пропорции 60х40.

С таким багажником и диваном перевезти длинномеры — проще простого!

Однако объем – это далеко не все. Не менее важен показатель удобства использования имеющегося пространства. И здесь инженеры АвтоВАЗа оказались на высоте! Внутренняя часть багажного отсека обладает идеально ровным полом, да и колесные арки не выступают внутрь. Это значит, что весь объем будет использован по назначению и внутри не останется пустых углов. Верх ограничивается пластиковой полкой, но при необходимости ее можно демонтировать и уложить скарб под самое стекло, хотя в данном случае требуется быть осторожным, дабы не разбить его.

Двойной пол в багажнике Лада Икс Рей — полезная опция, но по удобству пользования отнюдь не выдающаяся.

В машине предусмотрена функция двойного пола, причем верхняя его часть оборудована специальными фиксаторами, посредством которых можно, используя ремни, надежно закрепить груз, чтобы в пути он не искал пятый угол.

Крючки и стяжки позволяют надежно крепить груз к полу или стенкам багажника Лада Икс Рей.

Жаль только, что при сложенном заднем диване внутри автомобиля не образуется ровной погрузочной площадки – спинка складывается с небольшим углом. Так что с этим придется либо мириться, либо убирать из машины подушку заднего дивана, что отнюдь не всегда удобно и приемлемо.

Ровной погрузочной площадки при сложенном заднем диване в Лада Икс Рей не образуется.

Кроме того, немаловажна и удобная погрузочная высота, а также короткий задний свес. Это значит, что задний бампер не выдается далеко назад и не мешает в процессе погрузки.

Багажник Лада Икс Рей – сравнение с конкурентами

Как показывает практика, объем багажного отсека LADA XRay вполне приличен и полностью соответствует своему сегменту. Но какие результаты покажет отечественный хэтчбек в сравнении с ближайшими соперниками? Это можно наглядно оценить в представленной таблице:

Марка и модель Объем багажника (штатный) Со сложенным задним диваном
LADA XRay 361 л 1 207 л
Hyundai Solaris хэтчбек 370 л 1 043 л
KIA Rio хэтчбек 389 л
Renault Sandero 320 л 1 200 л
Skoda Rapid 530 л 1 470 л
Ford Fiesta 295 л
Datsun mi-DO 240 л
Brilliance h330 350 л

Задний диван в Лада Икс Рей всегда можно сложить, увеличив полезный объем багажника.

Как видно, бесспорно, лучшим в состязании предсказуемо стал лифтбэк Шкода Рапид. Тем не менее, Лада Икс Рей также занимает лидирующие позиции, превосходя ближайшего соперника Renault Sandero по объему багажника в штатном положении на 41 литр, но уступая ему при сложенном диване на 193 литра. Конечно, выбранные в таблице модели для сравнения не совсем корректны, но рынок непосредственно высоких хэтчбеков умеренной цены на российском рынке очень узок, поэтому данное отступление вполне оправданно. И на их фоне багажник Лада Икс Рей смотрится очень неплохо!

Также о багажном отсеке упоминается в данном сюжете:

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

IJMS | Бесплатный полнотекстовый | Нанокомпозиты для рентгеновской фотодинамической терапии

2.1. Типы фотосенсибилизаторов
Cu – Cy. Медь-цистеаминные наночастицы Cu-Cy были использованы в качестве фотосенсибилизатора в [33,34].

Ши Лэй, Лю Пей и др. обнаружили, что без рентгеновского облучения наночастицы медь-цистеамин не токсичны для клеток кератиноцитов. Плоскоклеточная карцинома была более чувствительной к XPDT, чем клетки меланомы. XPDT успешно снижал рост плоскоклеточного рака in vivo, в то время как меланома оставалась стабильной.Плотность микрососудов в тканях плоскоклеточного рака заметно снизилась. Явной острой токсичности не наблюдалось. Клетки облучали рентгеновским излучением в течение 1,5 Гр.

S. Shrestha et al. [34] продемонстрировали, что наночастицы Cu – Cy могут конъюгироваться с пептидом вставки с низким pH, чтобы облегчить активное нацеливание этих наночастиц на опухоли с низким pH в будущем.

Их результаты показывают значительное уменьшение размера опухоли под воздействием рентгеновского излучения конъюгированных с пептидом наночастиц медь-цистеамин с низким pH у мышей с опухолями.Эта работа подтверждает эффективность наночастиц медь-цистеамин в качестве фотосенсибилизатора при активации излучением и подтверждает, что эти наночастицы Cu-Cy являются хорошими кандидатами для ФДТ в глубоких опухолях в сочетании с рентгеновскими лучами и конъюгированы с молекулой, нацеленной на опухоль. После введения наночастиц тела мышей облучали в течение 30 мин с дозой облучения 5 Гр.

TiO 2 : Ce. Single TiO 2 недостаточно эффективен при генерации ROS.Например, в [35] Чун-Чен Ян и его коллеги легировали решетку анатаза TiO 2 Ce, который был более эффективным, чем одиночный TiO 2 , для лучшей светочувствительности и результатов генерации АФК. Церий был использован для легирования структур анатаза TiO 2 для усиления фотохимических реакций из-за его сильного каталитического потенциала и увеличения светового отклика [31]. Кроме того, он может подавлять рекомбинацию электронно-дырочных пар и увеличивать их время жизни.Кроме того, Ce имеет большую площадь поперечного сечения взаимодействия рентгеновских фотонов, чем у биологических тканей, что приводит к интенсивному взаимодействию рентгеновских лучей с контрольными материалами и генерации АФК [35]. Доза рентгеновского излучения составила примерно 0,133 Гр за 100 с. TiO 2 : C. Чун-Чен Янг и его соавторы [36] исследовали наночастицы с узкой запрещенной зоной и генерацию АФК под воздействием мягкого рентгеновского излучения для разрушения опухолевых клеток с меньшим повреждением здоровых тканей. В этом эксперименте решетка анатаза была легирована C, а затем она была активирована рентгеновскими лучами, чтобы произвести больше активных форм кислорода и разрушить опухолевые клетки.После рентгеновского облучения и введения TiO 2 : C в опухолевые клетки размер опухоли постепенно уменьшался. Доза рентгеновского излучения составляла примерно 0,133 Гр за 100 с. (N-Bu4N) 2 (Mo 6 I 8 (OCOCF 3 ) 6 ). Каплан Киракчи и др. [37] изучали наночастицы, состоящие из октаэдрического кластерного соединения молибдена или (n-Bu 4 N) 2 (Mo 6 I 8 (OCOCF 3 ) 6 ).Эти наночастицы генерируют синглетный кислород O 2 ( 1 Δ г ) из ​​крови при облучении рентгеновскими лучами. Наночастицы (n-Bu 4 N) 2 (Mo 6 I 8 (OCOCF 3 ) 6 ) получали методом наносаждения.

(n-Bu 4 N) 2 (Mo 6 I 8 (OCOCF 3 ) 6 ) наночастицы эффективно поглощают рентгеновское излучение, поскольку они состоят из тяжелых элементов, что, в свою очередь, приводит к генерация возбужденных триплетных состояний фотосенсибилизатора, взаимодействующего с молекулярным кислородом с образованием синглетного кислорода O 2 ( 1 Δ g ).

Полученные наночастицы в определенных концентрациях нетоксичны и достаточно стабильны в воде. Простая структура наночастиц приводит к их значительно более высокой активности при более низких концентрациях. Этот факт в основном основан на передаче энергии между сцинтилляционными наночастицами и фотосенсибилизаторами. Кроме того, малый размер наночастиц обеспечивает большую передачу энергии. Чем меньше частицы, тем ближе они могут приблизиться к цели. Это означает, что величина переданной энергии от наночастицы молекулярному кислороду выше.В результате это приводит к образованию большего количества АФК. Таким образом, эффективность усиления наночастиц (n-Bu 4 N) 2 (Mo 6 I 8 (OCOCF 3 ) 6 ) может быть достигнута за счет их размера. Доза рентгеновского излучения также составила 1 Гр и 2 Гр за 100 с.

Золотой кластер со структурой пыльцы. Стоит рассмотреть еще одно интересное вещество, хорошо изученное и синтезированное в [38]. Это ядро ​​кластера золота со структурой пыльцы (PSGC).PSGC были сделаны из мезопористого кремнезема, а затем их ядро ​​было пассивировано богатым слоем наночастиц золота (рис. 3). ЧСГК были синтезированы методом осаждения – осаждения. Архитектура PSGC обеспечивает большую площадь поверхности, что, в свою очередь, приводит к генерации ROS под воздействием рентгеновского излучения.

Полученные наночастицы подвергались воздействию различных доз облучения: 0,5, 1, 2 и 5 Гр. Однократная доза рентгеновского облучения обеспечивалась при напряжении на трубке 160 кэВ.

PSGC обладают значительно большей способностью генерировать АФК, и они предлагают лучшее лечение клеток рака груди [38], демонстрируя потенциальное клиническое применение при лечении глубоких опухолей.
2.2. Типы сцинтилляционных наночастиц
Y 2 O 3 : Eu и Y 3 A l5 O 12 : Eu. Yang C. et al. в [39] исследовали люминесцентные свойства Y 2 O 3 : Eu и Y 3 A l5 O 12 : частицы Eu в виде сцинтилляционных наночастиц, облученных рентгеновскими лучами в PDT.Наночастицы можно использовать для лечения рака в сочетании с некоторыми фотосенсибилизаторами, которые избирательно накапливаются в опухолевых клетках. Два набора тонкодисперсных люминофоров Y 2 O 3 : Eu и Y 3 A l5 O 12 : Eu были синтезированы методом Печини и самораспространяющимся высокотемпературным синтезом. Данные [39] показывают, что использование этого рентгеноактивированного люминофора в сочетании с фотосенсибилизаторами приводит к разрушению опухолевых клеток при облучении, что подтверждает высокую эффективность предложенного подхода.Г 2 О 3 . Джонатан П. Скаффиди и др. в [40] исследовали комбинацию сцинтилляционных наночастиц оксида иттрия (Y 2 O 3 ), часть пептида ВИЧ-1 TAT (вирусы иммунодефицита человека — 1 трансактиватор транскрипции) и псорален исследовали с помощью Рентгеновское излучение. Рентгеновское излучение поглощается наночастицами Y 2 O 3 , которые затем излучают УФ-свет. Поглощение УФ-фотонов наночастицами, связанными с псораленом, имеет потенциал для сшивания остатков аденина и тимина в ДНК.Как хорошо известно, индуцированное УФ-излучением сшивание свободным псораленом при активации УФ-света вызывает апоптоз и иммуногенный ответ. Исследования показывают, что облучение рентгеновскими лучами этих функционализированных псораленом наносцинтилляторов Y 2 O 3 приводит к снижению концентрации клеток по сравнению с контрольными культурами клеток, содержащими не содержащие псорален наноцинтилляторы Y 2 O 3 . Культуры клеток подвергали воздействию рентгеновского излучения 2 Гр при напряжении трубки -160 или 320 кВп.NaGdF 4 : Gd 3+ , Eu 3+ . Некоторые наночастицы, легированные лантаноидами, могут поглощать рентгеновское излучение. Для оптимизации излучения Eu 3+ при возбуждении рентгеновскими лучами имелась серия составов Gd 3+ и Eu 3+ во фторидах лантаноидов [41]. Кроме того, оптимальная концентрация Eu 3+ , которая дает наиболее интенсивную эмиссию в NaGdF 4 , составляет 15% молярной концентрации. Более того, попытка включить сенсибилизатор (Ce 3+ ) в NaGdF 4 : Eu 3+ привела к уменьшению излучения после возбуждения рентгеновскими лучами.Более того, поверхностное покрытие наночастиц NaGdF 4 : Eu 3+ с золотой оболочкой уменьшало рентгеновскую люминесценцию в два раза по сравнению с люминофорами без покрытия. Наночастицы NaGdF 4 были легированы Eu 3+ и Ce 3+ и получены цитратным методом. LiGa 5 O 8 : Cr. Хунмин Чен [42] использовал наноцинтилляторы на основе LiGa 5 O 8 : Cr, которые излучают стойкую люминесценцию в ближней инфракрасной области.Это позволяет получать оптические изображения глубоких тканей, которые можно использовать для контроля экспозиции. В частности, LiGa 5 O 8 : наночастицы Cr и фотосенсибилизатор 2,3-нафталоцианин были инкапсулированы в мезопористые наночастицы диоксида кремния. Наноконъюгаты могут эффективно накапливаться в опухолях легких, о чем свидетельствует мониторинг рентгеновской люминесценции LiGa 5 O 8 : Cr. Следует отметить, что наночастицы LiGa 5 O 8 : Cr были получены золь-гель методом с добавлением полистирола и феров.
2.3. Комбинация фотосенсибилизаторов и наночастиц
AIE-Au. Wenjing Sun et al. в своей работе [43] исследовали такие конъюгаты фотосенсибилизаторов, как индуцированные агрегацией эмиссионные гетерогенные кластолюминогены Au (AIE-Au), которые состоят из защищенных глутатионом кластеров золота (GC), для достижения эффективных низких доз XPDT.

При облучении AIE-Au сильно поглощает рентгеновские лучи с образованием гидроксильных радикалов, которые усиливают эффект лучевой терапии за счет повреждения ДНК. Кроме того, агрегаты ГК, защищенные глутатионом, усиливали люминесценцию, возбужденную рентгеновскими лучами.AIE-Au преобразовал рентгеновские лучи в оптическую люминесценцию и возбудил фотосенсибилизаторы бенгальской розы (RB), которые окисляют липидные мембраны. Другими словами, кластолюминогены AIE-Au запускали генерацию активных форм кислорода. Дозы рентгеновского излучения, использованные в этом исследовании, составляли 1 Гр.

ADH-1-HA-MTN. Zhaoming Guo и другие в своем исследовании [44] использовали конъюгаты наночастиц ADH-1-HA-MTN (алкогольдегидрогеназа-1-гиалуроновая кислота-мезопористые наночастицы диоксида титана) в качестве лекарственного средства для доставки в ткани опухоли.Эти конъюгаты основаны на мезопористых наночастицах диоксида титана (МТН). НА и ADH-1 прикрепляются к поверхности MTN в качестве активного нацеливающего лиганда для нацеленной доставки лекарственного средства к опухолевым клеткам. ADH-1 действует как антагонист, блокируя функцию N-кадгерина, что может привести к нарушению сосудистой сети опухоли. Более того, при облучении MTN генерировал большое количество АФК. Рентгеновское облучение проводилось при 60–75 кВ и токе 0,15–0,35 мА. Средний размер этих конъюгатов составлял около 110 нм.LiYF 4 @SiO 2 @ZnO. Qien et al. в [45] сообщается здесь об интеграции сцинтиллятора и полупроводника в качестве агента XPDT. Эти конъюгаты представляют собой наночастицы LiYF 4 @SiO 2 @ ZnO, легированные Ce III , легированные Ce III, @ZnO (LSZNP).

В этой структуре ультрафиолетовая флуоресценция наносцинтиллятора LiYF 4 , легированного Ce III , при облучении вызывает образование электронно-дырочных пар в наночастицах ZnO, что приводит к образованию биотоксичных гидроксильных радикалов.

Этот метод демонстрирует уменьшенную зависимость от уровней внутриклеточного кислорода за счет интеграции сцинтиллятора и полупроводника в качестве фотосенсибилизатора. Эти наночастицы использовались в качестве сцинтилляционных наночастиц при понижающем преобразовании рентгеновских лучей, чтобы соответствовать энергетической щели полупроводника, чтобы произвести ROS из молекул воды для эффективного взрыва.

Объем опухоли (использовалась линия клеток HeLa) с введенными LSZNP и облучением 8 Гр рентгеновским излучением почти полностью подавлялся за 15 дней.Кроме того, после облучения этих тканей наблюдалась поздняя стадия апоптоза с кариопикнозом, кариорексисом и значительным образованием апоптотических телец. Таким образом, применение этих наночастиц демонстрирует противоопухолевую терапевтическую эффективность. Рентгеновское облучение использовалось при 3 Гр.

РГД-ЗСМ-РБ. Наносцинтилляторы, содержащие Zn и Mn диоксид кремния (ZSM), были конъюгированы с фотосенсибилизатором бенгальской розы и пептидом аргинилглициласпарагиновой кислоты (RGD) в связи с тем, что они по своей сути являются двухмодальными зондами для направленной визуализации, как было показано в [46].Предлагаемый наносенсибилизатор RGD-ZSM-RB демонстрирует отличную терапию глубоких опухолей с использованием низких доз рентгеновского излучения (1 Гр). После конъюгации пептидов RGD с силикатными сцинтилляторами наносенсибилизатор мог показывать эффективное накопление в раковых клетках и местное ингибирование. Более того, легирующие примеси Zn и Mn являются важными элементами в организме человека. Таким образом, лечение XPDT сводит к минимуму потенциальные побочные эффекты местной лучевой терапии из-за применения низких доз облучения, таких как 1 Гр, в то время как типичная доза для солидной эпителиальной опухоли варьируется от 60 до 80 Гр.ЛаФ 3 . Фторид лантана — это прозрачный материал, который может обеспечивать радиолюминесценцию на множестве длин волн за счет простого замещения ионов лантана другими люминесцентными лантаноидами. Например, в [47] Кудинов К. и соавт. подготовили наночастицы фторида лантана, легированные церием, тербием или обоими, которые имели хорошее спектральное перекрытие с молекулами фотосенсибилизатора Rose Bengal. LaF 3 : Tb. Еще одна интересная сцинтилляционная наночастица была исследована в [48]. Это были сцинтилляционные наночастицы LaF 3 , легированные Tb 3+ (LaF 3 : Tb) в сочетании с фотосенсибилизатором мезо-тетра (4-карбоксифенил) порфирином с последующей активацией мягким рентгеновским излучением.Сцинтилляционные наночастицы LaF 3 : Tb были получены размером примерно 25 нм. Они обладали хорошей диспергируемостью в водных растворах и демонстрировали большую биосовместимость. Мезопористый LaF 3 : Tb ScNP были синтезированы в легком гидротермальном процессе Yong’an Tang, Jun Hu et al. в [32]. LaF 3 : Tb ScNP действуют как фотосенсибилизатор, и эти наночастицы преобразуют энергию рентгеновского излучения благодаря своей способности поглощать ионизирующее излучение и высокой эффективности люминесценции. LaF 3 : Tb был получен с помощью оптимизированной сцинтилляционной люминесценции для розового бенгальского.Необходимо разработать эффективность системы FRET из-за идеального согласования спектра LaF 3 : Tb и бенгальской розы. Эффективность FRET между LaF 3 : Tb и RB составила 85%. Под рентгеновскими лучами было обнаружено увеличение образования 1 O 2 из-за индуцированных нанокомпозитов LaF 3 : Tb-RB во время процесса FRET. Эта система FRET LaF 3 : Tb-RB продемонстрировала большой потенциал для будущего применения рентгеновских лучей при глубоких опухолях. Исследования Ахмеда Х.Elmenoufy et al. в [25] также подтверждают эффективность этих конъюгатов. Они исследовали многофункциональный LaF 3 : Tb, покрытый гомогенными слоями диоксида кремния и ковалентно связанный с бенгальским розовым. CeF 3 : Tb 3+ . В исследованиях К. Поповича с соавт. [49] CeF 3 : Были исследованы наночастицы на основе Tb 3+ , модифицированные SiO 2 и протопорфирином IX (PpIX). Нанопорошок CeF 3 : Tb 3+ получали золь-гель методом с последующим покрытием поверхности слоем SiO 2 и конъюгацией с фотосенсибилизатором PpIX.Спектры радиолюминесценции показали передачу энергии от ионов Ce 3+ к ионам Tb 3+ и от Tb 3+ к молекулам фотосенсибилизатора PpIX. Образцы подвергались рентгеновскому облучению с использованием трубки с медным анодом (напряжение 40 кВ, ток 30 мА, средняя длина волны K α1,2 = 0,15418 нм).

Полосы излучения Tb 3+ хорошо перекрываются с линиями поглощения протопорфирина PpIX. Следовательно, ожидалась эффективная передача энергии от донора к акцептору и образование синглетного кислорода.Эта комбинация наночастиц генерировала АФК. Исследуемые нанокомпозиты могут быть неплохими кандидатами для применения в XPDT.

CeF 3 : Tb 3+ , Gd 3+ . Другой перспективной наночастицей является CeF 3 , легированный Gd 3+ и Tb 3+ (CGT), исследованный в [50]. Наночастицы CGT были синтезированы с помощью гидротермального процесса. Затем сцинтилляционные наночастицы CeF 3 : Gd 3+ , Tb 3+ были покрыты мезопористым диоксидом кремния.Такое легирование Gd и Tb усиливало сцинтилляционные свойства наночастиц CeF 3 .

Усиление оптической люминесценции, возбуждаемой рентгеновскими лучами, было связано с тем, что уровни энергии Gd 3+ лежат между активатором (Ce 3+ ) и люминесцентным центром (Tb 3+ ), давая начало эффективной передаче энергии. Облучение наночастиц проводили однократной дозой рентгеновского излучения 3 Гр.

GdVO 4 : Eu 3+ . Катерина Губенко и др.в [51] использованы наночастицы GdVO 4 : Eu 3+ . Они продемонстрировали, что фотосенсибилизаторы генерируют свободные радикалы и активные формы кислорода в водных растворах, содержащих ортованадат гадолиния и их комплексы с метиленовым синим.

Благодаря эффективной передаче энергии возбуждения в конъюгатах они могут действовать как перспективные рентгеновские фотодинамические агенты. Однако при облучении рентгеновскими лучами наблюдались сильные радикалы ОН, улавливаемые наночастицами. Кроме того, напряжение на использованной трубке составляло 30 кВ (20 мА).

ZnGa 2 O 4 : Cr (ZGO: Cr / W). Song L. и другие сообщили в [52] о наноплатформе PDT, опосредованной низкими дозами активируемых рентгеновскими лучами стойких люминесцентных наночастиц (PLNP), для лечения глубоких раковых опухолей. Высокая стойкая люминесценция и длительное время стойкой люминесценции были ключевыми моментами для эффективного лечения рака. Для достижения этой цели были синтезированы PLNP, легированные W VI, ZnGa 2 O 4 : Cr (ZGO: Cr / W). По сравнению с традиционными ZnGa 2 O 4 : Cr PLNP, ZGO: Cr / W PLNP демонстрируют более высокую постоянную интенсивность люминесценции и более длительное время стойкой люминесценции после той же дозы облучения.Затем путем сочетания с фталоцианинтетрасульфоновой кислотой PS Zn (II) (ZnPcS 4 ) была сконструирована наноплатформа PDT (ZGO: Cr / W – ZnPcS 4 ). Постоянная люминесценция могла продолжать возбуждать связанный PS после того, как рентгеновское излучение было прекращено, что приводило к уменьшенной дозе рентгеновского излучения (~ 0,18 Гр в течение 2 минут), чтобы минимизировать побочные эффекты XPDT.ZnS: Cu, Co. Как и Лун Ма и др. в [53] синтезированы сцинтилляционные наночастицы ZnS (ZnS: Cu, Co), легированные медью и кобальтом, которые затем были использованы в сочетании с фотосенсибилизатором тетрабромородамин-123 (TBrRh223).Было установлено, что в конъюгатах происходит эффективная передача энергии от наночастиц к фотосенсибилизаторам. В результате генерировался синглетный кислород для лечения раковых клеток.

Кроме того, наночастицы ZnS: Cu, Co имеют длинное послесвечение, возбуждаемое рентгеновскими лучами, которое используется в качестве непрерывного источника света для активации XPDT. Рентгеновские конъюгаты ZnS: Cu, Co-TBrRh223 очень эффективны для разрушения раковых клеток. Помимо ZnS: Cu, наночастицы Co, облученные рентгеновскими лучами (2 Гр), также могут использоваться для визуализации клеток.Все это указывает на перспективность наночастиц ZnS: Cu, Co для биомедицинских приложений.

GdEuC 12 мицелл. Следует отметить, что иногда мицеллы лантаноидов используются в качестве наночастиц в XPDT. Например, Slávka Kaščáková et al. разработали липонаночастицу на основе мицелл GdEuC 12 , включающую в себя гиперицин в качестве фотосенсибилизатора в их гидрофобном ядре, который обеспечивает продукцию синглетного кислорода при облучении рентгеновскими лучами [30]. Мицеллы состояли из амфифильных хелатов лантаноидов и включали гиперицин в качестве фотосенсибилизатора в гидрофобное ядро.Мицеллы обеспечивают простой способ интеграции высокогидрофобных молекул, таких как типичные фотосенсибилизаторы. Липонаночастицы можно использовать в качестве носителей для доставки большого количества фотосенсибилизатора к участкам. Раньше этого добиться не удавалось из-за их плохой растворимости в воде. Было высказано предположение, что облучение этих мицелл рентгеновскими лучами могло запускать каскад специфических реакций, которые позволяли генерировать активные формы кислорода. Для этого исследования использовались лазерная спектроскопия с временным разрешением и зонды синглетного кислорода.Tb 2 O 3. Tb 2 O 3 в последнее время стал центром внимания. Анн-Лор Булин и др. в [54] использован Tb 2 O 3 , покрытый полисилоксановым слоем. Эта наносистема была объединена с молекулами порфирина, которые были способны генерировать синглетный кислород, который является основным цитотоксическим агентом в рентгеновской фотодинамической терапии. Эта комбинация подходила для образования синглетного кислорода при облучении рентгеновскими лучами. В таблице 1 показаны агенты, собранные для сравнения доз, а также клеточные линии, которые использовались в каждом исследовании.
2,4. Металлоорганические каркасы как фотосенсибилизаторы
Металлоорганические каркасы (MOF) представляют собой кристаллические пористые соединения, которые состоят из органических линкеров и ионов металлов. Они демонстрируют большой потенциал в приложениях для доставки лекарств из-за их большой площади поверхности и способности загружать лекарство, настраиваемой структуры пор, а также их функциональности [57,58,59,60,61,62]. Многие MOF уже использовались в качестве наночастиц в фотодинамической терапии. Однако MOF также часто используются в качестве наночастиц в рентгеновской фотодинамической терапии.Рассмотрим несколько структур MOF, которые оказались наиболее удачными в различных исследованиях. Hf-DBB-Ru. Недавно в [63] были обнаружены наноразмерные металлоорганические каркасы (nMOF) -Hf-DBB-Ru. Hf-DBB-Ru представляет собой (Hf 6 3 -O) 4 3 -OH) 4 (DBB-Ru) 6 ) 12+ где DBB-Ru = бис (2,2′-бипиридин) (5,5′-ди (4-бензоат) -2,2′-бипиридин) хлорид рутения (II).

Hf-DBB-Ru был синтезирован сольвотермической реакцией между HfCl 4 и H 2 DBBRu с трифторуксусной кислотой в качестве модулятора.Hf-DBB-Ru облучали рентгеновскими лучами 1, 2, 3, 5 или 10 Гр.

Этот MOF был разработан из фотосенсибилизаторов на основе Ru. Катионный каркас продемонстрировал сильное нацеливание на митохондрии. Под воздействием рентгеновского излучения Hf-DBB-Ru успешно генерировал гидроксильные радикалы из вторичных строительных единиц (SBU) Hf 6 и синглетный кислород из фотосенсибилизаторов DBB-Ru. Нацеленные на митохондрии частицы деполяризовали митохондриальную мембрану, чтобы активировать апоптоз раковых клеток, что привело к значительной регрессии колоректальных опухолевых клеток.Когда объем опухоли достигал 100-150 мм 3 , ткань облучали светом с энергией 180 Дж / см 2 (650 нм).

Hf-TCPP. Лю Дж. И др. в [55] сообщается о структуре nMOF, состоящего из гафния (Hf 4+ ) и тетракис (4-карбоксифенил) порфирина (TCPP). TCPP является фотосенсибилизатором, а Hf 4+ может служить радиосенсибилизатором для усиления лучевой терапии. Hf, как элемент с высоким Z, может взаимодействовать с ионизирующим излучением, приводя к фото / оже-электронам, а затем генерировать реактивные свободные радикалы для разрушения сосудистой системы опухолевых клеток [64].Кроме того, была проведена серия экспериментов по проверке цитотоксичности наночастиц HfO 2 в [65]. Сообщается, что использовали клеточные линии фибробластов 3T3. Повреждений клеточных линий не наблюдалось. Таким образом, Hf — это биосовместимый химический элемент. Более того, nMOF был покрыт полиэтиленгликолем (PEG), а наночастицы nMOF-PEG продемонстрировали большую стабильность в физиологических растворах. Исследуемые клетки облучали рентгеновским излучением в дозе 6 Гр в течение 3 мин. Hf-DBP и Hf-TBP.Другое важное приложение MOF представлено в [66]. Kuangda Lu’s et al. использовали нМОФ Hf в качестве рентгеновских сцинтилляционных наночастиц. Данные синтеза представлены в [56]. Энергия рентгеновского излучения, поглощенного Hf SBU, напрямую передавалась антраценовым лигандам, что приводило к неупругому рассеянию фотоэлектронов.

Два нМОФ: 5.15-ди (п-бензоато) порфирин-Hf (DBP-Hf) и 5,10,15,20-тетра (п-бензоато) порфирин-Hf (TBP-Hf) были синтезированы из кластеров Hf и порфирина. фотосенсибилизирующие лиганды.Кластеры Hf поглощают рентгеновские фотоны, вызывая генерацию радикалов OH и 1 O 2 фотосенсибилизаторами. nMOFs подвергались рентгеновскому облучению от 0 до 1 Гр.

Hf 6 -DBA и Hf 12 -DBA. Kaiyuan Ni et al. в [67] исследованы еще две структуры nMOF на основе Hf-Hf 6 -DBA (Hf-Hf 6 -DBA = Hf 6 3 -O) 4 3 — OH) 4 (DBA) 6 ) и Hf 12 -DBA (Hf 12 -DBA = Hf 12 3 -O) 8 3 -OH) 8 2 -OH) 6 (DBA) 9 ), где DBA = 2,5-ди (п-бензоато) антрацен.Эти nMOF были синтезированы с помощью сольвотермических реакций.

нМОФ были сконструированы как радиоусилители с использованием электронно-плотных Hf 6 O 4 (OH) 4 и Hf 12 O 8 (OH) 14 SBU в качестве рентгеновских поглотители для производства АФК.

При облучении рентгеновскими лучами нМОФ преобразуют энергию в мостиковые лиганды на основе антрацена, DBA, для излучения радиолюминесценции в видимом диапазоне спектра. Например, в [67] Hf 12 -DBA и Hf 6 -DBA (инкубированные в клеточной линии CT26) облучали рентгеновскими лучами в дозе 2 Гр.Было показано, что Hf 12 -DBA дает гораздо более яркий сигнал радиолюминесценции по сравнению с Hf 6 -DBA.

Hf 12 -DBA продемонстрировал отличное радиоусиление по сравнению с Hf 6 -DBA. Было высказано предположение, что это связано с повышенным поглощением рентгеновских лучей электронно-плотными кластерами Hf 12 и диффузией гидроксильных радикалов через пористые нанопластинки. Следует отметить, что под действием гамма-лучей Hf 12 -DBA также проявлял большую радиосенсибилизацию, чем HfO 2 и Hf 6 -DBA.

Биомедицинская визуализация: принципы, технологии, клинические аспекты, контрастные вещества, ограничения и будущие тенденции в наномедицине

  • 1.

    Хан М.А., Сингх А.К., Шарма П., Браун С.К., Муджил Б.М. Наночастицы как контрастные вещества для биоимиджинга in-vivo : текущее состояние и перспективы на будущее. Anal Bioanal Chem. 2011; 399 (1): 3–27.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 2.

    Ки Дж., Лири Дж. Ф.Наночастицы для мультимодальной визуализации in vivo в наномедицине. Int J Nanomedicine. 2014; 9: 711–26.

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 3.

    Li X, Anton N, Zuber G, Vandamme T. Контрастные вещества для доклинической прицельной рентгеновской визуализации. Adv Drug Deliv Rev.2014; 76: 116–33.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 4.

    Elsabahy M, Heo GS, Lim SM, Sun G, Wooley KL.Полимерные наноструктуры для визуализации и терапии. Chem Rev.2015; 115 (19): 10967–1011.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 5.

    Фасс Л. Визуализация и рак: обзор. Мол Онкол. 2008. 2 (2): 115–52.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 6.

    Джеймс М.Л., Гамбхир С.С. Праймер для молекулярной визуализации: методы, агенты визуализации и приложения.Physiol Rev.2012; 92 (2): 897–965.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 7.

    Ку В., Гамильтон П. У., Уильямсон К. Неинвазивная визуализация in vivo в исследованиях мелких животных. Cell Oncol. 2006. 28 (4): 127–39.

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 8.

    van der Vaart MG, Meerwaldt R, Slart RH, van Dam GM, Tio RA, Zeebregts CJ.Применение изображений ПЭТ / ОФЭКТ при сосудистых заболеваниях. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2008. 35 (5): 507–13.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 9.

    Huang Q, Zeng Z. Обзор технологии трехмерной ультразвуковой визуализации в реальном времени. Biomed Res Int. 2017; 2017: 6027029.

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 10.

    Deshpande N, Needles A, Willmann JK. Молекулярная ультразвуковая визуализация: текущее состояние и будущие направления.Clin Radiol. 2010. 65 (7): 567–81.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 11.

    Michalet X, Pinaud FF, Bentolila LA, Tsay JM, Doose S, Li JJ, et al. Квантовые точки для живых клеток, in vivo, изображений и диагностики. Наука. 2005. 307 (5709): 538–44.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 12.

    Волков Ю.В. Квантовые точки в наномедицине: последние тенденции, достижения и нерешенные вопросы. Biochem Biophys Res Commun. 2015; 468 (3): 419–27.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 13.

    He X, Ma N. Обзор последних достижений в области квантовых точек для биомедицинских приложений. Коллоиды Surf B Биоинтерфейсы. 2014; 124: 118–31.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 14.

    Martelli C, Dico AL, Diceglie C, Lucignani G, Ottobrini L. Зонды для оптической визуализации в онкологии. Oncotarget. 2016; 7 (30): 48753–87.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 15.

    Бучаала Р., Мерсье Л., Андреюк Б., Мели Ю., Вандамм Т., Антон Н. и др. Целостность липидных наноносителей в кровотоке и опухоли количественно оценивается с помощью ратиометрической FRET-визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне у живых мышей. J Control Release. 2016; 236: 57–67.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 16.

    Килин В.Н., Антон Х., Антон Н., Стид Э., Вермот Дж., Вандам Т.Ф. и др. Загрузка цианинового красителя, усиленного противоионами, в липидные нанокапли для отслеживания одиночных частиц у рыбок данио. Биоматериалы. 2014. 35 (18): 4950–7.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 17.

    Климченко А.С., Роджер Э., Антон Н, Антон Х, Шулов И., Вермот Дж. И др.Высоко липофильные флуоресцентные красители в наноэмульсиях: в сторону ярких непротекающих нанокапелек. RSC Adv. 2012. 2 (31): 11876–86.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 18.

    Wu C, Gleysteen J, Teraphongphom NT, Li Y, Rosenthal E. Оптическая визуализация in vivo в онкологии головы и шеи: основные принципы, клиническое применение и будущие направления. Int J Oral Sci. 2018; 10 (2): 10.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 19.

    Ван Ц., Ван З., Чжао Т., Ли И, Хуанг Дж, Шумер Б.Д. и др. Оптическая молекулярная визуализация для обнаружения опухолей и хирургии под визуальным контролем. Биоматериалы. 2018; 157: 62–75.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 20.

    Lusic H, Grinstaff MW. Контрастные вещества для рентгеновской компьютерной томографии. Chem Rev.2013; 113 (3): 1641–66.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 21.

    Noone TC, Semelka RC, Chaney DM, Reinhold C. Исследования визуализации брюшной полости: сравнение точности диагностики, полученной с помощью УЗИ, компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии у одного и того же человека. Магнитно-резонансная томография. 2004. 22 (1): 19–24.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 22.

    Олива М.Р., Сайни С. Визуализация рака печени: роль КТ, МРТ, УЗИ и ПЭТ. Визуализация рака. 2004; 4: S42–6.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 23.

    Semelka RC, Martin DR, Balci C, Lance T. Очаговые поражения печени: сравнение двухфазной КТ и многопоследовательной мультипланарной МРТ, включая динамическое усиление гадолиния. J. Магнитно-резонансная томография. 2001. 13 (3): 397–401.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 24.

    Эльстоб А., Гонсалвес М., Патель У. Диагностические методы. Int J Surg. 2016; 36: 504–12.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 25.

    Элиас Дж., Семелка Р.С., Алтун Э., Цурусаки М., Памуклар Э., Заппароли М. и др. Рак поджелудочной железы: корреляция результатов МРТ, клинических признаков и степени злокачественности опухоли. J. Магнитно-резонансная томография. 2007. 26 (6): 1556–63.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 26.

    Casciato M, редактор. Cuatro Europeos en Chandigarh. LC + Пьер Жаннере, Джейн Дрю и Максвелл Фрай. RA Rev Arquit. 2010; 12: 17–24.

  • 27.

    Туалет Rontgen.О новом виде лучей. Наука. 1896; 3 (59): 227–31.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 28.

    Леунг С. Лечение детских злокачественных новообразований мочеполовой системы с помощью интерстициальной брахитерапии: опыт Института рака Питера МакКаллума с четырьмя случаями. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1995. 31 (2): 393–8.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 29.

    Yu SB, Watson AD. Рентгеноконтрастные средства на основе металлов. Chem Rev.1999; 99 (9): 2353–78.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 30.

    Халлуард Ф., Антон Н., Шоке П., Константинеско А., Вандам Т. Йодированные контрастные вещества для пула крови для доклинической рентгенографии — обзор. Биоматериалы. 2010. 31 (24): 6249–68.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 31.

    Джахмола А., Антон Н., Вандамм Т.Ф. Контрастные вещества на основе неорганических наночастиц для рентгеновской компьютерной томографии. Adv Healthc Mater. 2012; 1 (4): 413–31.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 32.

    Cormode DP, Naha PC, Fayad ZA. Контрастные вещества в виде наночастиц для компьютерной томографии: фокус на мицеллы. Contrast Media Mol Imaging. 2014; 9 (1): 37–52.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 33.

    Lee N, Choi SH, Hyeon T. Контрастные вещества для КТ наноразмеров. Adv Mater. 2013. 25 (19): 2641–60.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 34.

    De La Vega JC, Hafeli UO. Использование наночастиц в качестве рентгеноконтрастных агентов для диагностической визуализации. Contrast Media Mol Imaging. 2015; 10 (2): 81–95.

    Артикул CAS Google ученый

  • 35.

    Badea CT, Drangova M, Holdsworth DW, Johnson GA. In vivo Визуализация мелких животных с использованием микро-КТ и цифровой субтракционной ангиографии. Phys Med Biol. 2008; 53 (19): R319–50.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 36.

    Холдсворт Д.В., Торнтон ММ. Микро-КТ для визуализации мелких животных и образцов. Trends Biotechnol. 2002; 20 (8): S34–9.

    Артикул Google ученый

  • 37.

    Schambach SJ, Bag S, Schilling L, Groden C, Brockmann MA. Применение микро-КТ для визуализации мелких животных. Методы. 2010. 50 (1): 2–13.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 38.

    Ритман ЭЛ. КТ мелких животных — ее отличие от клинической КТ и влияние на нее. Nucl Instrum методы Phys Res A. 2007; 580 (2): 968–70.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 39.

    Бреннер DJ, зал EJ. Компьютерная томография — растущий источник радиационного облучения. N Engl J Med. 2007. 357 (22): 2277–84.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 40.

    Jones JG, Mills CN, Mogensen MA, Lee CI. Доза излучения от медицинской визуализации: учебник для врачей скорой помощи. West J Emerg Med. 2012. 13 (2): 202–10.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 41.

    Idee JM, Guiu B. Использование липиодола в качестве системы доставки лекарств для транскатетерной артериальной химиоэмболизации гепатоцеллюлярной карциномы: обзор. Crit Rev Oncol Hematol. 2013. 88 (3): 530–49.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 42.

    Widmark JM. Лекарства, связанные с визуализацией: обзор класса. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2007. 20 (4): 408–17.

    Артикул Google ученый

  • 43.

    Suzuki H, Oshima H, Shiraki N, Ikeya C, Shibamoto Y. Сравнение двух контрастных материалов с разными концентрациями йода для повышения плотности аорты, воротной вены и печени на многодетекторной КТ ряда: рандомизированное исследование. Eur Radiol. 2004. 14 (11): 2099–104.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 44.

    Загорчев Л., Осес П., Чжуан З.В., Муди К., Маллиган-Кехо М.Дж., Саймонс М. и др. Микрокомпьютерная томография для исследования сосудов.J Angiogenes Res. 2010; 2: 7.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 45.

    Kandanapitiye MS, Gao M, Molter J, Flask CA, Huang SD. Синтез, характеристика и свойства ослабления рентгеновских лучей сверхмалых наночастиц BiOI: по отношению к контрастным агентам КТ в виде частиц, растворяемых почками. Inorg Chem. 2014. 53 (19): 10189–94.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 46.

    Briguori C, Tavano D, Colombo A. Нефротоксичность, связанная с контрастным агентом. Prog Cardiovasc Dis. 2003. 45 (6): 493–503.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 47.

    Боттинор В., Полкампалли П., Джовин И. Побочные реакции на йодсодержащие контрастные вещества. Int J Angiol. 2013. 22 (3): 149–54.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 48.

    Suckow CE, Stout DB.Улучшение контрастного вещества печени MicroCT с течением времени, дозы и линии мышей. Mol Imaging Biol. 2008. 10 (2): 114–20.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 49.

    Антон Н, Вандамм Т.Ф. Нанотехнологии для компьютерной томографии: реальный потенциал недавно раскрыт. Pharm Res. 2014; 31 (1): 20–34.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 50.

    Cormode DP, Skajaa T, Fayad ZA, Mulder WJ.Нанотехнологии в медицинской визуализации: конструкция зонда и приложения. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2009. 29 (7): 992–1000.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 51.

    McClatchy DM, Zuurbier RA, Wells WA, Paulsen KD, Pogue BW. Микрокомпьютерная томография позволяет быстро оценить хирургический край во время операции по сохранению груди (BCS): корреляция всех показаний микро-КТ BCS с окончательной гистопатологией. Лечение рака груди Res.2018; 172 (3): 587–95.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 52.

    Qiu SQ, Dorrius MD, de Jongh SJ, Jansen L, de Vries J, Schroder CP, et al. Микрокомпьютерная томография (микро-КТ) для интраоперационной хирургической оценки границ рака груди: технико-экономическое обоснование операции по сохранению груди. Eur J Surg Oncol. 2018; 44 (11): 1708–13.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 53.

    Oikonomou EK, Marwan M, Desai MY, Mancio J, Alashi A, Centeno EH и др. Неинвазивное обнаружение коронарного воспаления с помощью компьютерной томографии и прогнозирование остаточного сердечно-сосудистого риска (исследование CRISP CT): апостериорный анализ данных о предполагаемых исходах. Ланцет. 2018; 392 (10151): 929–39.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 54.

    О’Салливан Дж. Д. Б., Бенсен Дж., Старборг Т., Макдональд А.С., Фитиан-Адамс А.Т., Эльзе К.Дж. и др.Рентгеновская микрокомпьютерная томография (МКТ): новые возможности в визуализации паразитов. Паразитология. 2018; 145 (7): 848–54.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 55.

    Тан Р., Саксена М., Купи С.Б., Фернандес Л., Бакли Дж. М., Лей Л. и др. Интраоперационная микрокомпьютерная томография (микро-КТ): новый метод определения размеров первичной опухоли в образцах рака груди. Br J Radiol. 2016; 89 (1058): 20150581.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 56.

    Sun C, Lee JS, Zhang M. Магнитные наночастицы в МРТ и доставке лекарств. Adv Drug Deliv Rev. 2008; 60 (11): 1252–65.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 57.

    Морне С., Вассер С., Грассе Ф., Дюге Э. Дизайн магнитных наночастиц для медицинской диагностики и терапии. J Mater Chem. 2004. 14 (14): 2161–75.

    Артикул CAS Google ученый

  • 58.

    Laurent S, Forge D, Port M, Roch A, Robic C, Elst LV и др. Магнитные наночастицы оксида железа: синтез, стабилизация, векторизация, физико-химические характеристики и биологические приложения. Chem Rev.2008; 108 (6): 2064–110.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 59.

    Луи Р. Гавайские топонимы: мнемонические символы в гавайской картографии. В: Доклад, прочитанный на конференции по знаниям коренных народов.Веллингтон, Новая Зеландия: Резерфорд-Хаус, кампус Пипитеа, Университет Виктории; 2005. с. 167–81.

    Google ученый

  • 60.

    Тоньярелли Дж. М., Давуд М., Шариф М. И., Гровер В. П., Кросси М. М., Кокс И. Дж. И др. Магнитно-резонансная спектроскопия: принципы и методы: уроки для врачей. J Clin Exp Hepatol. 2015; 5 (4): 320–8.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 61.

    Дамадиан Р. Обнаружение опухолей методом ядерного магнитного резонанса. Наука. 1971, 171 (3976): 1151–3.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 62.

    Лаутербур ПК. Формирование изображения с помощью индуцированных локальных взаимодействий: примеры с использованием ядерного магнитного резонанса. Природа. 1973; 242 (5394): 190–1.

    Артикул CAS Google ученый

  • 63.

    Гарроуэй А.Н., Граннелл П.К., Мэнсфилд П.Формирование изображения в ЯМР методом селективного облучения. J Phys C Физика твердого тела. 1974. 7 (24): L457–62.

    Артикул CAS Google ученый

  • 64.

    Мэнсфилд П., Модсли А. Медицинская визуализация с помощью ЯМР. Дж. Магн Резон. 1980; 27: 101–19.

    Google ученый

  • 65.

    Эдельштейн В.А., Хатчисон Дж. М., Джонсон Дж., Редпат Т. ЯМР-визуализация спиновой деформации и приложения к визуализации всего тела человека.Phys Med Biol. 1980. 25 (4): 751–6.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 66.

    Hutchinson JMS, Edelstein WA, Johnson G. Аппарат для получения изображений ЯМР всего тела. J Physics E: Sci Instrum. 1980. 13 (9): 947–55.

    Артикул Google ученый

  • 67.

    Pykett IL, Rzedzian RR. Мгновенные изображения тела с помощью магнитного резонанса. Magn Reson Med. 1987. 5 (6): 563–71.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 68.

    Na HB, Song IC, Hyeon T. Неорганические наночастицы для контрастных агентов МРТ. Adv Mater. 2009. 21 (21): 2133–48.

    Артикул CAS Google ученый

  • 69.

    Нитц В.Р., Реймер П. Механизмы контраста в МРТ. Eur Radiol. 1999. 9 (6): 1032–46.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 70.

    Чавхан Г.Б., Бабин П.С., Томас Б., Шрофф М.М., Хааке Э.М. Принципы, методы и приложения МРТ на основе Т2 * и ее специальные приложения. Рентгенография. 2009. 29 (5): 1433–49.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 71.

    Страйкерс Г.Дж., Малдер В.Дж., ван Тилборг Г.А., Николай К. Контрастные вещества для МРТ: текущее состояние и перспективы на будущее. Противораковые агенты Med Chem. 2007. 7 (3): 291–305.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 72.

    Geraldes CF, Laurent S. Классификация и основные свойства контрастных веществ для магнитно-резонансной томографии. Contrast Media Mol Imaging. 2009. 4 (1): 1–23.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 73.

    Хао Д., Ай Т., Гернер Ф., Ху Х, Рунге В.М., Твидл М. Контрастные вещества для МРТ: основные химические свойства и безопасность. J. Магнитно-резонансная томография. 2012; 36 (5): 1060–71.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 74.

    Сахрей З., Мирабзаде М., Фадаи-Фулади Д., Эслами Н., Эшраги А. Контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии: обзор литературы. J Pharm Care. 2014; 2: 177–82.

    Google ученый

  • 75.

    Чен В., Кормод Д.П., Фаяд З.А., Малдер В.Дж. Наночастицы как контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии при сосудистых и сердечных заболеваниях. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2011. 3 (2): 146–61.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 76.

    Сингх Н., Дженкинс Г.Дж., Асади Р., Доак Ш. Потенциальная токсичность суперпарамагнитных наночастиц оксида железа (SPION). Нано Ред. 2010; 1: 5358.

    Артикул CAS Google ученый

  • 77.

    Y-XJ W. Контрастные вещества для МРТ на основе суперпарамагнитного оксида железа: текущее состояние клинического применения. Quant Imaging Med Surg. 2011; 1 (1): 35–40.

    Google ученый

  • 78.

    Ван YX.Текущее состояние суперпарамагнитных контрастных агентов на основе оксида железа для магнитно-резонансной томографии печени. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2015. 21 (47): 13400–2.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 79.

    Ван YX, Хуссейн С.М., Крестин Г.П. Суперпарамагнитные контрастные вещества на основе оксида железа: физико-химические характеристики и применение в МРТ. Eur Radiol. 2001. 11 (11): 2319–31.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 80.

    Corot C, Robert P, Idee JM, Port M. Последние достижения в технологии нанокристаллов оксида железа для медицинской визуализации. Adv Drug Deliv Rev. 2006; 58 (14): 1471–504.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 81.

    Лодия Дж., Мандарано Дж., Феррис Н., Еу П., Коуэлл С. Разработка и использование наночастиц оксида железа (Часть 1): синтез наночастиц оксида железа для МРТ. Biomed Imaging Interv J. 2010; 6 (2): e12.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 82.

    Ван Дж, Цай В., Мэн Х, Лю Э. Монодисперсные водорастворимые наночастицы магнетита, полученные с помощью процесса полиола для высокоэффективной магнитно-резонансной томографии. Chem Commun (Camb). 2007. 4 (47): 5004–6.

    Артикул CAS Google ученый

  • 83.

    Lee N, Cho HR, Oh MH, Lee SH, Kim K, Kim BH и др. Многофункциональные наночастицы ядра / оболочки Fe3O4 / TaO (x) для одновременной магнитно-резонансной томографии и рентгеновской компьютерной томографии.J Am Chem Soc. 2012. 134 (25): 10309–12.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 84.

    Jarzyna PA, Gianella A, Skajaa T., Knudsen G, Deddens LH, Cormode DP, et al. Многофункциональные нанозонды для получения изображений. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2010. 2 (2): 138–50.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 85.

    Бардхан Р., Чен В., Бартельс М., Перес-Торрес С., Ботеро М.Ф., МакАнинч Р.В. и др.Отслеживание мультимодальных терапевтических нанокомплексов, направленных на рак груди in vivo . Nano Lett. 2010. 10 (12): 4920–8.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 86.

    Ян Дж., Лим Е.К., Ли Х.Дж., Пак Дж., Ли С.К., Ли К. и др. Флуоресцентные магнитные наногибриды как агенты мультимодальной визуализации для обнаружения рака эпителия человека. Биоматериалы. 2008. 29 (16): 2548–55.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 87.

    Хагит А., Соенке Б., Йоханнес Б., Шломо М. Синтез и характеристика микрочастиц ядро-оболочка двойной модальности (КТ / МРТ) для целей эмболизации. Биомакромолекулы. 2010. 11 (6): 1600–7.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 88.

    Xue S, Wang Y, Wang M, Zhang L, Du X, Gu H и др. Йодированные маслозаполненные флуоресцентные мезопористые наночастицы оксида железа, покрытые кремнеземом, для магнитно-резонансной томографии / компьютерной томографии / флуоресцентной тримодальной визуализации.Int J Nanomedicine. 2014; 9: 2527–38.

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 89.

    Дин Х, Ву Ф. Биораспределение и фармакокинетические исследования тераностики под контролем изображений. Тераностика. 2012. 2 (11): 1040–53.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 90.

    Кобаяси Х, Ватанабэ Р., Чойк ПЛ. Улучшение обычных эффектов повышенной проницаемости и удерживания (EPR); какова подходящая цель? Тераностика.2013; 4 (1): 81–9.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 91.

    Ashton JR, Castle KD, Qi Y, Kirsch DG, West JL, Badea CT. Двухэнергетическая компьютерная томография доставки липосом опухоли после лучевой терапии с добавлением наночастиц золота. Тераностика. 2018; 8 (7): 1782–97.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 92.

    Barsanti C, Lenzarini F, Kusmic C. Диагностическая и прогностическая ценность неинвазивной визуализации в управлении диабетом. Мир J Диабет. 2015; 6 (6): 792–806.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 93.

    Сенпан А., Карутерс С.Д., Ри И., Мауро Н.А., Пан Д., Ху Г. и др. Покоряя темную сторону: наночастицы коллоидного оксида железа. САУ Нано. 2009. 3 (12): 3917–26.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 94.

    Xu L, Cheng L, Wang C, Peng R, Liu Z. Конъюгированные полимеры для фототермической терапии рака. Polym Chem. 2014. 5 (5): 1573–80.

    Артикул CAS Google ученый

  • 95.

    Кумар С., Даверей А., Халилзад-Шарги В., Саху Н.К., Кидамби С., Осман С.Ф. и др. Магнитные наноузлы, инкапсулированные тераностическим флуоресцентным диоксидом кремния, для in vitro МРТ и гипертермии. RSC Adv. 2015; 5 (66): 53180–8.

    Артикул CAS Google ученый

  • 96.

    Торчилин В.П. Многофункциональные наноносители. Adv Drug Deliv Rev.2012; 64: 302–15.

    Артикул Google ученый

  • 97.

    Богарт Л.К., Пуррой Дж., Мерфи С.Дж., Пунтес В., Пеллегрино Т., Розенблюм Д. и др. Наночастицы для визуализации, зондирования и терапевтического вмешательства. САУ Нано. 2014. 8 (4): 3107–22.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 98.

    Кирхер MF, Willmann JK. Визуализация молекулярного тела: МРТ, КТ и УЗИ. часть I. принципы. Радиология. 2012. 263 (3): 633–43.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 99.

    Морзе MD. Кластеры атомов переходных металлов. Chem Rev. 1986; 86 (6): 1049–109.

    Артикул CAS Google ученый

  • 100.

    Хенглейн А. Исследование малых частиц: физико-химические свойства чрезвычайно мелких коллоидных металлических и полупроводниковых частиц.Chem Rev.1989; 89 (8): 1861–73.

    Артикул CAS Google ученый

  • 101.

    Фарадей М. Бейкерская лекция: экспериментальные отношения золота (и других металлов) к свету. Philos Trans R Soc Lond. 1857; 147: 145–81.

    Артикул Google ученый

  • 102.

    Goesmann H, Feldmann C. Функциональные материалы в виде наночастиц. Angew Chem Int Ed Engl. 2010. 49 (8): 1362–95.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 103.

    Issa B, Obaidat IM, Albiss BA, Haik Y. Магнитные наночастицы: поверхностные эффекты и свойства, связанные с приложениями биомедицины. Int J Mol Sci. 2013. 14 (11): 21266–305.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 104.

    Индира Т., Лакшми П. Магнитные наночастицы — обзор.Int J Pharm Sci Nanotech. 2010; 3: 1035–42.

    CAS Google ученый

  • 105.

    Тартай П., Моралес М.П., ​​Гонсалес-Карреньо Т., Вейнтемильяс-Вердагер С., Бомати-Мигель О., Рока АГ и др. Биомедицинские применения магнитных наночастиц. В: KHJ B, Cahn RW, Flemings MC, Ilschner B, Kramer EJ, Mahajan S и др., Редакторы. Энциклопедия материалов: наука и техника. Оксфорд: Эльзевир; 2007. с. 1–7.

    Google ученый

  • 106.

    Тиндаль Дж. О голубом цвете неба, поляризации светового луча и поляризации света облачным веществом в целом. Proc R Soc Lond. 1868; 17: 223–33.

    Google ученый

  • 107.

    Mie G. Beiträge zur optik trüber medien, speziell kolloidaler metallösungen. Ann Phys. 1908; 330 (3): 377–445.

    Артикул Google ученый

  • 108.

    Янг А. Рэлеевское рассеяние.Appl Opt. 1981. 20 (4): 533–5.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 109.

    Гао Дж, Гу Х., Сюй Б. Многофункциональные магнитные наночастицы: дизайн, синтез и биомедицинские приложения. Acc Chem Res. 2009. 42 (8): 1097–107.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 110.

    Торчилин В.П. Целевые фармацевтические наноносители для лечения рака и визуализации.AAPS J. 2007; 9 (2): E128–47.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 111.

    Лян И, Хилал Н., Лэнгстон П., Старов В. Силы взаимодействия между коллоидными частицами в жидкости: теория и эксперимент. Adv Colloid Interface Sci. 2007. 134–135: 151–66.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 112.

    Verwey E, Overbeek J, van Nes K.Теория устойчивости лиофобных коллоидов — взаимодействия частиц почвы, имеющих двойной электрический слой. Амстердам: Эльзевир; 1948. с. 631–6.

    Google ученый

  • 113.

    Kolhatkar AG, Jamison AC, Litvinov D, Willson RC, Lee TR. Настройка магнитных свойств наночастиц. Int J Mol Sci. 2013. 14 (8): 15977–6009.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 114.

    Вейсе О., Ганн Дж. В., Чжан М. Разработка и изготовление магнитных наночастиц для направленной доставки лекарств и визуализации. Adv Drug Deliv Rev. 2010; 62 (3): 284–304.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 115.

    Aggarwal P, Hall JB, McLeland CB, Dobrovolskaia MA, McNeil SE. Взаимодействие наночастиц с белками плазмы в отношении биораспределения частиц, биосовместимости и терапевтической эффективности. Adv Drug Deliv Rev.2009. 61 (6): 428–37.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 116.

    Brigger I, Dubernet C, Couvreur P. Наночастицы в терапии и диагностике рака. Adv Drug Deliv Rev. 2002; 54 (5): 631–51.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 117.

    Parveen S, Misra R, Sahoo SK. Наночастицы: благо для доставки лекарств, терапии, диагностики и визуализации.Наномедицина. 2012. 8 (2): 147–66.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 118.

    Bae KH, Chung HJ, Park TG. Наноматериалы для лечения рака и визуализации. Mol Cell. 2011. 31 (4): 295–302.

    Артикул CAS Google ученый

  • 119.

    Пир Д., Карп Дж. М., Хонг С., Фарохзад О.К., Маргалит Р., Лангер Р. Наноносители как новая платформа для лечения рака.Nat Nanotechnol. 2007; 2: 751–60.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 120.

    Yu M, Huang S, Yu KJ, Clyne AM. Покрытие из декстрана и полимерного полиэтиленгликоля (ПЭГ) снижает цитотоксичность наночастиц оксида железа размером 5 и 30 нм в 2D- и 3D-культуре клеток. Int J Mol Sci. 2012; 13 (5): 5554–70.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 121.

    Шатерабади З., Набиюни Г., Солеймани М. Сильное влияние покрытия из декстрана in situ на биосовместимость, стабильность и магнитные свойства наночастиц оксида железа. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2017; 75: 947–56.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 122.

    Кенли Р.А., Ли МО, Махони Т.Р., Сандерс Л.М. Кинетика разложения сополимера лактида и гликолида in vivo и in vitro . Макромолекулы.1987. 20 (10): 2398–403.

    Артикул CAS Google ученый

  • 123.

    Ян Й.Й., Чунг Т.С., Нг Н.П. Морфология, распределение лекарственных средств и профили высвобождения in vitro биоразлагаемых полимерных микросфер, содержащих белок, изготовленных методом экстракции / испарения растворителем двойной эмульсии. Биоматериалы. 2001. 22 (3): 231–41.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 124.

    Redhead HM, Davis SS, Illum L. Доставка лекарств в наночастицах поли (лактид-гликолид), поверхность модифицированных полоксамером 407 и полоксамином 908: in vitro характеризация и оценка in vivo . J Control Release. 2001. 70 (3): 353–63.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 125.

    Альварес-Лоренцо К., Рей-Рико А., Сосник А., Табоада П., Конкейро А. Наноматериалы на основе полоксамина для доставки лекарств.Фронт Biosci (Elite Ed). 2010; 2: 424–40.

    Артикул Google ученый

  • 126.

    Storm G, Belliot SO, Daemen T, Lasic DD. Модификация поверхности наночастиц для предотвращения поглощения системой мононуклеарных фагоцитов. Adv Drug Deliv Rev. 1995; 17 (1): 31–48.

    Артикул CAS Google ученый

  • 127.

    Noble GT, Стефаник Дж. Ф., Эшли Дж. Д., Кизилтепе Т., Билджикер Б.Дизайн липосом, нацеленных на лиганд: проблемы и фундаментальные соображения. Trends Biotechnol. 2014; 32 (1): 32–45.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 128.

    Торчилин В.П., Трубецкой В.С. Какие полимеры могут обеспечить длительную циркуляцию носителей в виде наночастиц? Adv Drug Deliv Rev. 1995; 16 (2): 141–55.

    Артикул CAS Google ученый

  • 129.

    Торчилин В.П. Мицеллы на основе ПЭГ в качестве носителей контрастных веществ для различных методов визуализации. Adv Drug Deliv Rev. 2002; 54 (2): 235–52.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 130.

    Хуанг X, Teng X, Chen D, Tang F, He J. Влияние формы мезопористых наночастиц кремнезема на клеточное поглощение и функцию клеток. Биоматериалы. 2010. 31 (3): 438–48.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 131.

    Хуан X, Ли Л., Лю Т., Хао Н., Лю Х., Чен Д. и др. Влияние формы наночастиц мезопористого диоксида кремния на биораспределение, клиренс и биосовместимость in vivo . САУ Нано. 2011; 5 (7): 5390–9.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 132.

    Тай В., Махато Р., Ченг К. Роль HER2 в терапии рака и адресной доставке лекарств. J Control Release. 2010. 146 (3): 264–75.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 133.

    Андерсон Д.Р., Грилло-Лопес А., Варнс С., Чемберс К.С., Ханна Н. Целевая противораковая терапия с использованием ритуксимаба, химерного анти-CD20-антитела (IDEC-C2B8) при лечении неходжкинской B-клеточной лимфомы. Biochem Soc Trans. 1997. 25 (2): 705–8.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 134.

    Lim SH, Beers SA, French RR, Johnson PW, Glennie MJ, Cragg MS. Моноклональные антитела против CD20: исторические и будущие перспективы.Haematologica. 2010. 95 (1): 135–43.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 135.

    Ng EW, Shima DT, Calias P, Cunningham ET, Guyer DR, Adamis AP. Пегаптаниб, целевой аптамер против VEGF при глазных сосудистых заболеваниях. Nat Rev Drug Discov. 2006. 5 (2): 123–32.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 136.

    Пэк С.Е., Ли К.Х., Пак И.С., О, ДК, О С., Ким К.С. и др.Липосома, конъюгированная с РНК-аптамером, как эффективное средство доставки противораковых лекарств, нацеленное на раковые клетки in vivo . J Control Release. 2014; 196: 234–42.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 137.

    Li X, Zhao Q, Qiu L. Смарт-лиганд: аптамер-опосредованная направленная доставка химиотерапевтических препаратов и миРНК для терапии рака. J Control Release. 2013. 171 (2): 152–62.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 138.

    Ян Л., Чжан Х, Йе М., Цзян Дж., Ян Р., Фу Т. и др. Аптамерно-сопряженные наноматериалы и их применение. Adv Drug Deliv Rev.2011; 63 (14–15): 1361–70.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 139.

    Кларк А.Дж., Дэвис МЭ. Повышенное поглощение мозгом целевых наночастиц за счет добавления расщепляемой кислотой связи между трансферрином и ядром наночастиц. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2015; 112 (40): 12486–91.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 140.

    Юань И, Чжан Л., Цао Х, Ян И, Чжэн И, Ян Х-Дж. Система липидных наночастиц, содержащих полиэтиленимин и конъюгированных с трансферрином, для доставки антисмысловых олигонуклеотидов в ОМЛ. Biomed Res Int. 2016; 2016: 8.

    Google ученый

  • 141.

    Wiley DT, Webster P, Gale A, Davis ME. Трансцитоз и поглощение мозгом наночастиц, содержащих трансферрин, путем настройки авидности на рецептор трансферрина.Proc Natl Acad Sci U S. A. 2013; 110 (21): 8662–7.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 142.

    Liu K, Dai L, Li C, Liu J, Wang L, Lei J. Самособирающиеся целевые наночастицы на основе модифицированного трансферрином восьмилепесткового конъюгата полиэтиленгликоль-дигидроартемизинин. Научный доклад 2016; 6: 29461.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 143.

    Бохакер Р.Дж., Ли М.В., Вишнубхотла П., Перес Дж. М., Халед АР. Использование терапевтических пептидов для нацеливания и уничтожения раковых клеток. Curr Med Chem. 2012. 19 (22): 3794–804.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 144.

    Dijkgraaf I., Kruijtzer JAW, Frielink C, Corstens FHM, Oyen WJG, Liskamp RMJ, et al. Нацеливание на интегрин αvβ3 внутрибрюшинно растущих опухолей с помощью радиоактивно меченного пептида RGD. Int J Cancer.2007. 120 (3): 605–10.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 145.

    Джайн РК. Транспорт молекул, частиц и клеток в солидных опухолях. Annu Rev Biomed Eng. 1999; 1: 241–63.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 146.

    Пэн К., Цинь Дж., Чжоу Б., Чен К., Шен М., Чжу М. и др. Прицельная КТ-визуализация опухоли с использованием модифицированных фолиевой кислотой ПЭГилированных дендримерных наночастиц золота.Polym Chem. 2013. 4 (16): 4412–24.

    Артикул CAS Google ученый

  • 147.

    Balkwill FR, Capasso M, Hagemann T. Краткий обзор микросреды опухоли. J Cell Sci. 2012; 125 (Pt 23): 5591–6.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 148.

    Ли Х, Фан Х, Хоутон Дж. Микроокружение опухоли: роль стромы опухоли в раке. J Cell Biochem.2007. 101 (4): 805–15.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 149.

    Маеда Х. Эффект повышенной проницаемости и удерживания (EPR) в сосудистой сети опухоли: ключевая роль избирательного нацеливания на опухоль макромолекулярных лекарственных средств. Adv Enzym Regul. 2001; 41: 189–207.

    Артикул CAS Google ученый

  • 150.

    Gallo J, García I, Padro D, Arnáiz B, Penadés S.Водорастворимые магнитные гликонаночастицы на основе ферритов, легированных металлами, покрытых золотом: синтез и характеристика. J Mater Chem. 2010. 20 (44): 10010–20.

    Артикул CAS Google ученый

  • 151.

    Мандал М., Кунду С., Гош С.К., Паниграхи С., Сау Т.К., Юсуф С.М. и др. Наночастицы магнетита с перестраиваемой золотой или серебряной оболочкой. J Colloid Interface Sci. 2005. 286 (1): 187–94.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 152.

    Sahoo B, Devi KSP, Dutta S, Maiti TK, Pramanik P, Dhara D. Биосовместимые мезопористые покрытые диоксидом кремния суперпарамагнитные наночастицы феррита марганца для адресной доставки лекарств и приложений МРТ. J Colloid Interface Sci. 2014; 431: 31–41.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 153.

    Бэ Х, Ахмад Т., Ри И., Чанг И, Джин Су, Хонг С. Наночастицы оксида железа с углеродным покрытием в качестве контрастных агентов в магнитно-резонансной томографии.Nanoscale Res Lett. 2012; 7: 31–44.

    Артикул Google ученый

  • 154.

    He W, Ai K, Lu L. Контрастные вещества с наночастицами для рентгеновской КТ. Sci China Chem. 2015. 58 (5): 753–60.

    Артикул CAS Google ученый

  • 155.

    Назир С., Хуссейн Т., Аюб А., Рашид Ю., Мак-Роберт А.Дж. Наноматериалы в борьбе с раком: терапевтические применения и разработки. Наномедицина.2014; 10 (1): 19–34.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 156.

    Ху Х-П, Чан Х, Уджи Х, Бернардс Н., Фуджино К., Ирландский Дж. К. и др. КТ-визуализация легочной сосудистой сети на основе наночастиц для планирования малоинвазивной торакальной хирургии. PLoS One. 2019; 14 (1): e0209501.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 157.

    Ashton JR, Gottlin EB, Patz EF, West JL, Badea CT. Сравнительный анализ антител, нацеленных на EGFR, для компьютерной томографии с наночастицами золота при раке легких. PLoS One. 2018; 13 (11): e0206950.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 158.

    Ghaghada K, Starosolski Z, Stupin I., Sarkar P, Annapragada A. Исследование сосудистой сети развивающейся опухоли с использованием компьютерной томографии высокого разрешения и контрастного вещества в виде наночастиц.В: Протоколы SPIE 10578, Медицинская визуализация 2018: биомедицинские приложения в молекулярной, структурной и функциональной визуализации, 105781C (2018). Хьюстон: SPIE; 2018.

  • 159.

    Theerasilp M, Sungkarat W., Nasongkla N. Синтез и характеристика SPIO-нагруженных мицелл PEG-b-PS в качестве контрастного агента для долгосрочного МРТ-фантома на основе наночастиц. Bull Mater Sci. 2018; 41 (2): 42.

    Артикул CAS Google ученый

  • 160.

    Leftin A, Koutcher JA. Количественная оценка увеличения наночастиц в поляризованных отложениях макрофагов опухоли молочной железы с помощью пространственного анализа МРТ и гистологического контраста железа с использованием компьютерного зрения. Contrast Media Mol Imaging. 2018; 2018: 3526438.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 161.

    Curley SM, Castracane J, Bergkvist M, Cady NC. Функционализация и характеристика целевой платформы наночастиц с возможностью МРТ для доставки в мозг.MRS Adv. 2018; 3 (50): 3027–32.

    Артикул CAS Google ученый

  • 162.

    Hedgire S, Krebill C, Wojtkiewicz GR, Oliveira I, Ghoshhajra BB, Hoffmann U, et al. Поглощение сверхмалых суперпарамагнитных наночастиц оксида железа в качестве неинвазивного маркера воспаления стенки аорты на МРТ: исследование, подтверждающее концепцию. Br J Radiol. 2018; 91 (1092): 20180461.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 163.

    Jin SE, Jin HE, Hong SS. Система адресной доставки нанобиоматериалов в противоопухолевой терапии: от клеток до клиники. Biomed Res Int. 2014; 2014: 814208.

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 164.

    Мари Х., Лемэр Л., Франкони Ф., Лайнеф С., Фрапарт И-М, Николас В. и др. Суперпарамагнитные липосомы для МРТ-мониторинга и селективного нацеливания на злокачественные опухоли головного мозга, индуцированного внешним магнитным полем. Adv Funct Mater.2015; 25 (8): 1258–69.

    Артикул CAS Google ученый

  • 165.

    Ван Ш., Ши Икс, Ван Антверпен М., Цао З., Суонсон С.Д., Би Х и др. Функционализированные дендримером наночастицы оксида железа для специфического нацеливания и визуализации раковых клеток. Adv Funct Mater. 2007. 17 (16): 3043–50.

    Артикул CAS Google ученый

  • 166.

    Tartaj P, Morales MDP, Veintemillas-Verdaguer S, Gonzlez-Carreño T, Serna CJ.Подготовка магнитных наночастиц для применения в биомедицине. J Phys D Appl Phys. 2003. 36 (13): R182–97.

    Артикул CAS Google ученый

  • 167.

    Noriega-Luna B, Godínez LA, Rodríguez FJ, Rodríguez A, Larrea GZLD, Sosa-Ferreyra CF, et al. Применение дендримеров в средствах доставки лекарств, диагностике, терапии и обнаружении. J Nanomater. 2014; 2014: 19.

    Артикул CAS Google ученый

  • 168.

    Сангван И., Худа Т., Кумар Х. Наноэмульсии: фармацевтический обзор. Int J Pharma Prof Res. 2014; 5 (2): 1031–8.

    Google ученый

  • 169.

    Мишра Р., Сон И.Г., Мишра Р. Обзорная статья: о наноэмульсии. Мир J Pharm Pharm Sci. 2014; 3: 258–74.

    Google ученый

  • 170.

    Антон Н, Вандамм Т.Ф. Наноэмульсии и микроэмульсии: разъяснения основных различий.Pharm Res. 2011. 28 (5): 978–85.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 171.

    Вандамм Т.Ф., Антон Н. Низкоэнергетическая наноэмульсификация для разработки ветеринарных контролируемых устройств доставки лекарств. Int J Nanomedicine. 2010; 5: 867–73.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 172.

    Джайсвал М., Дудхе Р., Шарма П.К. Наноэмульсия: усовершенствованная система доставки лекарств.3 Biotech. 2015; 5 (2): 123–7.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 173.

    Ли Х, Антон Н., Зубер Дж., Чжао М., Мессаддек Н., Халлуард Ф. и др. Наноэмульсии йодированного альфа-токоферола в качестве нетоксичных контрастных агентов для доклинической рентгенографии. Биоматериалы. 2013; 34 (2): 481–91.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 174.

    Аттиа М.Ф., Антон Н., Акасов Р., Чипер М., Марквичева Е., Вандамме Т.Ф.Биораспределение и токсичность рентгеновского йодированного контрастного вещества в наноэмульсиях в зависимости от их размера. Pharm Res. 2016; 33 (3): 603–14.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 175.

    Аттия М.Ф., Антон Н., Чипер М., Акасов Р., Антон Х., Мессаддек Н. и др. Биораспределение рентгеновского йодированного контрастного вещества в наноэмульсиях контролируется химической природой маслянистой сердцевины. САУ Нано. 2014; 8 (10): 10537–50.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 176.

    Jarzyna PA, Skajaa T., Gianella A, Cormode DP, Samber DD, Dickson SD, et al. Эмульсии типа масло-в-воде с ядром оксида железа в качестве многофункциональной платформы наночастиц для нацеливания на опухоли и визуализации. Биоматериалы. 2009. 30 (36): 6947–54.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 177.

    Mora-Huertas CE, Fessi H, Elaissari A. Нанокапсулы на основе полимеров для доставки лекарств. Int J Pharm. 2010. 385 (1–2): 113–42.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 178.

    Джавери А.М., Торчилин В.П. Многофункциональные полимерные мицеллы для доставки лекарств и миРНК. Front Pharmacol. 2014; 5: 77.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 179.

    Трубецкой В.С. Полимерные мицеллы как носители диагностических средств. Adv Drug Deliv Rev.1999; 37 (1–3): 81–8.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 180.

    Ганта С., Девалапалли Х., Шахивала А., Амиджи М. Обзор реагирующих на стимулы наноносителей для доставки лекарств и генов. J Control Release. 2008. 126 (3): 187–204.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 181.

    Ward MA, Георгиу Т.К. Термореактивные полимеры для биомедицинских приложений. Полимеры.2011; 3 (3): 1215–42.

    Артикул CAS Google ученый

  • 182.

    Cheng R, Meng F, Deng C, Klok HA, Zhong Z. Полимерные наночастицы, реагирующие на двойные и множественные стимулы, для запрограммированной сайт-специфичной доставки лекарств. Биоматериалы. 2013. 34 (14): 3647–57.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 183.

    Kong WH, Lee WJ, Cui ZY, Bae KH, Park TG, Kim JH, et al.Носитель в виде наночастиц, содержащий нерастворимое в воде йодированное масло в качестве многофункционального контрастного агента для компьютерной томографии. Биоматериалы. 2007. 28 (36): 5555–61.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 184.

    Соппиматх К.С., Аминабхави ТМ, Кулькарни А.Р., Рудзински В.Е. Биоразлагаемые полимерные наночастицы как устройства доставки лекарств. J Control Release. 2001; 70 (1–2): 1–20.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 185.

    Дункан Р. Начальная эра полимерной терапии. Nat Rev Drug Discov. 2003. 2 (5): 347–60.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 186.

    Fuchs AV, Gemmell AC, Thurecht KJ. Использование полимеров для понимания болезней: передовые средства молекулярной визуализации. Polym Chem. 2015; 6 (6): 868–80.

    Артикул CAS Google ученый

  • 187.

    Mahapatro A, Singh DK.Биоразлагаемые наночастицы являются отличным носителем для направленной доставки in-vivo лекарств и вакцин. J Нанобиотехнологии. 2011; 9: 55.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 188.

    Рейс С.П., Нойфельд Р.Дж., Рибейро А.Дж., Вейга Ф. Наноинкапсуляция I. Способы приготовления полимерных наночастиц, содержащих лекарственное средство. Наномедицина. 2006; 2 (1): 8–21.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 189.

    Benzina A, Kruft MA, Bar F, van der Veen FH, Bastiaansen CW, Heijnen V, et al. Исследования нового рентгеноконтрастного полимерного биоматериала. Биоматериалы. 1994. 15 (14): 1122–8.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 190.

    Mawad D, Mouaziz H, Penciu A, Mehier H, Fenet B, Fessi H, et al. Разработка рентгеноконтрастных йодированных наночастиц для контроля локальной доставки лекарств in situ. Биоматериалы. 2009. 30 (29): 5667–74.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 191.

    Pimpha N, Chaleawlert-umpon S, Sunintaboon P. Частицы полиметилметакрилата / полиэтиленимина ядро ​​/ оболочка, включающие большие количества наночастиц оксида железа, полученные путем эмульсионной полимеризации без эмульгатора. Полимер. 2012; 53 (10): 2015–22.

    Артикул CAS Google ученый

  • 192.

    Гальперин А., Маргель С. Синтез и характеристика рентгеноконтрастных наночастиц магнитное ядро-оболочка для приложений рентгеновской визуализации.J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2007. 83 (2): 490–8.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 193.

    Ким Д., Ю. М.К., Ли Т.С., Пак Дж.Дж., Чжон Ю.Й., Джон С. Гибридные наночастицы с амфифильным полимерным покрытием в качестве двойных контрастных агентов КТ / МРТ. Нанотехнологии. 2011; 22 (15): 155101.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 194.

    Ким Д., Ким Дж., Чон И, Джон С.Золото с наночастицами оксида железа (GION) с полимерным покрытием против биообрастания в качестве двойного контрастного вещества для КТ и МРТ. Bull Kor Chem Soc. 2009. 30 (8): 1855–7.

    Артикул CAS Google ученый

  • 195.

    Скаджа Т., Кормод Д.П., Фальк Е., Малдер В.Дж., Фишер Е.А., Фаяд З.А. Контрастные вещества на основе липопротеинов высокой плотности для мультимодальной визуализации атеросклероза. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2010. 30 (2): 169–76.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 196.

    Ng KK, Lovell JF, Zheng G. Липопротеиновые наночастицы для тераностики рака. Acc Chem Res. 2011. 44 (10): 1105–13.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 197.

    Allijn IE, Leong W., Tang J, Gianella A, Mieszawska AJ, Fay F, et al. Мечение нанокристаллов золота позволяет получать изображения липопротеинов низкой плотности от субклеточного до макроскопического уровня. САУ Нано. 2013. 7 (11): 9761–70.

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 198.

    Sabnis S, Sabnis NA, Raut S, Lacko AG. Суперпарамагнитные восстановленные наноносители липопротеинов высокой плотности для доставки лекарств под магнитным контролем. Int J Nanomedicine. 2017; 12: 1453–64.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 199.

    Cormode DP, Skajaa T., van Schooneveld MM, Koole R, Jarzyna P, Lobatto ME, et al. Липопротеины высокой плотности с нанокристаллическим ядром: платформа мультимодального контрастного вещества.Nano Lett. 2008. 8 (11): 3715–23.

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Интеллектуальный нанозонд, реагирующий на опухоль и микросреду, для высокоселективной и эффективной комбинированной терапии

    Терапевтические эффекты химиотерапии и фотодинамической терапии (ФДТ) серьезно ограничены гипоксией опухоли и низкой способностью захватывать клетки. Здесь был разработан чувствительный к интеллектуальному микроокружению (TME) нанозонд с использованием реагирующего на pH и разложенного CeO x / Fe 2 O 3 в качестве носителя не только для усиления поглощения клетками. увеличивают эффективность упаковки лекарств и модулируют гипоксию опухоли, а также действуют как акцептор резонансной передачи энергии Ферстера (FRET) и обеспечивают гашение энергии возбужденного фотосенсибилизатора.Из-за полых структур, похожих на ежей, носителя CeO x / Fe 2 O 3 , химиотерапевтический препарат доксорубицин (DOX) и фотосенсибилизатор хлор e6 (Ce6) могут быть совместно загружены для формирования нанозонда CeO x / Fe 2 O 3 -C и D. В нормальной ткани нанозонд CeO x / Fe 2 O 3 -C&D показал слабую цитотоксичность.Попав в TME, CeO x / Fe 2 O 3 нанооболочки начали распадаться, DOX быстро высвобождался в месте опухоли, а CeO x / Fe 2 O 3 продемонстрировал каталазоподобную активность по разложению эндогенного H 2 O 2 и продуцированию O 2 для постоянного преодоления гипоксии in situ .Тем временем Ce6 был преобразован из «молчаливого состояния» в «активированное состояние», генерируя сигнал флуоресценции и синглетный кислород ( 1 O 2 ) за счет ослабления эффективности FRET. Таким образом, наше исследование демонстрирует инновационную стратегию повышения способности захвата клеток, коррекции гипоксии опухоли и достижения высокоселективной и специфической комбинированной терапии.

    У вас есть доступ к этой статье

    Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

    Развивающаяся универсальность SAXS: рассеяние рентгеновских лучей в растворе для макромолекулярной архитектуры, функциональных ландшафтов и интегративной структурной биологии

    Основные моменты

    SAXS захватывает архитектуру и динамику для выявления молекулярных ансамблей.

    Технология SAXS позволяет исследовать ключевые термодинамические и кинетические свойства макромолекул.

    Высокопроизводительный SAXS обеспечивает многопараметрическую биомолекулярную библиотеку и скрининг лекарств.

    SAXS становится все более опорой в зарождающуюся интегративную эру структурной биологии.

    Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) возникло как эффективный интегративный метод для всестороннего анализа макромолекулярных структур и взаимодействий в растворах.За последние два десятилетия SAXS стал основой набора инструментов структурных биологов, предоставляя комплексные измерения молекулярной формы и динамики, которые раскрывают биологическую функцию. Здесь мы обсуждаем развивающуюся теорию, методы и приложения МУРР, которые расширяют область малоуглового рассеяния за пределы простой характеристики формы. SAXS в сочетании с эксклюзионной хроматографией (SEC-SAXS) и методами с временным разрешением (TR-SAXS) теперь обеспечивает высокое разрешение макромолекулярной гибкости и ансамблей, очерчивание биофизических ландшафтов и облегчение высокопроизводительного скрининга библиотек для оценки макромолекулярные свойства и создание возможностей для открытия лекарств.Заглядывая вперед, мы рассматриваем SAXS в эпоху интеграции методов гибридной структурной биологии, его потенциал для освещения клеточных супрамолекулярных и мезомасштабных структур, а также его способность дополнять данные высокопроизводительного биоинформатического секвенирования. По мере того, как достижения в этой области продолжаются, мы надеемся на расширение использования SAXS, основанного на его способности надежно производить механистические идеи для биологии и медицины.

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Просмотреть аннотацию

    © 2019 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

    Рекомендуемые статьи

    Цитирующие статьи

    Рентгеновская фотодинамическая терапия (ФДТ) с системой доставки липосом, нацеленной на митохондрии | Journal of Nanobiotechnology

    Получение чистых липосом и липосом, включающих наночастицы золота и VP

    Наноносители на основе липосом в этой работе были приготовлены с использованием метода тонкопленочной гидратации [24]. Вкратце, 25 мкл DOTAP (100 мМ) смешивали с 25 мкл DOPC (100 мМ), растворенного в хлороформе, с последующим добавлением 4 мкл раствора VP (3 мМ, растворенного в ДМСО).Для синтеза чистых липосом и липосом, загруженных только наночастицами золота, VP не добавляли в раствор смеси. Затем смесь растворителей упаривали в роторном испарителе (Rotavapor ® R-300, BÜCHI) в течение 10 минут при 70 ° C. Тонкая липидная пленка формировалась вокруг стенки колбы и затем гидратировалась буфером PBS (pH 7,4) (в случае чистых липосом и липосом, содержащих только VP) или суспензией наночастиц золота (в случае липосом, включающих VP и наночастицы золота. ) при интенсивном перемешивании в течение 30 минут до гомогенизации суспензии (Vortexer, Heathrow Scientific).Суспензию гидратированных липидов выдерживали при комнатной температуре в течение 3 ч для максимального набухания липосом. Затем суспензию экструдировали одиннадцать раз через поликарбонатную мембрану 200 нм в автоматическом экструзионном оборудовании (NanoSizerTM AUTO, T&T Scientific Corporation, США). Полученную суспензию хранили при 4 ° C.

    Модификация поверхности липосом с помощью TPP-COOH

    ПЭГилированные и TPP-конъюгированные липосомы получали путем пост-вставки мицелл DSPE-PEG (2000) -NH 2 мицелл в предварительно сформированные липосомы и последующего метода связывания EDC-NHS с небольшими модификациями [ 37].Вкратце, 500 мкл вышеупомянутых липосом и 50 мкл DSPE-PEG (2000) -NH 2 (0,01 М в дистиллированной воде) совместно инкубировали при 60 ° C в течение 1 ч с последующим 3-кратным центрифугированием (10000 об / мин, 10 мин) с центробежными фильтрами Amicon Ultra 0,5 мл (100 кДа) для удаления свободных молекул. После этого TPP-COOH (10 мг) растворяли в 1 мл буфера MES (pH = 6) с последующим добавлением смеси EDC и NHS (молярное соотношение 1: 1). Раствор выдерживали при комнатной температуре 30 мин при перемешивании. После повышения pH до 7.0–7,4 к активированному раствору ТФП добавляли 200 мкл приготовленной суспензии ПЭГилированных липосом. Смешанный раствор осторожно встряхивали на орбитальном шейкере в течение 4 ч при комнатной температуре. После реакции раствор трижды промывали буфером PBS (11000 об / мин, каждый раз по 10 мин) с помощью центробежных фильтров Amicon Ultra (100 кДа). Конечную суспензию липосомного конъюгата хранили при 4 ° C для будущего использования.

    Характеристика липосом

    Спектры экстинкции коллоидного раствора чистого золота и приготовленных образцов липосом были измерены с помощью спектрофотометра (Cary 5000 UV – Vis-NIR, Agilent Technologies).Распределение размеров и дзета-потенциалы липосом измеряли с помощью Zetasizer Nano-ZS от Malvern Panalytical Co. Морфологию липосом определяли с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ). Для ПЭМ-визуализации образцы липосом готовили путем помещения капли суспензии на медную сетку и сушили на воздухе после отрицательного окрашивания для усиления контраста. Затем высушенные на воздухе образцы получали изображение с помощью системы PHILIPS CM 10 при ускоряющем напряжении 100 кВ. Изображения были получены с помощью камеры Olympus Megaview G10 и программного обеспечения iTEM.

    Оценка поколения

    1 O 2 из образцов липосом под воздействием рентгеновского излучения

    1 O 2 поколения было обнаружено с помощью зонда SOSG на основе нашей предыдущей работы 1,8 мкл SOSG (500 мкМ) смешивали с 200 мкл суспензии липосом с последующим облучением рентгеновскими лучами в различных дозах (1 Гр, 2 Гр и 4 Гр). Облучение образцов проводили с помощью рентгеновского облучателя в шкафу на 320 кВ (X-RAD 320, Precision X-Ray, Inc.). Сигнал флуоресценции SOSG (длина волны возбуждения / излучения: 488/525 нм) регистрировали до и после рентгеновского излучения в спектрофлуорометре (FluoroMax-4 HORIBA Scientific Co.)

    Культура клеток и рентгеновское излучение клеток

    Аденокарцинома толстой кишки человека (клетки НСТ116) и нормальные эпителиальные клетки толстой кишки человека (CCD841 CoN) были приобретены из Американской коллекции типовых культур. Клетки HCT116 культивировали в среде McCoy 5A (модифицированной), а клетки CCD841 CoN культивировали в EMEM. Все питательные среды были дополнены 10% FBS и 1% антибиотиком-антимикотиком. Колбы инкубировали при 37 ° C в присутствии 5% CO 2 увлажненного воздуха. Клетки высевали в соответствующих разведениях в чашки Петри со стеклянным дном для визуализации клеток или 96-луночные планшеты для анализа жизнеспособности клеток.Для экспериментов с рентгеновским излучением клетки облучали с использованием того же рентгеновского облучателя, который описан в оценке поколения 1 O 2 .

    Визуализация и анализ клеточного поглощения липосом

    Клетки HCT116 (3 × 10 4 клеток / мл) высевали в чашки Петри со стеклянным дном и инкубировали при 37 ° C в течение 48 часов перед обработкой суспензией липосом. После удаления культуральной среды клетки инкубировали с суспензией липосом (250 мкМ) в культуральной среде в течение 1 ч, 2 ч и 4 ч.Затем клетки трижды промывали буфером PBS (pH 7,4) для удаления свободных липосом. Чтобы оценить активность липосом в поглощении клетками, перед визуализацией клетки окрашивали реагентом NucBlueTM Live ReadyProbesTM в течение 20 минут. Клетки получали с помощью системы конфокальной лазерной сканирующей микроскопии Olympus FV3000. Для возбуждения ВП использовался лазерный источник на 405 нм.

    Для измерений проточной цитометрии после инкубации с суспензией липосом клетки трижды промывали фосфатно-солевым буфером Дульбекко, трипсинизировали, центрифугировали при 3000 об / мин в течение 3 минут и ресуспендировали в DPBS.Затем клетки анализировали с использованием проточного цитометра (анализатор клеток LSRFortessa ™ X-20, BD Biosciences), оснащенного фиолетовым лазером. Программное обеспечение FlowJo использовалось для дальнейшего анализа данных FCM.

    Внутриклеточные

    1 O 2 обнаружения

    Клетки HCT116 культивировали в чашках Петри со стеклянным дном в концентрации 1 × 10 5 клеток / мл. Затем клетки обрабатывали различными образцами липосом (250 мкМ) в культуральной среде в течение 3 часов при 37 ° C с последующим добавлением раствора SOSG (50 мкМ) для дальнейшей инкубации в течение 1 часа).После промывания свежей средой клетки облучали рентгеновскими лучами в различных дозах. Сигнал флуоресценции SOSG регистрировали под конфокальным лазерным сканирующим микроскопом FV3000. Для возбуждения SOSG использовали лазер на 488 нм. Количественный анализ сигнала SOSG был проведен с использованием программного обеспечения ImageJ, которое показало внутриклеточный уровень 1 O 2 , генерируемый в различных экспериментальных условиях.

    Митохондриальная локализация TPP-конъюгированных липосом

    Клетки HCT116 высевали на чашку Петри со стеклянным дном в концентрации 1 × 10 5 клеток / мл в течение 48 часов.После этого клетки инкубировали с суспензией липосом в течение 4 ч. После двукратной промывки PBS клетки были совместно окрашены Mitotracker Red (0,2 мкМ) и реагентом NucBlueTM Live ReadyProbesTM в растворе для визуализации живых клеток при 37 ° C в течение 30 мин. Затем клетки дважды промывали PBS и хранили в растворе для визуализации живых клеток для конфокальной визуализации под конфокальным лазерным сканирующим микроскопом FV3000. Лазерные источники на 405 нм и 561 нм использовались для захвата ядра, VP и MitoTracker, соответственно.Совместную локализацию между TPP-конъюгированными липосомами и лизосомами также подтверждали с использованием LysoTracker ™ Red DND-99 (0,2 мкМ) в тех же экспериментальных условиях вместо MitoTracker ™ Red.

    Анализ апоптоза и некроза

    Анализы апоптоза и некроза проводили с использованием набора для обнаружения апоптоза / некроза / здоровых. Набор позволяет одновременно визуализировать апоптотические (зеленые), некротические (красные) и здоровые клетки (синие). Клетки HCT116 (1 × 10 5 клеток / мл) сначала высевали на чашки Петри со стеклянным дном в культуральной среде, а затем инкубировали с различными суспензиями липосом в течение 4 часов.После промывания свежей средой клетки облучали рентгеновским излучением 4 Гр и инкубировали еще 48 часов. Клетки дважды промывали PBS и совместно окрашивали Hoechst33342, FITC-Annexin V и Ethidium Homodimer III (EthD-III) из набора в связывающем растворе (5-кратное разведение) при комнатной температуре в течение 15 минут в темноте. Множественные флуоресцентные изображения получали с использованием трех фильтров: (1) Hoechst33342 ( λ абс / λ em = 350/461), указывающий на здоровые клетки; (2) FITC ( λ абс / λ em = 492/514 нм), представляющий апоптоз, и (3) гомодимер этидия λ абс / λ em = 528 / 617 нм), что указывает на некроз.

    Анализы жизнеспособности клеток после индуцированной рентгеновскими лучами PDT

    Клетки (1 × 10 4 / мл) высевали на 96-луночные планшеты и культивировали в течение 48 часов при 37 ° C. Когда клетки достигли 70% слияния, их разделили на четыре группы: контрольные клетки без обработки, клетки, инкубированные только с липосомами, клетки, обработанные только рентгеновскими лучами, и клетки, обработанные индуцированной рентгеновскими лучами PDT. Через 24 часа после обработки клеточную цитотоксичность оценивали с помощью набора для анализа жизнеспособности клеток, MTS (Promega Corporation, США) в соответствии с его протоколом.Анализы MTS проводили под планшет-ридером (SpectraMax MiniMax 300 Imaging Cytometer, Molecular Devices). Жизнеспособность клеток рассчитывали как процент поглощения необработанных контрольных клеток, который был установлен на 100%.

    Оценка митохондриального мембранного потенциала (Δ

    ψ m )

    После посева клеток HCT116 их соответственно инкубировали с конъюгатами липосома-TPP и неконъюгированными липосомами в клеточной среде в течение 4 часов с последующим рентгеновским исследованием. излучение при 4 Гр.Через 24 часа после обработки клетки окрашивали 5 мкМ зонда JC-1 при 37 ° C в течение 15 минут перед визуализацией флуоресценции. Сигнал флуоресценции JC-1 регистрировался при 590 ± 17 нм (красные агрегаты) и 530 ± 15 нм (зеленые мономеры), соответственно. Анализ Δ ψ м был проведен с использованием программного обеспечения ImageJ для расчета отношения интенсивностей красного и зеленого каналов.

    Вестерн-блоттинг-анализ

    Клетки HCT116 обрабатывали липосомами, конъюгированными с TPP, в течение 4 часов, только рентгеновскими лучами или комбинацией липосом и рентгеновской обработки.После обработки клетки дважды промывали PBS и лизировали буфером RIPA с добавлением коктейля ингибиторов протеазы (добавление ингибитора протеазы к буферу RIPA непосредственно перед использованием) в соответствии с протоколом производителя (ThermoFisher Scientific Australia). Вкратце, 250 мкл смеси добавляли к осадку клеток с последующим осторожным встряхиванием осадка клеток в течение 15 минут на льду. Смесь клеток центрифугировали при ~ 14000 × g в течение 15 мин для осаждения клеточного дебриса.Супернатант (экстрагированные белки) переносили в новую пробирку для прогона геля. Экстрагированные белки загружали в лунки белкового геля Бис-Трис. После разделения белки были перенесены на мембраны из ПВДФ. Мембраны блокировали блокирующим буфером (Thermo Fisher Scientific) в течение 1 ч при комнатной температуре и инкубировали с первичными антителами против Bax, BAD и расщепленной каспазой-3 при 4 ° C в течение ночи. Все первичные антитела разводили 1: 1000. После трехкратной промывки TBST мембраны инкубировали с соответствующими вторичными антителами, конъюгированными с HRP, в течение 1 ч при комнатной температуре.Все вторичные антитела разводили 1: 1000. После трехкратной промывки TBST мембраны визуализировали с использованием субстрата вестерн-блоттинга на системе визуализации ChemiDoc ™ MP (Bio-Rad Laboratories, Inc., США). Количественная оценка вестерн-блоттинга проводилась с использованием программного обеспечения ImageJ.

    Статистический анализ

    Все количественные данные представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение, n ≥ 3. Статистический анализ проводился с использованием калькулятора GraphPad Prism t test и * p <0,05, ** p <0.01, *** р <0,001, **** р <0,0001.

    Понимание связывания малых молекул с рецептором Fc новорожденных с помощью рентгеновской кристаллографии и ЯМР с вращением под магическим углом 100 кГц

    Образец цитирования: Stöppler D, Macpherson A, Smith-Penzel S, Basse N, Lecomte F, Deboves H, et al. (2018) Понимание связывания малых молекул с рецептором Fc новорожденных с помощью рентгеновской кристаллографии и ЯМР с вращением под магическим углом 100 кГц. ПЛоС Биол 16 (5): e2006192. https: // doi.org / 10.1371 / journal.pbio.2006192

    Академический редактор: Энн Сток, UMDNJ / Медицинская школа Роберта Вуда Джонсона, Соединенные Штаты Америки

    Поступила: 6 февраля 2018 г .; Дата принятия: 2 мая 2018 г .; Опубликовано: 21 мая 2018 г.

    Авторские права: © 2018 Stöppler et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Доступность данных: Кристаллографические данные доступны из банка данных по белкам (www.rcsb.org, инвентарные номера 6C97, 6C98 и 6C99), а данные о химических сдвигах — из банка данных биологического магнитного резонанса (www.bmrb). .wisc.edu, инвентарный номер 27437). Все остальные соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

    Финансирование: Deutsche Forschungsgemeinschaft (номер гранта SFB 1078 B1). Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.iNEXT (номер гранта WP1). Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи. Швейцарский национальный научный фонд (номер гранта 200020_159707 и 200020_146757). Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи. Европейский исследовательский совет (грант № 741863, FASTER). Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Я ознакомился с политикой журнала, и у авторов этой рукописи есть следующие конкурирующие интересы. Алекс Макферсон, Фабьен Леконт, Ричард Д. Тейлор, Тим Норман, Марта Вествуд, Бен Коссинс, Джеймс Уайт, Роберт Гриффин, Кристин Проссер, Себастьян Келм, Алистер Генри, Ричард Тейлор и Аластер Д. Лоусон — все нынешние или бывшие сотрудники и / или акционеры UCB Pharma. Николас Басс — сотрудник и / или акционер Санофи. Эрве Дебовес — сотрудник и / или акционер Evotec.Джон Портер — сотрудник и / или акционер Midatech Pharma. Кэтрин Кейн — сотрудник и / или акционер Vertex. Эми Х. Салливан и Дэвид Фокс III являются / были сотрудниками и / или акционерами Beryllium Discovery. Работа финансировалась UCB Pharma.

    Сокращения: β2м, β2-микроглобулин; APS, Продвинутый источник фотонов; AUC, аналитическое ультрацентрифугирование; BMRB, Банк данных биологического магнитного резонанса; CD8, кластер дифференциации 8; CLS, Канадский источник света; COOT, Кристаллографический объектно-ориентированный инструментарий; CP, Перекрестная поляризация; CSP, возмущение химического сдвига; ECD, внеклеточный домен; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; HSA, Человеческий сывороточный альбумин; IgG, Иммуноглобулин G; МАС, магическое вращение под углом; MHC1, большой комплекс гистосовместимости I класса; ORF, Открытая рамка для чтения; PDB, Банк данных белков; р.m.s.d., среднеквадратичное отклонение; SPR, Поверхностный плазмонный резонанс; TCR, Рецептор Т-клеток; ЧАЕВЫЕ, Сохранение и масштабирование инфицированных клеток без титра

    Введение

    Для открытия новых химических лекарств скрининг фрагментов с последующим структурным дизайном является эффективным способом отбора проб химического пространства и поиска совпадений для сложных целевых классов, таких как белок-белок взаимодействия [1–3]. Помимо обнаружения ортостерических лигандов, скрининг фрагментов имеет потенциал для определения вторичных сайтов связывания на белке, которые могут быть использованы для аллостерической регуляции [4].В процессе разработки приветствуется методология, включающая обнаружение аллостерических эффектов. ЯМР с вращением под магическим углом (MAS) потенциально может внести свой вклад посредством обнаружения изменений химического сдвига на большие расстояния, когда исследуемый белок слишком велик для ЯМР в растворе и даже не может быть дейтерирован. Здесь он применяется к растворимой конструкции 42 кДа неонатального рецептора Fc (FcRn) в рамках поиска аллостерических регуляторов с использованием очень быстрой MAS (100 кГц).

    FcRn способствует гуморальному иммунитету новорожденных, регулируя транспорт иммуноглобулинов (IgG) через эпителий [5].Кроме того, было показано, что он связывается с IgG и альбумином сыворотки человека (HSA) в неперекрывающихся сайтах pH-зависимым образом (рис. 1) [6,7]. Это позволяет поддерживать гомеостаз IgG и HSA, учитывая длительный период полувыведения обоих белков из сыворотки [8–11]. При низком pH взаимодействие FcRn с IgG происходит посредством протонирования ионизируемых остатков, расположенных на шарнире Ch3 – Ch4 Fc IgG, что приводит к возникновению временных межмолекулярных солевых мостиков с отрицательно заряженными остатками на FcRn [12]. Взаимодействие FcRn с IgG и HSA происходит в закисленных ранних эндосомах, отвлекая белки от катаболизма и возвращая их в среду с нейтральным pH внеклеточного компартмента.При pH, близком к нейтральному, сродство взаимодействия уменьшается, и комплекс диссоциирует [10,13].

    Рис. 1. FcRn позволяет поддерживать гомеостаз белка.

    Растворимый внеклеточный домен неонатального рецептора Fc (FcRn ECD , код PDB 1EXU) представляет собой гетеродимер, состоящий из β2m (зеленый) и α-цепи (синий) с полостью на границе раздела между двумя белками. FcRn участвует в регуляции уровней HSA (оранжевый) и IgG (красный). Связывание как HSA, так и IgG с FcRn зависит от pH, что обеспечивает механизм гомеостаза белка через эндосомный перенос.β2m, β2-микроглобулин; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; HSA, человеческий сывороточный альбумин; IgG, иммуноглобулин G; PDB, Банк данных белков.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.g001

    Существующий как гетеродимер, состоящий из β2-микроглобулина (β2m) и прикрепленной к мембране α-цепи (рис. 1), FcRn гомологичен классу I главный комплекс гистосовместимости (MHC1) [14]. MHC1 представляет антигенные пептидные фрагменты рецептору Т-клеток (TCR) в комплексе с кластером дифференцировки 8 (CD8) [14].Напротив, FcRn не участвует в презентации эндогенного пептида TCR; его пептид-связывающая бороздка закрыта и нефункциональна [14].

    Эффект потери FcRn был изучен на мышах с дефицитом β2m, которые развиваются нормально, но не обладают цитотоксичностью, опосредованной Т-клетками [15]. Делеция β2m препятствовала экспрессии FcRn, что приводило к снижению периода полужизни IgG [16–18]. Кроме того, случайная мутация остатков, проксимальных к сайту связывания IgG-FcRn, позволила отобрать варианты Fc с повышенным сродством к FcRn при pH 6.Эти конструкции Fc поддерживали pH-зависимое связывание и демонстрировали более длительный период полужизни по сравнению с IgG дикого типа [19].

    FcRn был предложен в качестве лекарственной мишени для лечения аутоиммунных заболеваний, при которых патогенные аутоантитела вредны для здоровья [20]. Примеры таких заболеваний включают, но не ограничиваются ими, миастению, синдром Гийена – Барре и дерматомиозит [21–24]. Антитела, продуцируемые против тяжелой цепи FcRn, облегчают симптомы миастении у крыс, и было показано, что мыши без FcRn устойчивы к аутоиммунным заболеваниям [25–27].Текущее лечение этих состояний — это внутривенное введение иммуноглобулина, который увеличивает обмен патогенных IgG за счет насыщения FcRn [26]. Недавно розаноликсизумаб, моноклональное антитело против FcRn человека, снизил концентрацию IgG в сыворотке в рандомизированном исследовании фазы 1, предоставив клинические доказательства потенциала терапевтического средства против FcRn [28].

    Химический ингибитор для контроля переноса FcRn терапевтически желателен для потенциального лечения аутоиммунных нарушений.Ранее сообщалось об ингибиторах ортостерических пептидов с эффективностью in vivo [29–33]. Кроме того, были описаны взаимоотношения структура-активность антагонистов малых молекул с использованием анализов ELISA [34]. Однако до настоящего времени не сообщалось об аллостерических модуляторах взаимодействий FcRn – IgG или FcRn – HSA. Если такие молекулы будут обнаружены, их можно будет использовать в терапевтических целях или в качестве инструментов в биомедицинских исследованиях.

    В этом исследовании мы представляем открытие соединения, которое связывается с растворимым внеклеточным доменом FcRn, сокращенно FcRn ECD .В начальном процессе скрининга дополнительные методы in silico использовались для прогнозирования сайтов связывания на основе заряда и топографии или консервативности последовательности, по отдельности или в комбинации [35–37]. Взаимодействие лиганда с FcRn ECD исследуют с помощью комбинации рентгеновской кристаллографии и сверхбыстрого MAS ЯМР с обнаружением протонов, выявляя его локализацию в эволюционно законсервированном кармане связывания. На высоких частотах MAS 100 кГц мы могли получить хорошо разрешенные протонно-детектируемые ЯМР-спектры на осажденном, полностью протонированном FcRn ECD , что позволяет de novo определять химический сдвиг остатков в связывающем кармане и в β2m путем установления последовательных связей. .MAS-ЯМР точно определяет изменения химического сдвига при связывании лиганда вблизи сайта связывания и в удаленных от него областях. В этом контексте MAS-ЯМР помогает исключить влияние эффектов упаковки кристаллов за счет использования белковых растворов. Обе кристаллические структуры с лигандом и без него были доступны, но структурные изменения не были очевидны при использовании процедур глобального подбора, когда молекулы, возможно, были «заблокированы» в конформации кристаллическими контактами. Чтобы идентифицировать участки структуры, на которые не влияет связывание лиганда, для подгонки, которая также чувствительна к небольшим аллостерическим эффектам, остатки, не показавшие изменений химического сдвига, были использованы для получения наложений FcRn ECD X с учетом химического сдвига. -лучевые структуры с лигандом и без него.Наши результаты показывают, что терапевтическое вмешательство при аутоиммунных заболеваниях может быть достигнуто с помощью аллостерических малых молекул, которые связываются с FcRn ECD . Кроме того, такие соединения потенциально могут быть использованы в качестве химических зондов для изучения переноса FcRn. Представленный подход подчеркивает дальнейшее использование MAS ЯМР для обнаружения структурных изменений в недейтерированных белках, экспрессируемых в клетках млекопитающих, при связывании лиганда.

    Результаты и обсуждение

    Рентгеновская кристаллография FcRn

    ECD и оценка лигандности

    Сайты связывания малых молекул на белках можно идентифицировать на основе формы поверхности, заряда и функциональности.Мы использовали программу SiteMap для идентификации сайтов связывания на FcRn ECD [35]. Чтобы получить структурные данные для нашего анализа, дифракционные данные для кристаллов FcRn ECD , при pH 3 и pH 8,5, были собраны при криогенных температурах и структурах, разрешенных до 2,0 Å и 2,45 Å, соответственно, путем молекулярного замещения. Две копии FcRn ECD были обнаружены в асимметричной единице. В дополнение к структурам при кислотном и основном pH, структура pH 7,2 была создана с использованием моделирования молекулярной динамики (S1 рис и S1 текст).

    Программа SiteMap обнаружила ряд областей с показателем пригодности к лекарственным средствам> 1,0, номинальный количественный показатель, указывающий на то, что связывание нМ может быть достигнуто с помощью обычной небольшой молекулы с молекулярной массой <500 Да. В частности, SiteMap идентифицировал лигандируемый сайт на границе между α-цепью и β2m (S1 Fig и S1 Text). Было предсказано, что соответствующие границы изменяются в зависимости от pH, при этом площадь описывается как одна большая или три отдельные полости.

    SiteMap не обнаружил областей рядом с сайтом связывания IgG.Основываясь на нашем анализе, если существует ортостерический карман для небольшой молекулы, блокирующей IgG, он, вероятно, будет временным по своей природе и не стабилизируется в кристаллической решетке.

    Эволюционная консервация FcRn

    ECD

    Исходя из предположения, что эволюционно сохраняющиеся полости могут иметь связанную функцию, мы оценили такую ​​сохранность полостей, обнаруженных с помощью SiteMap (S2 Рис). Мы идентифицировали последовательности ортологов с помощью OrthoDB и выполнили выравнивание последовательностей с помощью Clustal Omega [38,39].Затем с помощью MEDELLER была создана модель гомологии для каждой последовательности, что позволило нам визуализировать мутации в соответствии с эволюционной консервацией в PyMOL [40,41].

    Наш анализ последовательности в целом поддерживает идею о том, что области белка, важные для структурной целостности или функции, являются консервативными, в частности, граница раздела между α-цепью и β2m. Он содержит ключевые контакты, такие как контакты между D53 β2m , Q34 α-цепью и S37 α-цепью , и сохранение этих контактов сохраняет структурную целостность нековалентно связанного гетеродимера.

    Кроме того, мотивы в сайте связывания HSA также были консервативными. Один из них ранее был идентифицирован как критический для связывания альбумина и был местом контакта белка в наших кристаллических структурах с pH 3 и pH 8,5 между двумя копиями FcRn ECD в асимметричной единице [8]. Сначала мы были удивлены, увидев, что сайт связывания IgG плохо консервативен, за исключением ключевых остатков, таких как D130 α-цепь . Это может быть связано с гетерогенностью фрагментов Fc между ортологами млекопитающих, что предположительно снижает перекрестную реактивность видов.Из регионов, идентифицированных с помощью SiteMap, центральная полость была высококонсервативной, возможно, из-за близости к границе раздела димеров.

    Скрининг фрагментов для идентификации малых молекул

    Наш анализ in silico предполагает наличие эволюционно консервативного сайта связывания на границе между α-цепью и β2m. Чтобы найти лиганды для этой полости и, возможно, других сайтов, был проведен скрининг фрагментов ЯМР в состоянии раствора. Для этой цели мы использовали внутреннюю библиотеку из примерно 1100 молекул, содержащих атомы фтора, чтобы сделать возможным опрос лиганда с помощью 19 F ЯМР Карра-Перселла-Мейбума-Гилла [42,43].Этот экран обнаружил 143 потенциальных связующих. Чтобы выбрать соединения для кристаллографических исследований, активные молекулы были дополнительно протестированы в экспериментах с насыщенным переносом разностного ЯМР и с помощью поверхностного плазмонного резонанса (SPR), что дало расчетное значение K D 80 мкМ для фрагмента с наивысшим сродством, рацемата UCB-FcRn. -84 (рис. S3 и данные S1) [44,45]. Хиральное разделение показало предпочтительное связывание R-энантиомера. Конкуренция UCB-FcRn-84 с IgG была протестирована в анализе FcRn ECD –IgG FRET; однако никакого измеримого ингибирования не наблюдалось.

    Кристаллографические исследования лиганд-связанного FcRn

    ECD

    Подтвержденные попадания с экрана-фрагмента были пропитаны кристаллами FcRn ECD , выращенными в кислых условиях. Основываясь на полученных кристаллических структурах, мы стремились улучшить как сродство, так и растворимость лиганда.

    UCB-FcRn-84 был обнаружен в консервативной полости на границе β2m и α-цепи (S4 рис. И S2 текст), как предсказано SiteMap. Ключевые свойства связывающих взаимодействий включают захоронение 3-фторфенильной группы в гидрофобной полости, состоящей из Y26 β2m , S52 β2m , Y63 β2m , L65 β2m , W29 α-цепи и P228 α- цепь .Наиболее визуально яркой особенностью связывающего кармана является туннельная полость, которая проходит через середину белка (S5 рис. И S2 текст). Бициклическое кольцо UCB-FcRn-84 занимает эту полость, будучи вовлеченным в одну прямую и одну опосредованную водой водородную связь с основной цепью α-цепи Q34 .

    Поскольку фрагмент был центрально расположен в этой области, он предоставил нам удобную химическую платформу для дальнейшего исследования сайта связывания (S4 рис. И S2 текст). Мы попытались улучшить сродство UCB-FcRn-84, лучше занимая пространство вокруг 3-фторфенильной группы, которая была вложена в четко определенный гидрофобный карман.Примечательно, что мы идентифицировали небольшую область, доступную для роста, рядом с незамещенным мета-положением 3-фторфенильной группы. После сканирования ряда дизамещенных фенильных производных мы определили 3,5-дифторфенил как лучший вариант, дающий лиганд со сродством 2,4 мкМ к рацемату. Более того, добавление 3-пиридильной группы в положение 5 привело к получению эквипотенциального соединения (UCB-FcRn-303), но с улучшенной растворимостью (S5 и S6 фиг., S1 данные и S2 текст).

    Кристаллическая структура UCB-FcRn-303, связанного с FcRn ECD , отображает R-энантиомер (Фиг.2 и S5 Фиг).Режим связывания соответствует положению, наблюдаемому для UCB-FcRn-84 (фиг. 2A и 2B, S4 и S5, фиг.). Дизамещенное фенильное кольцо лучше заполняет гидрофобный карман на границе α-цепь / β2m, в то время как взаимодействия водородных связей поддерживаются с α-цепью и локальной водной сеткой.

    Рис. 2. Кристаллическая структура соединения UCB-FcRn-303 (R-энантиомер), связанного с FcRn ECD .

    (A) Белок кристаллизовался в виде димера, состоящего из двух молекул β2m (темно-серый и зеленый) и двух молекул α-цепи (светло-серый и синий). (B) На границе β2m и α-цепи UCB-FcRn-303 (серый) занимает карман связывания с глицином, цистеином, гидрофобный (лейцин), заряженный (гистидин, аспартат) и полярно незаряженный (серин , Глутамин) остатков. β2m, β2-микроглобулин; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.g002

    В биохимических экспериментах молекулы из нашей серии не ингибировали связывание IgG при тестировании в конкурентном анализе FcRn ECD –IgG FRET.Это согласуется с нашими кристаллографическими исследованиями, которые не показали заметных изменений в сайте связывания IgG, хотя точной интерпретации небольших изменений могут препятствовать контакты кристаллов. FcRn ECD кристаллизовался с двумя копиями гетеродимера, присутствующими в асимметричной единице, упаковывая антипараллельным образом (рис. 2A). Наложение комплекса тяжелая цепь IgG-FcRn ECD (банк данных белка [PDB], код 1FRT) с безлигандной кристаллической структурой показывает значительное перекрытие между доменами Ch3 и Ch4 IgG и симметричными копиями FcRn ECD (S7 Рис) [46].

    Чтобы определить, может ли лиганд вызывать небольшие конформационные и / или динамические изменения в областях за пределами сайта прямого связывания, мы использовали методы на основе ортогональных растворов, которые позволят избежать конформационных ограничений, налагаемых упаковкой кристаллов.

    Осажденный, полностью протонированный FcRn

    ECD давал хорошо разрешенные протонно-детектируемые спектры MAS ЯМР

    До недавнего времени MAS-ЯМР в состоянии раствора и детектированный протонами обычно требовал дейтерирования белков в диапазоне размеров 42 кДа FcRn ECD , как соотношение сигнал / шум, полученное в экспериментах с тройным резонансом с участием 13 Cβ и 13 Cα химические сдвиги критически зависят от T 2 когерентностей 13 C [47,48].Поскольку нам не удалось произвести дейтерированный FcRn ECD в достаточных количествах, было невозможно получить трехмерные спектры ЯМР в состоянии раствора, которые позволили бы проводить последовательные отнесения. Однако спектральное качество корреляционного спектра 2D 15 N- 1 H, записанного в растворе, очень высокое (S8 Рис) [49]. Это указывает на то, что FcRn ECD , скорее всего, не образует стабильный димер гетеродимеров в растворе при применяемых концентрациях, что согласуется с биохимическими данными и более ранними исследованиями [50].Можно было наблюдать по крайней мере 227 из ожидаемых 349 сигналов амида основной цепи, а остальные сигналы, скорее всего, были скрыты из-за перекрытия.

    Чтобы обойти эти экспериментальные ограничения, мы применили MAS ЯМР. Прогресс последних лет, в частности, более быстрое вращение образцов, позволяет получать детектируемые протонами спектры MAS ЯМР на полностью протонированных образцах, что увеличивает чувствительность и облегчает определение резонанса с помощью экспериментов с тройным резонансом [51–54]. На самой высокой частоте MAS, обычно доступной (110 кГц), хорошо разрешенные протонные спектры были зарегистрированы для полностью протонированных микрокристаллических и мембранных белков, осажденных ансамблей и фибриллярных белков [55–57].

    В данном случае мы исследовали растворимый FcRn ECD с помощью экспериментов MAS ЯМР с помощью седиментации. Для этого необходимо наличие специальных инструментов для наполнения [58,59]. С помощью таких устройств мы осадили растворимый, полностью протонированный [ 13 C, 15 N] -меченный FcRn ECD 42 кДа путем ультрацентрифугирования непосредственно в ротор MAS 0,7 мм (рис. 3A).

    Рис. 3. Детектируемый протонами MAS ЯМР на полностью протонированном FcRn ECD .

    (A) Растворимый FcRn ECD (42 кДа) осаждали ультрацентрифугированием при 100000 x g непосредственно в ротор 0,7 мм MAS NMR с использованием самодельного инструмента для наполнения. (B) 2D 15 N- 1 H корреляционный спектр, зарегистрированный при 100 кГц MAS полностью протонированного [ 13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD . (C) Типичная ширина линии 1 H (1) и 15 N (2) на полувысоте полной ширины (FWHM) выбранного кросс-пика из 15 N- 1 H спектр.β2m, β2-микроглобулин; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.g003

    Корреляционный спектр 2D 15 N- 1 H, измеренный на MAS 100 кГц, показан на рисунке 3B. Наблюдаемая ширина линий демонстрирует замечательное спектральное качество по стандартам MAS ЯМР (рис. 3C). Полученные при магнитном поле около 20 Тл ширины линий 1 H и 15 N выбранного типичного кросс-пика составляют 184 Гц и 41 Гц, соответственно.Ширина амидной линии 1 H FcRn ECD все еще выше, чем наблюдается в модельном белке GB1, примерно в 1,8 раза, но аналогична осажденному белку оболочки вирусного капсида AP205 [60]. Спектр отображает большое количество неразрешенных сигналов и значительную долю сигналов, которые хорошо рассеяны, и оба из них могут быть отнесены на основе подходящих спектров тройного резонанса.

    Чтобы отслеживать состояние складчатости FcRn ECD в осажденном образце, мы сравнили спектр MAS 15 N- 1 H с корреляцией 15 N- 1 H, зарегистрированной в растворе (S8 Рис. и S3 Text).Совпадение спектров свидетельствует о том, что структура FcRn ECD в растворе очень похожа на структуру в осажденном образце. FcRn ECD не образовывал стабильных димеров гетеродимеров в растворе, как это наблюдалось в кристаллической структуре. Аналитическое ультрацентрифугирование, однако, выявляет зависящее от концентрации равновесие протомер-дипротомер гетеродимера FcRn ECD в растворе с очень низкой заселенностью фракции дипротомера (S9 рис. И S4 текст).Возможно, что это равновесие изменяется в процессе седиментации, что может объяснить небольшие различия в химическом сдвиге. Однако из-за перекрытия сигналов в спектре MAS ЯМР 15 N- 1 H более подробное сравнение химического сдвига невозможно.

    Резонансные отнесения в протонно-детектируемых MAS ЯМР спектрах FcRn

    ECD

    Чтобы сделать возможной интерпретацию возмущений химического сдвига (CSP) при связывании UCB-FcRn-303 с FcRn ECD , определение резонанса имеет решающее значение.Доступные сейчас высокие частоты MAS облегчают процедуру назначения, основанную на экспериментах MAS ЯМР с тройным резонансом, как и в ЯМР в растворе. К ним относятся спектры (H) CANH, (H) CBCANH, (H) CA (CO) NH и (H) CBCA (CO) NH, дающие отнесения 15 N, 1 H N , 13 Cα0 и 13 Cβ химические сдвиги [61,62]. Если невозможно получить спектр (H) CBCA (CO) NH с достаточным отношением сигнал / шум из-за слишком короткого времени релаксации 13 Cα и 13 CO, первые два эксперимента позволяют идентифицировать аминокислоты. которые на следующем этапе могут быть последовательно соединены в соответствии с последовательностью белка с использованием спектра (H) CA (CO) NH.В этом исследовании такие спектры были получены на полностью протонированном [ 13 C, 15 N] -меченном FcRn ECD , что позволило отнести 25 остатков α-цепи, близких к карману связывания, и 73% всех остатков β2m. .

    Чтобы облегчить определение резонансов β2m, мы использовали данные Beerbaum и его коллег, в которых [ 2 H, 13 C, 15 N] β2m, меченный [] 15 N], исследовали в комплексе с немеченым MHC1 [63] . Однако окончательные назначения были достигнуты путем установления последовательных связей вдоль белковой основы, как показано для последовательности от K41 β2m до R45 β2m (фиг. 4).Все присвоения химического сдвига перечислены в таблице S1 и данных S2 и депонированы в банке данных биологического магнитного резонанса (BMRB) (инвентарный номер 27437). Всего таким образом были отнесены сигналы из 98 остатков (таблица S1, данные S2 и текст S5). Более чувствительный (H) CANH спектр содержал 84 дополнительных разрешенных кросс-пика, которые не могли быть назначены дальше из-за перекрытия или отсутствия корреляций в менее чувствительных (H) CA (CO) NH и (H) CBCANH спектрах.

    Рис. 4. Спектры MAS ЯМР с тройным резонансом позволяют отнести химические сдвиги.

    Последовательные отнесения резонансов с использованием экспериментов (H) CANH (синий), (H) CA (CO) NH (красный) и (H) CBCANH (зеленый), записанных на полностью протонированных [ 13 C, 15 N ] -меченный FcRn ECD при 100 кГц MAS. Например, последовательные соединения от K41 β2m до R45 β2m в β2m обозначены пунктирными линиями. Все присвоенные химические сдвиги можно найти в таблице S1, данных S2 и в BMRB (номер доступа 27437). β2m, β2-микроглобулин; BMRB, Банк данных биологического магнитного резонанса; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; МАС, магическое вращение под углом.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.g004

    Интересно, что большое количество измеренных химических сдвигов 13 Cα, 13 Cβ, 15 N и 1 H β2m в гетеродимере FcRn ECD соответствуют наблюдаемым резонансам ЯМР в состоянии раствора для дейтерированного β2m в комплексах MHC1 из предыдущего исследования (S1 Table и S5 Text) [63]. Различия в химических сдвигах можно объяснить изотопными эффектами 1 H / 2 H, ограниченным числом аминокислотных замен в MHC1, потенциальными димерами гетеродимеров FcRn ECD в осажденном образце, а также различиями в буфере и температуре. [64].Сходство химических сдвигов поддерживает идею, что β2m принимает свою глобулярную складку в осажденном образце FcRn ECD . Основываясь на этих выводах и на сходстве между спектрами состояния раствора 15 N- 1 H и MAS 15 N- 1 H, мы предполагаем, что общая структура FcRn ECD очень похожа в растворе. и в осажденных образцах (S8 рис., S3 текст, S1 таблица и S5 текст).

    Таким образом, спектры (H) CANH, (H) CA (CO) NH и (H) CBCANH представляют собой приемлемую основу для получения назначений основного резонанса и позволили нам использовать CSP в качестве мониторов структурных изменений в FcRn ECD при Связывание UCB-FcRn-303.

    Структурные изменения в FcRn

    ECD при связывании UCB-FcRn-303

    CSP (Δδ) являются зондами как для прямого воздействия связывания лиганда, так и для сопутствующих долгосрочных структурных изменений рецепторных белков, которые могут указывать на аллостерические эффекты. Поскольку различия между рентгеновскими структурами с лигандом и без него могут быть замаскированы кристаллическими контактами, мы проанализировали эту возможность, сравнив 3D (H) CANH-спектры, записанные на образцах FcRn ECD с UCB-FcRn-303 и без него (рис. 5Б).Введение третьего измерения по сравнению с корреляцией 2D 15 N- 1 H приводит к лучшему спектральному разрешению. Наблюдаемые минимальные различия в химическом сдвиге показаны на фиг. 5A. В целом, многие из назначенных сигналов показывают очень похожие химические сдвиги в обоих спектрах (Δδ <0,02 ppm, белый цвет на рис. 5C и 5D), тогда как сигналы, которые значительно смещаются (0,02 ppm <Δδ <0,03 ppm, голубой; 0,03 ppm <Δδ). <0,04 ppm, морской; 0,04 ppm <Δδ, темно-синий на рис. 5C и 5D) выглядят хорошо сгруппированными, что свидетельствует о конформационном / динамическом изменении, исходящем от сайта связывания лиганда.В следующих обсуждениях мы будем рассматривать все вычеты с Δδ <0,02 м.д. как невозмущенные. Выбранные кросс-пики сильно затронутых остатков (0,04 ppm <Δδ) показаны в 2D-плоскостях спектров (H) CANH с лигандом и без лиганда (рис. 5B). Рассчитанные CSP, показанные на фиг. 5A, основаны на изменениях химического сдвига во всех трех спектральных измерениях. Поэтому большие CSP, показанные на фиг. 5A, могут быть не очевидны из двухмерных плоскостей, показанных на фиг. 5B, см. D96 β2m .

    Рис. 5. CSP (Δδ) указывают на структурные изменения в FcRn ECD при связывании лиганда.

    (A) CSP всех назначенных аминокислот в FcRn ECD при связывании с UCB-FcRn-303, рассчитано с Δδ = MIN {SQRT [(Δδ ( 1 H)) 2 + (Δδ ( 13 C) / 10) 2 + (Δδ ( 15 N) / 5) 2 ]} (стандартное отклонение = 0,015 ppm). Изменения измеряли в спектрах ЯМР 3D (H) CANH MAS. (B) CSP при связывании UCB-FcRn-303 с FcRn ECD в 2D-плоскостях 3D (H) CANH-спектров с лигандом (черный) и без (синий), оба зарегистрированы в присутствии 3% ДМСО. (C) Структурный вид UCB-FcRn-303 (красный), связанного с FcRn ECD с назначенными остатками в представлении палочки, закодированном цветом в соответствии с их CSP (Δδ <0,02, белый; 0,02 <Δδ <0,03, голубой; 0,03 <Δδ <0,04, морской; 0,04 <Δδ, темно-синий). (D) Структурный вид FcRn ECD в комплексе с UCB-FcRn-303 ( красный ) с той же цветовой кодировкой изменений химических сдвигов, что и на (C). Все химические сдвиги можно найти в таблице S1, данных S2 и в BMRB (номер доступа 27437).BMRB, Банк данных биологического магнитного резонанса; CSP — возмущение химического сдвига; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.g005

    Как и ожидалось, сильные эффекты наблюдаются вблизи кармана связывания UCB-FcRn-303 с помощью рентгеновской кристаллографии (G232 α- цепи , C48 α-цепи , G49 α-цепи и S52 β2m , фиг. 5A и 5C), поскольку химическое окружение этих остатков изменяется при связывании.

    Что еще более интересно, несколько остатков, в которых произошли изменения в своих химических сдвигах, удалены от связывающего кармана. К ним относятся, например, α-цепь E54 на С-конце короткой α-спирали рядом с областью связывания (фиг. 5C и 5D). Такой эффект потенциально можно объяснить небольшим перемещением α-спирали. Кроме того, сильные CSP можно наблюдать в довольно удаленной области, состоящей из петель в β2m, включая D96 β2m , G18 β2m , K19 β2m , S20 β2m и h23 β2m (рис. 5C и 5D). .Эти остатки группируются на поверхности, близкой или на границе раздела β2m и α-цепи двух разных гетеродимеров, видимых в асимметричной единице (Рис. 6A и 6B). Второй сайт связывания лиганда в этой области FcRn ECD может быть исключен, поскольку стехиометрические отношения> 1 не наблюдались в экспериментах SPR или рентгеновской кристаллографии (рис. 2A, S3, S4, S5, S6, фиг. И S1). . Интересно, что сильные изменения сдвига наблюдались на сравнительно больших расстояниях от сайта связывания малых молекул.Эти сильные CSP могут быть прямыми эффектами связывания лиганда, такими как введение небольшого смещения субъединицы β2m по отношению к α-цепи. Альтернативно, возможно, что происходят изменения в равновесии протомер-дипротомер, и таким образом затрагиваются химические сдвиги остатков на потенциальной границе дипротомера. Хотя мы не наблюдаем стабильный димер гетеродимеров в растворе, небольшая фракция присутствует, как видно в экспериментах с аналитическим ультрацентрифугированием (AUC) (S9 рис. И S4 текст).Дипротомер также может быть более густонаселенным при очень высоких концентрациях белка после примененного осаждения посредством ультрацентрифугирования при подготовке экспериментов MAS 100 кГц. Однако образцы с лигандом и без него были приготовлены в идентичных условиях, поэтому структурные эффекты, не связанные со связыванием лиганда, маловероятны. Для индуцированного лигандом изменения равновесия необходимы структурные изменения с дальним диапазоном в направлении потенциальной границы раздела дипротомеров, что еще раз подчеркивает возможность возникновения аллостерических эффектов при связывании лиганда.

    Рис. 6. Кластеры CSP на потенциальном интерфейсе дипротомера FcRn ECD .

    (A) CSP в поверхностном представлении кристаллической структуры дипротомера FcRn ECD в комплексе с UCB-FcRn-303 (красный), с той же цветовой кодировкой, что и на рис. 5. (B) Для ориентации , кристаллическая структура FcRn ECD показана в мультипликационном представлении с β2m зеленым и темно-серым, а молекулы α-цепочки синим и светло-серым. (C) Сайты взаимодействия IgG и HSA показаны фиолетовым и оранжевым цветом соответственно.Выделенные остатки обсуждаются в тексте. CSP — возмущение химического сдвига; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; HSA, человеческий сывороточный альбумин; IgG, иммуноглобулин G.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.g006

    В сайте взаимодействия с HSA можно было обнаружить ряд сильно затронутых остатков. К ним относятся R12 β2m , h23 β2m , C48 α-цепь , G49 α-цепь , A50 α-цепь и E54 α-цепь с CSP около 0.04 ppm или больше (данные на рисунках 5A, 6C и S2). Некоторые из этих аминокислот расположены близко к сайту связывания UCB-FcRn-303, но особенно R12 β2m , h23 β2m и E54 α-цепь далеки от него и поэтому могут быть структурно изменены за счет аллостерических эффектов. (Фиг.5C и 6C). Возможно, что взаимодействие FcRn-HSA может модулироваться с помощью UCB-FcRn-303. Сайт связывания с HSA, однако, расположен на возможном интерфейсе дипротомера и CSPs в этой области могут быть вызваны потенциальными лиганд-индуцированными изменениями в равновесии протомер-дипротомер FcRn ECD , как обсуждалось выше.

    Из назначенных ЯМР остатков только несколько остатков от β2m обнаруживаются в области связывания IgG, такие как R3 β2m и T86 β2m (Рис. 6C), для которых происходят незначительные изменения химического сдвига (Рис. 5A) [46 ]. В общем, остатки в области β-складок β2m, удаленные от сайта связывания или границы раздела между гетеродимерами, не обнаруживают заметных CSPs (Рис. 5D).

    Для дальнейшего изучения возможности аллостерической интерференции со связыванием IgG мы создали наложения с учетом химического сдвига двух кристаллических структур FcRn ECD с и без UCB-FcRn-303.Все остатки с Δδ <0,02 ppm (рис. 5A) были использованы для подгонки, включая область вокруг R3 β2m , T86 β2m и L87 β2m в β2m, который участвует во взаимодействии IgG (рис. 6C), давая среднеквадратичное отклонение (rmsd) 0,095 Å. Если движение α-спиральной области α-цепи может быть индуцировано при связывании лиганда, оно может распространяться в сторону петли от α-цепи D130 к α-цепи E133 , которая является частью сайта связывания для IgG (рис. 6C) [46].К сожалению, наложение не выявляет каких-либо значительных структурных изменений остатков α-цепи рядом с этой петлей, за исключением тонких различий, которые мы не можем выделить как эффект, индуцированный соединением, из-за его близости к взаимодействиям с кристаллической упаковкой. Тем не менее, CSP, наблюдаемые далеко от полости лиганда, выявляют возможность аллостерических эффектов в FcRn ECD , индуцированных UCB-FcRn-303, путем воздействия на сайт взаимодействия с HSA. Это свидетельствует о том, что связывание оптимизированного лиганда может быть направлено на смещение субъединиц β2m и α-цепи и дистальное нарушение интерфейса связывания IgG с FcRn ECD .

    Выводы

    В контексте исследования лекарств, мы идентифицировали соединение с молекулярной массой <500 Да, UCB-FcRn-303, которое связывается с внеклеточным доменом FcRn с низкой аффинностью в мкМ. Консервативный сайт связывания расположен на границе β2m и α-цепи, с туннельной полостью с доступом растворителя с двух разных сторон. Карман был идентифицирован методами компьютерной химии при теоретическом исследовании лекарственной устойчивости и подтвержден скринингом фрагментов, рентгеновской кристаллографией и ЯМР-спектроскопией.Соответствующие кристаллические структуры показывают димер гетеродимеров со стехиометрией 1: 1 для комплекса лиганд / белок.

    Из-за расстояния около 35 Å между карманом связывания малых молекул и местом взаимодействия IgG (рис. 6C), для фармакологически значимого вмешательства в связывание IgG потребуются существенные аллостерические эффекты [46]. Такие аллостерические эффекты можно контролировать, сравнивая рентгеновские структуры с лигандом и без него, а также с помощью ЯМР-спектроскопии с помощью анализа индуцированных лигандом CSP.Поэтому мы разработали новый подход для тестирования эффектов связывания лиганда на растворимых белках, используя детектируемую протонами MAS ЯМР спектроскопию 100 кГц на полностью протонированном FcRn ECD . После успешного осаждения белка путем ультрацентрифугирования с использованием специальных инструментов для наполнения можно было получить и частично сопоставить спектры MAS ЯМР с очень хорошо детектированными протонами. CSP при связывании UCB-FcRn-303 наблюдаются вокруг кармана связывания малых молекул, но также затрагиваются и отдаленные остатки, перекрывающиеся с сайтом взаимодействия с HSA.

    Поскольку большая часть остатков в β2m по направлению к сайту связывания IgG и некоторые в α-цепи не показывают существенных CSP (рис. 5A, 6A и 6C), мы произвели выравнивание двух рентгеновских структур с лигандом и без него, совмещение несмещающих остатков. Этот подход не выявил существенных изменений остатков, близких к сайту взаимодействия IgG, при связывании FcRn-UCB-303, что могло бы модулировать взаимодействие FcRn ECD –IgG. Можно предположить, что оптимизированный лиганд может вызывать сдвиг α-спиральной области в α-цепи с потенциальным воздействием на взаимодействие IgG.Такая оптимизация может включать производные с дополнительными функциональными группами, которые входят в границу раздела α-цепь / β2m и, таким образом, вызывают небольшое смещение этих двух компонентов друг относительно друга. Сильные CSP можно было наблюдать в сайте взаимодействия с HSA FcRn ECD , что подчеркивает возможность достижения функциональной модуляции FcRn с помощью UCB-FcRn-303. Однако нельзя полностью исключить, что изменения олигомерного состояния FcRn ECD , вызванные лигандом в условиях MAS, приводят к наблюдаемым CSP в этой области.

    Представленная методология MAS ЯМР обеспечивает привлекательный подход для структурных исследований крупных растворимых белков, экспрессируемых в клетках млекопитающих или других типах эукариотических клеток, в которых дейтерирование затруднено, особенно в случаях, когда гликозилирование имеет решающее значение. Более того, он расширяет диапазон применений ЯМР до ​​фармакологически значимых мишеней, которые часто недоступны для методов ЯМР в растворе из-за размера. Подход MAS ЯМР работает с высокомолекулярными мишенями и не зависит от физического состояния образца, обеспечивая возможность обработки спектральной сложности, например.g., применяя соответствующие концепции маркировки. Это облегчает исследования взаимодействия белок-лиганд с помощью ЯМР для любого типа белка или биомолекулярного комплекса, делая доступными ранее трудноразрешимые фармакологические мишени, такие как рибосомы, рецепторы, связанные с G-белком, и т.п. Наше исследование показывает, что MAS ЯМР дополняет рентгеновскую кристаллографию в кампаниях по открытию лекарств на основе структур. Особенно полезно исследовать аллостерические изменения за пределами сайтов связывания малых молекул, которые может быть трудно наблюдать с помощью рентгеновской кристаллографии.

    Материалы и методы

    FcRn

    ECD векторное поколение

    Кодирующие последовательности внеклеточного домена (ECD) (аминокислоты 1-297) α-цепи FcRn человека и β2m человека были синтезированы Entelechon (Entelechon, Регенсбург, Германия). Фрагмент α-цепи клонировали в вектор экспрессии pMH (UCB), а последовательность β2m клонировали в pMK (UCB) как фрагменты HindIII и EcoRI. Оба вектора обрабатывали SalI и NotI, а соответствующие фрагменты вырезали и лигировали для создания вектора, содержащего гены α-цепи и β2m (pM-ECDFcRn-B2M).

    Вектор дополнительно расщепляли с помощью SalI и лигировали кассету с неомицином для создания вектора с двойным геном с селекцией антибиотика (pMFcRnECD-B2M-Neo).

    Создание стабильной линии клеток млекопитающих FcRn

    ECD Клетки

    HEK293 трансфицировали pMFcRnECD-B2M-Neo с использованием 293fectin (Thermofisher) в соответствии с инструкциями производителя. Трансфицированные клетки инкубировали в статическом инкубаторе при 37 ° C и 8% CO 2 в течение 24 часов.Затем клетки разбавляли до необходимой концентрации средой с добавлением 0,5 мг / л G418 (Invitrogen), а затем делили на пулы объемом 1 мл в 24-луночных планшетах и ​​инкубировали в статическом инкубаторе при 37 ° C с 8% CO 2. . Каждые 7 дней среду удаляли из каждой лунки и заменяли свежей средой. Еще через 14 дней пулы, в которых наблюдался рост клеток, переносили в 6-луночные планшеты. Их увеличивали до 50 мл культур в колбах E250 в инкубаторах с встряхиванием.Для определения общей экспрессии гетеродимера FcRn ECD , состоящего из β2m и α-цепей, устанавливали периодический избыточный рост и инкубировали в течение 10 дней.

    Образцы супернатантов порционного разрастания объемом 50 мл анализировали на экспрессию FcRn ECD с помощью вестерн-блоттинга. 15 мкл каждого супернатанта анализировали на вестерн-блоттинге (денатурированный гель Tris / Gly) вместе с известными концентрациями очищенного человеческого FcRn в качестве контроля.

    Пул с наивысшей экспрессией был расширен (без отбора неомицина) до шкалы 10 л в волновом биореакторе 20/50 EHT при 37 ° C, 8% CO 2 в течение 4 дней, после чего температура была снижена до 32 ° C и инкубировали еще 6 дней.Культуру клеток собирали центрифугированием (1000 × г в течение 1 часа) и супернатант пропускали через фильтр 0,22 мкм.

    Очистка FcRn

    ECD , экспрессированного в клетках HEK293

    Супернатант культуры клеток млекопитающих, содержащий гетеродимер FcRn ECD , концентрировали с помощью мембраны с MWCO 10 000, используя фильтрацию в тангенциальном потоке (Centramate, Pall) или клетки с перемешиванием Amicon (Millipore), в зависимости от масштаба. Буфер для образца заменяли на 50 мМ фосфат натрия, pH 5.8, 30 мМ NaCl путем разбавления и концентрирования. FcRn ECD загружали в колонку KappaSelect (GE Healthcare), которая была предварительно загружена моноклональным антителом IgG4 для связывания FcRn ECD , перед промывкой 50 мМ фосфата натрия, pH 5,8, 30 мМ NaCl и элюированием 50 мМ NaCl. мМ фосфат натрия, pH 8,0, 30 мМ NaCl. Фракции элюирования анализировали с помощью SDS-PAGE и соответствующие фракции объединяли.

    Образец концентрировали с использованием центробежного концентратора Amicon (Millipore), мембрана 10000 MWCO.Белок очищали гель-фильтрацией на колонке Superdex 200 (GE Healthcare) с использованием 25 мМ фосфата натрия, pH 7,4, 100 мМ NaCl. Пиковые фракции анализировали с помощью SDS-PAGE перед объединением и концентрированием, если необходимо.

    Анализ SPR

    SPR проводили с использованием инструментов BIAcore 4000 (GE Healthcare). Реагенты, включая сенсорные чипы CM5, N- гидроксисукцинимид (NHS), N -этил- N — (3-диметиламинопропил) карбодиимид (EDC) и этаноламин HCl, 10 мМ буферы ацетата натрия (pH 5.0, pH 4,5) и HBS-P (10x буфер) были получены от GE Healthcare.

    FcRn ECD разбавляли 10 мМ натрий-ацетатным буфером, pH 5,0 и иммобилизовали на сенсорном чипе CM5 с помощью химии аминового связывания до уровня захвата примерно 4000 единиц отклика. Соединения подвергали скринингу 10-точечным титрованием из 200 мкМ, при 2% ДМСО, pH 6,0, и поверхность повторно иммобилизовали после каждого 384-луночного планшета. Инъекции проводили со скоростью 10 мкл / мин.

    Все данные имеют двойные ссылки для холостых инъекций и эталонной поверхности в соответствии со стандартными процедурами.Как обработка данных, так и подгонка выполнялись с использованием шаблонных протоколов Activity Base, разработанных в компании.

    Скрининг библиотеки фрагментов с использованием

    19 F ЯМР

    Библиотека приблизительно из 1100 фторсодержащих фрагментов была объединена в группы по 12, гарантируя отсутствие перекрытия сигналов 19 F. Первоначально коктейли готовили при концентрации 4,2 мМ в d6-ДМСО и разбавляли до 800 мкМ в PBS, pH 7,4 перед окончательным разбавлением до концентрации лиганда 40 мкМ (1% d6-DMSO) в любом PBS, содержащем 10% D 2 O (для контрольных образцов) или 20 мкМ FcRn ECD , содержащего 10% D 2 O (для образцов белка).Спектры ЯМР получали при 25 ° C на спектрометре Bruker AVIII-HD 600 МГц, оборудованном криозондом QCI-F и автосэмплером SampleJet. Данные были собраны с использованием импульсной последовательности CPMG с общим временем эхо-сигнала 160 мс при ширине развертки 126 ppm со временем сбора данных 1 с. Все спектры обрабатывались с помощью TopSpin 3.2. Фрагменты считались связующими с FcRn ECD , когда интенсивность сигнала 19 F была значительно снижена в спектрах с присутствующим FcRn ECD по сравнению со спектрами, записанными в отсутствие белка.

    Скрининг библиотеки фрагментов с использованием ЯМР STD

    Образцы ЯМР

    STD получали с соотношением лиганд: белок 50: 1 (500 мкМ лиганд, 10 мкМ FcRn ECD ) в 500 мкл фосфатно-солевого буфера, pH 7,4 (90% H 2 O, 10% D ). 2 O) с 5% d6-DMSO, чтобы помочь солюбилизировать лиганд. Спектры ЯМР STD регистрировали с использованием спектрометра Bruker Avance III HD 600 МГц, оборудованного 5 мм криозондом QCI-F Cryoprobe. Данные были получены и обработаны с использованием стандартного программного обеспечения Bruker и были собраны при 298 К.Белок был насыщен в метильной области спектра при 0 м.д., а нерезонансное насыщение осуществляли при 33 м.д. Применялась серия из 120 импульсов EBurp2 (50 мс каждый) с задержкой 4 мкс между каждым импульсом, в результате чего общее время насыщения составляло 6 с. Белковые сигналы удаляли путем применения спин-блокировки 100 мс. Перемеженные данные в резонансе и вне резонанса записывались, обрабатывались отдельно, а затем получались разностные спектры путем вычитания включенного и нерезонансного спектров. Данные заполняли нулями один раз и применяли оконную функцию экспоненциального умножения (LB 2 Гц).

    Конструирование плазмиды FcRn

    ECD для экспрессии в клетках насекомых Sf9

    Исходная конструкция для α-цепи / β2m экспрессирует две открытые рамки считывания (ORF) в одной бакуловирусной многоцелевой экспрессионной плазмиде pBacugs4X-1. Белковые мишени основаны на следующих аминокислотных последовательностях (как α-цепь, так и β2m каждая содержит свои нативные лидеры): α-цепь 1–297 на основе эталонной последовательности NCBI NP_004098, β2m 1–119 на основе эталонной последовательности NCBI NP_004039. Кодоны для обеих ORF были сконструированы GeneComposer для высокоэкспрессированных бакуловирусных генов, так что сайты рестрикции BamHI, HindIII, BglII и EcoRI были удалены из вставок для облегчения клонирования [65].Оба гена, включая фланкирующие сайты рестрикции, были синтезированы в GeneArt. ORF для α-цепи клонировали позади промотора полиэдрина через уникальные сайты BamHI и HindIII; в этом случае сайт BamHI предшествует сигнальной последовательности, тогда как HindIII следует за последовательностью «TGAT», так что две остановки вводятся после C-концевого остатка. ORF для β2m клонировали за промотором p10 через уникальные сайты BglII и EcoRI; сайт BglII предшествовал сигнальной последовательности, тогда как EcoRI следовал за последовательностью «TGATAA», так что две остановки были введены после С-концевого остатка.Используя эту схему клонирования, промоторы полиэдрина и p10 располагаются в разных / противоположных ориентациях в векторе-переносчике бакуловируса. Последовательность ORF проверяли до начала исследований экспрессии.

    Экспрессия FcRn

    ECD в клетках насекомых Sf9

    Конструкцию α-цепь / β2m трансфицировали в клетки насекомых Sf9 (системы экспрессии) с использованием BestBac 2.0, ДНК линеаризованного бакуловируса с удаленной v-cath / chiA (системы экспрессии, № по каталогу -91-002). Вирус от каждой трансфекции амплифицировали в течение 3 раундов, чтобы получить вирусный запас для крупномасштабного производства.Крупномасштабные препараты выращивали в среде ESF921 (Expression Systems, № по каталогу 96–001). Крупномасштабные препараты инфицировали с использованием метода сохранения и увеличения числа инфицированных клеток без титра (TIPS) [66]. Приблизительно 10 6 Tni-клеток ( Trichopulsia ni , Expression Systems) на мл инфицировали с использованием 1 мл клеток TIPS. Секретированные белки собирали через 2–3 дня с помощью фильтрации в тангенциальном потоке (Spectrum KrosFlo, фильтр 0,2 мкм, кат. № P-NO2-E20U-05-N).

    Очистка FcRn

    ECD , экспрессированного в клетках насекомых Sf9

    Собранную бакуловирусную среду ( Trichoplusia ni ), содержащую секретированный FcRn ECD , концентрировали в 10 раз и заменяли буфер (50 мМ фосфат натрия, pH 5.8 и 30 мМ NaCl с помощью фильтрации с тангенциальным потоком (TFF) (Spectrum Labs). Концентрированную среду центрифугировали с использованием ротора JA-10 при 9000 об / мин в течение 15 минут при 4 ° C, а затем фильтровали через фильтр на крышке бутылки 0,2 мкм. Перед хроматографией в концентрированную среду добавляли три полных таблетки ингибитора протеазы, не содержащего ЭДТА. Отфильтрованную концентрированную среду наносили на 35 мл смолы IgG-сефарозы FF (GE Healthcare), уравновешенной 50 мМ натрий-фосфатным буфером, pH 5,8 и 30 мМ NaCl (Sigma), и вращали один за другим в течение одного часа при 4 ° C.Затем смолу выливали в колонку с гравитационным потоком и промывали 10 объемами колонки того же буфера для уравновешивания. FcRn ECD элюировали со смолы восемью объемами колонки 50 мМ натрий-фосфатного буфера с pH 8,0 и 30 мМ NaCl. Фракции элюирования, содержащие FcRn ECD , объединяли и загружали на две 5-мл колонки HiTrap Q FF (GE Healthcare) и элюировали градиентом 1 М NaCl. Представляющие интерес фракции объединяли и добавляли глицерин до конечной концентрации 10%.Пул концентрировали до 15 мг / мл с помощью центрифугирования (регенерированная целлюлоза Amicon, MWCO 10 кДа, Millipore) и дополнительно очищали с помощью эксклюзионной хроматографии на колонке HiLoad 16/600 Superdex 200 пг (GE Healthcare) в 50 мМ HEPES (4 — (2-гидроксиэтил) -1-пиперазинэтансульфоновая кислота) pH 7,0 и 75 мМ NaCl. Фракции, содержащие FcRn ECD , объединяли и концентрировали для кристаллографии путем концентрирования на центрифуге (регенерированная целлюлоза Amicon, MWCO 10 кДа, Millipore) до 9.9 мг / мл перед аликвотированием и мгновенной заморозкой в ​​жидком азоте для последующего использования в экспериментах по кристаллизации.

    Кристаллизация FcRn

    ECD

    Для поиска условий кристаллизации для FcRn ECD , экспрессируемого в клетках насекомых, были проведены испытания кристаллизации методом диффузии паров сидя при 291 K с использованием различных коммерческих запасных матриц (реагенты Rigaku: JCSG +, Wizard 1/2, Wizard 3/4; Hampton Research: Crystal Screen HTIndex; молекулярные размеры: PACT, Morpheus, Proplex; микролитики: MCSG1) с использованием 0.4 мкл раствора белка с концентрацией 5 мг / мл, которые были смешаны с 0,4 мкл резервуарного раствора и уравновешены с 80 мкл резервуарного раствора. При первоначальных испытаниях по кристаллизации в нескольких условиях были получены небольшие кристаллы воздушного змея, содержащие PEG 3350, PEG 6000 или PEG 8000 при низком pH. Кристаллы FcRn ECD с низким pH получали на оптимизированном сите для условий кристаллизации (Rigaku), содержащем 12% –16% PEG 6000, 100 мМ лимонная кислота / трехосновный цитрат аммония с pH 3,00–3,09. Кристаллы FcRn ECD появлялись в течение 24 часов и со временем увеличивались, обычно до размера 50–150 микрон.Кристаллы собирали с использованием 20% глицерина в качестве криопротектора и мгновенно замораживали в жидком азоте перед сбором данных.

    Кроме того, маленькие стержневидные кристаллы появлялись в одном условии при значительно более высоком pH (условие PACT h4, 100 мМ бис-трис пропан / HCl pH 8,5, 200 мМ NaI и 20% PEG 3350) [67]. Кристаллы FcRn ECD с высоким / нейтральным pH были получены в оптимизированных условиях кристаллизации, содержащих 100 мМ бис-трис-пропан / HCl pH 8,5, 200 мМ NaI и 20% PEG 3350.Кристаллы FcRn ECD появлялись в течение 48 часов и со временем становились больше, обычно более 150 микрон. Кристаллы собирали с использованием 20% этиленгликоля и мгновенно замораживали в жидком азоте перед сбором данных. Для получения кристаллов, связанных с соединением, кристаллы апо FcRn ECD , выращенные при pH 3, вымачивали в течение трех дней в буфере, содержащем 0,1 M лимонная кислота / NaOH при pH 3,0, 20% мас. / Об. PEG 6000, 20% глицерина и 12,5-20. мМ соединение растворяют в 100% ДМСО. Для кристаллизации UCB-FcRn-303 связанной структуры FcRn ECD использовали белок, экспрессируемый в клетках насекомых Sf9.

    Определение структуры методом рентгеновской кристаллографии

    набора данных были собраны в канадском источнике света (CLS) на канале луча 08ID-1 (CMCF), оборудованном рентгеновским детектором Rayonix MX300 CCD и усовершенствованным источником фотонов (APS) на канале 21-ID-F (LS-CAT), оснащенным детектор рентгеновского излучения Marmosaic 225 CCD. Данные дифракции были уменьшены и масштабированы с помощью XDS / XSCALE [68]. Структуры FcRn ECD при низком и высоком / нейтральном pH были решены путем молекулярного замещения с использованием ранее существовавшей структуры комплекса.Значительная часть конструкции потребовала реконструкции; поэтому Phenix.autobuild был запущен для создания начальной структуры для дальнейшего уточнения. Все структуры были уточнены с использованием итерационных циклов TLS и ограниченного уточнения с помощью Phenix.refine и построения модели с использованием Crystallographic Object-Oriented Toolkit (COOT; версия 0.8.1-pre) и были проверены с использованием Molprobity до размещения в PDB (идентификаторы 6C97, 6C98, 6C99) [69–73]. Дифракционные данные и статистика уточнения для апо FcRn ECD при pH 3 и обеих связанных с лигандом структур приведены в таблице S2.

    Моделирование молекулярной динамики

    Структуры FcRn ECD при pH 3 и pH 8,5 использовали в качестве отправных точек для моделирования молекулярной динамики после добавления водорода. Состояния протонирования и недостающие петли были предсказаны с помощью Maestro (Schrödinger LLC). Структура была сольватирована в додекаэдре, так что ни один атом белка не находился в пределах 10 Å от края растворителя. Одноатомные ионы добавляли до концентрации соли 0,15 М. Все моделирование длилось 1000 нс и проводилось с помощью GROMACS 4.6.2 [74]. Сетка частиц Эвальда использовалась для электростатики на больших расстояниях вместе с отсечкой 10 Å для потенциальных функций Кулона и Леннарда – Джонса.

    Экспрессия полностью протонированного [

    13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD для экспериментов ЯМР

    FcRn ECD экспрессировали с использованием стабильной клеточной линии HEK293, как описано выше, но питательную среду заменяли средой Bioexpress 6000 (Cambridge Isotope Laboratories).

    Получение 2D

    15 N- 1 H Спектр ЯМР в состоянии раствора TROSY на полностью протонированном [ 13 C, 15 N] -меченном FcRn ECD

    Состояние решения 2D 15 N- 1 H TROSY-спектр был получен с 0.35 мл образца 300 мкМ [ 13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD в 25 мМ Na 2 HPO 4 , 100 мМ NaCl, 50 мкМ ЭДТА, 0,02% (мас. / v) буфер NaN 3 при pH 7,4, содержащий 5% D 2 O / 95% H 2 O [49]. Данные ЯМР получали при 35 ° C на спектрометре Bruker AVIII HD 600 МГц, снабженном криогенно охлаждаемым зондом. Спектр был получен в течение 40 минут со временем сбора данных 40 мс для F 1 ( 15 Н) и 60 мс для F 2 ( 1 H).Он был обработан с помощью Topspin 3.5 (Bruker Biospin Ltd) с линейным прогнозированием, используемым для увеличения эффективного времени сбора данных до 60 мс в F 1 .

    Седиментация FcRn

    ECD ультрацентрифугированием для экспериментов ЯМР с использованием быстрого MAS

    0,5 мл образца 100 мкМ [ 13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD в 25 мМ Na 2 HPO 4 , 100 мМ NaCl, 50 мкМ ЭДТА, 0,02% ( w / v) NaN 3 буфер при pH 7,4, содержащий 3% DMSO, непосредственно ультрацентрифугировали в 0.7-миллиметровый ротор MAS ЯМР при 100000 x g и 4 ° C в течение 40 часов с использованием ротора ультрацентрифуги с качающимся ковшом. На этом этапе использовались специальные самодельные инструменты для наполнения. И нижняя, и верхняя крышки ротора 0,7 мм MAS были приклеены, чтобы избежать потери жидкости или снятия крышек во время MAS. Избыток белка и жидкости после ультрацентрифугирования удаляли перед закрытием 0,7 мм ротора ЯМР MAS. Для экспериментов по обнаружению CSP, 3 мМ UCB-FcRn-303 добавляли к 0,5 мл образца, содержащего 100 мкМ [ 13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD в 25 мМ Na 2 HPO. 4 , 100 мМ NaCl, 50 мкМ ЭДТА, 0.02% (мас. / Об.) Буфер NaN 3 при pH 7,4, содержащий 3% ДМСО (соотношение лиганд: белок 30: 1). Связанный с лигандом образец осаждали во второй 0,7 мм ротор MAS в тех же условиях, что и образец без лиганда.

    ЯМР-эксперименты с обнаружением протонов с использованием быстрой MAS на полностью протонированных [

    13 C, 15 N] -меченных FcRn ECD

    Все эксперименты MAS ЯМР были выполнены на спектрометре Bruker AVANCE III 850 МГц. Спектры регистрировались при 80, 90 или 100 кГц MAS с тройным резонансом 0.Зонд MAS 7 мм (Bruker) и ссылка на 4,4-диметил-4-силапентан-1-сульфоновую кислоту (DSS) (параметры эксперимента см. В таблице S3). Температура образца 283 К контролировалась по частоте резонансной линии воды. Чтобы достичь этой температуры образца, образец охлаждали во время MAS с использованием газообразного азота через охлаждающую установку (BCU II, Bruker) в сильном режиме с потоком газа, установленным на 400 л / ч. Спектры (H) NH, (H) CANH, (H) CA (CO) NH и (H) CBCANH были записаны с использованием этапов переноса намагниченности с перекрестной поляризацией (CP) (гетероядерный перенос) и DREAM (гомоядерный перенос) в соответствии с процедурами описан Penzel et al. [61,75,76].Все спектры обрабатывали с помощью Topspin 3.5 (Bruker) и анализировали с помощью CCPNmr Analysis v. 2.4.2. [77]. Все назначенные химические сдвиги и наблюдаемые CSP перечислены в таблице S1 и данных S2 и депонированы в банке данных биологического магнитного резонанса (BMRB) (номер доступа 27437).

    Аналитическое ультрацентрифугирование FcRn

    ECD

    Эксперименты по скорости осаждения проводились при 8 ° C и 35000 об / мин с ротором Ан-60Ti с использованием 12-мм двухсекторных центральных элементов Epon.Для каждого из трех измерений при различных концентрациях FcRn ECD (4 мкМ, 14 мкМ и 52 мкМ) образец объемом 400 мкл в 10 мМ Na 2 HPO 4 , 137 мМ NaCl, 2,7 мМ KCl, Использовали 1,8 мМ буфер KH 2 PO 4 при pH 7,2. Данные были проанализированы и нанесены на график с помощью GUSSI и SEDFIT [78].

    Экспериментальные и аналитические детали синтетических аналогов

    Все растворители и реагенты использовались в том виде, в котором они были получены от коммерческих поставщиков, если не указано иное.Соединения были названы с использованием пакета Biovia Draw 2016 (IUPAC).

    Спектры ЯМР

    записаны на спектрометре Bruker Avance III HD 500 МГц или 250 МГц.

    Указанные химические сдвиги (δ) даны в частях на миллион (ppm), а константы взаимодействия (J) указаны в герцах (Гц). Спиновые множественности представлены как s = синглет, d = дублет, t = триплет, q = квартет, dd = дублет дублета, ddd = дублет дублета дублета, dt = дублет триплета, td = триплет дублета и m = мультиплет.

    uPLC-MS выполняли на системе Waters Acquity UPLC, соединенной с детектором Waters Acquity PDA, детектором ELS и МСД (положительный результат сканирования: 150-850). Метод (pH 3): колонка Phenomenex Kinetix-XB C18 (2,1 x 100 мм, 1,7 мкм). Элюирование с линейным градиентом воды + 0,1% муравьиной кислоты и ацетонитрила + 0,1% муравьиной кислоты при скорости потока 0,6 мл / мин. Хиральный анализ SFC: система Waters Thar 3100 SFC, подключенная к детектору Waters 2998 PDA, Chiralcel OD-H 25 см. Хиральное разделение SFC: система Water Thar SFC с насосом Waters Thar FDM, автоинжектор Waters Thar Alias, коллектор фракций Waters Thar и детектор Waters 2998 PDA.

    (R) и (S) 1- [7- (3-фторфенил) -5-метил-4,7-дигидро- [1,2,4] триазоло [1,5-a] пиримидин- 6-ил] этанон (UCB-FcRn-84) (S10 фиг.).

    1- [7- (3-фторфенил) -5-метил-4,7-дигидро- [1,2,4] триазоло [1,5-a] пиримидин-6-ил] этанон (CAS 6-95 -3) был приобретен в виде рацемата у Life Chemicals, и смесь была разделена хиральной хроматографией с использованием фазы Chiralpak AD (100 × 500), 300 мл / мин с системой гептан / изопропанол (8/2). 1,21 г исходного материала дает соответственно 577 мг и 588 мг разделенных изомеров.Хиральный аналитический SFC: RT = 8,22 мин, 100% ее; RT = 10,40 мин, 100% ее.

    1- [7- (3,5-Дифторфенил) -5-метил-4,7-дигидро- [1,2,4] триазоло [1,5-a] пиримидин-6-ил] этанон (S11 Рис.) .

    Перемешиваемый раствор 3,5-дифторбензальдегида (0,1 мл, 0,946 ммоль), пентан-2,4-диона (0,146 мл, 1,42 ммоль, 1,5 экв.) И 4H -1,2,4-триазола -3-Амин (119 мг, 1,42 ммоль, 1,5 экв.) В N, N-диметилформамиде (1,5 мл) облучали в микроволновой печи (до 200 Вт) при 150 ° C в течение 60 мин.Реакционной смеси давали остыть до температуры окружающей среды и добавляли воду (6 мл), что приводило к образованию осадка. Полученное твердое вещество собирали фильтрованием, промывали водой (2 × 1 мл) и циклогексаном (2 × 1 мл), затем растирали в горячем ацетонитриле (1 мл) и сушили в вакууме , получая 94 мг (выход 34%). указанного в заголовке соединения в виде бледно-желтого твердого вещества.

    Анализ 1 H ЯМР дал (500 МГц, ДМСО-d6) δ 10,89 (с, 1H), 7,70 (с, 1H), 7.14 (т, J = 9,1 Гц, 1H), 6,98 (д, J = 6,3 Гц, 2H), 6,46 (с, 1H), 2,46 (с, 3H), 2,20 (с, 3H). uPLC-MS: [M + H] + m / z = 291, RT = 2,38 мин (99%).

    (R) и (S) 1- [7- (3,5-дифторфенил) -5-метил-4,7-дигидро- [1,2,4] триазоло [1,5-a] пиримидин-6-ил] этанон (S12 фиг.).

    Рацемат (50 мг) разделяли хиральной препаративной хроматографией на фазе Chiralpak ASV (50 * 490), 80 мл / мин с системой гептан / этанол (9/1), чтобы получить 24 мг и 19 мг чистого энантиомеры.Хиральный аналитический SFC: RT = 10,89 мин, 100% ее; RT = 15,16 мин, 97,8% ее.

    Метил 7- (3,5-дифторфенил) -5- (3-пиридил) -4,7-дигидро [1,2,4] триазоло [1,5-a] пиримидин-6-карбоксилат (UCB-FcRn -303) (S13 Рис).

    К перемешиваемому раствору 3,5-дифторбензальдегида (150 мг, 1,06 ммоль), метил-3-оксо-3- (пиридин-3-ил) пропаноата (265 мг, 1,48 ммоль, 1,4 экв.) И 4H. -1,2,4-триазол-3-амин (124 мг, 1,48 ммоль, 1,4 экв.) В N, N-диметилформамиде (1,5 мл) добавляли хлор (триметил) силан (0.268 мл, 2,11 ммоль) по каплям. Затем реакционную смесь облучали в микроволновой печи (до 200 Вт) при 130 ° C в течение 60 минут. Реакционной смеси давали остыть до температуры окружающей среды и добавляли воду (6 мл), что приводило к образованию осадка. Полученное твердое вещество собирали фильтрованием, промывали водой (2 × 1 мл) и циклогексаном (2 × 1 мл), затем перекристаллизовывали из ацетонитрила (2 мл) и сушили в вакууме с получением 238 мг (выход 59%) указанного в заголовке соединения. в виде бледно-желтого твердого вещества.Анализ 1 H ЯМР дал (500 МГц, ДМСО-d6) δ 11,18 (с, 1H), 8,67-8,61 (м, 2H), 7,92 (дт, J = 7,8, 1,9 Гц, 1H), 7,75 (с , 1H), 7,48 (дд, J = 7,8, 4,9 Гц, 1H), 7,20 (tt, J = 9,2, 2,2 Гц, 1H), 7,16–7,10 (м, 2H), 6,50 (с, 1H), 3,27 ( с, 3Н). uPLC-MS: [M + H] + m / z = 370, RT = 2,12 мин (97%).

    Вспомогательная информация

    S1 Рис. Оценка лигандованности FcRn

    ECD и предсказанные сайты связывания малых молекул.

    При низком pH сайты связывания, способные давать связывание с высокой аффинностью, ограничены границей раздела димера, при этом область описывается как один большой или три отдельных кармана (карманы A-C).При нейтральном и основном pH переходные сайты возникают в сайте связывания альбумина, между спиралями α1 и α2 (D) и между доменами β2m и α3 (E). β2m, β2-микроглобулин; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s001

    (JPG)

    S2 Рис. Эволюционная консервация FcRn

    ECD .

    (A) Структура гетеродимера FcRn ECD человека с pH 3 окрашена в цвет, чтобы проиллюстрировать сохранение последовательности в ортологах позвоночных.Универсально консервативные остатки окрашены в белый цвет; мутированные остатки показаны красным цветом, причем интенсивность цвета указывает на оценку BLOSUM62 наиболее подходящей замены (более темный красный цвет = более радикальное изменение аминокислоты по сравнению с человеческим остатком). Виды, включенные в анализ: Pan troglodytes , Gorilla gorilla , Pongo pygmaeus , Macaca mulatta , Callithrix aurita , Microcebus musinus , 917culnetus i , Cavia porcellus , Oryctolagus cuniculus и Bos taurus .Мутации происходят по всей α-цепи и β2m. Области явной консервации включают границу раздела α-цепи и β2m, а также центральную полость, которая была обнаружена при анализе SiteMap. (B) Для справки: человеческий FcRn ECD из структуры FcRn, связанной с HSA (код PDB 4N0F), был окрашен для выделения остатков, которые составляют поверхности с Fc-составляющей IgG (пурпурный) и HSA (оранжевый), α-цепь показана зеленым цветом, а β2m — голубым. β2m, β2-микроглобулин; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; HSA, человеческий сывороточный альбумин; IgG, иммуноглобулин G; PDB, Банк данных белков.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s002

    (TIF)

    S4 Рис. Кристаллическая структура соединения UCB-FcRn-84, связанного с FcRn

    ECD .

    Соединение связывается на границе раздела β2m (зеленый) и α-цепи (синий). Также в этой кристаллической структуре второй гетеродимер можно найти в асимметричной единице (серый цвет). β2m, β2-микроглобулин; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc.

    https: // doi.org / 10.1371 / journal.pbio.2006192.s004

    (JPG)

    S5 Рис. Кристаллическая структура UCB-FcRn-303, связанного с FcRn

    ECD .

    Соединение занимает тот же карман связывания, что и UCB-FcRn-84, на границе β2m (зеленый) и α-цепи (синий). Область связывания представляет собой туннельную полость, проходящую через белок. Опять же, второй гетеродимер обнаружен в кристаллической структуре (изображен серым цветом). β2m, β2-микроглобулин; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s005

    (JPG)

    S7 Рис. Домены Ch3 и Ch4 (красный) тяжелой цепи IgG в комплексе с FcRn

    ECD (α-цепь синим, β2m зеленым) (код PDB 1FRT) перекрываются с копиями, связанными с симметрией (темно-серый и средний серый ) безлигандного FcRn ECD (светло-серый) [46].

    β2m, β2-микроглобулин; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; IgG, иммуноглобулин G; PDB, Банк данных белков.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s007

    (JPG)

    S8 Рис. Сравнение FcRn

    ECD 15 N- 1 Спектры ЯМР H в растворе и после осаждения.

    (A) 2D 15 N- 1 H корреляция с использованием TROSY полностью протонированного [ 13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD , измеренного в растворе. (B) Наложение спектра, показанного на (A) (оранжевый), со спектром 2D 15 N- 1 H осажденного полностью протонированного [ 13 C, 15 N] -меченного FcRn ECD записан на частоте 100 кГц MAS (черный).FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; МАС, магическое вращение под углом.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s008

    (JPG)

    S9 Рис. Аналитическое ультрацентрифугирование FcRn

    ECD .

    Эксперименты по скорости седиментации при трех различных концентрациях (52 мкМ, серый; 14 мкМ, красный; 4 мкМ, синий) демонстрируют пики, зависящие от концентрации белка при 3,5 S, 5,1 S и 5,3 S. FcRn ECD , внеклеточный домен неонатальный рецептор Fc.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s009

    (JPG)

    S2 Данные. Наблюдаемые химические сдвиги и значения CSP FcRn

    ECD с UCB-FcRn-303 и без него, как показано на фиг. 5.

    β2m, β2-микроглобулин; CSP — возмущение химического сдвига; FcRn, неонатальный рецептор Fc; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; MHC1, главный комплекс гистосовместимости класса I.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s015

    (XLSX)

    S1 Таблица.

    1 H, 15 N, 13 Cα и 13 Cβ химические сдвиги, наблюдаемые в экспериментах по обнаружению протонов ЯМР при 100 кГц MAS на осажденных полностью протонированных [ 13 C, 15 N] — маркированный FcRn ECD .

    Их сравнивают с соответствующими химическими сдвигами (Beerbaum et al.) [ 2 H, 13 C, 15 N] β2m в комплексах MHC1, измеренными с помощью ЯМР в состоянии раствора [63]. Аминокислоты α-цепи изображены синим цветом, остатки β2m — зеленым.β2m, β2-микроглобулин; FcRn ECD , внеклеточный домен неонатального рецептора Fc; МАС, магическое вращение под углом.

    https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006192.s016

    (PDF)

    .

    Leave a Reply

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2019 © Все права защищены.