The object of research, development or design (in Russian) : тиолированные и ПЭГилированные кремнийорганический наночастицы для терапии рака, их характеристика, свойства, взаимодействие с клеточными культурами и живыми системами

The object of research, development or design (in Kazakh) : онкологиялық ауруларды емдеуге арналған тиолданған және ПЕГильденген кремнийорганикалық нанобөлшектері, олардың сипаттамалары, қасиеттері, торша өсінділерімен және тірі жүйелермен әрекеттесуі.

Aim of work (in Russian) : разработка системы доставки противораковых лекарств, основанной на чувствительности к глутатиону, из тиолированных и ПЕГилированных кремнийорганических наночастиц, изучение процесса высвобождения лекарственного средства in vitro, разработка профиля токсичности и биораспределения наночастиц in vitro и in vivo.

Aim of work (in Kazakh) : тиолдандырылған және ПЕГильденген кремнийорганикалық нанобөлшектерден глутатионға сезімталдыққа негізделген ісікке қарсы препараттарды жеткізу жүйесін жасау, in vitro жағдайында дәрілік заттардың шығарылу процесін зерттеу, in vitro және in vivo нанобөлшектердің уыттылық профилін және биотаралуын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Синтез тиолированных и ПЭГилированных наночастиц органосиликата на основе (3-меркаптопропил)триметоксисилана (МПТС). Характеризация тиолированных и ПЭГилированных наночастиц органосиликата. Флуоресцентная маркировка наночастиц. Конъюгация противораковых препаратов с наночастицами. Изучение кинетики высвобождения лекарств. Оценка цитотоксичности наночастиц in vitro. Определение локализации наночастиц в клетках in vitro. Оценка гемолитических свойств наночастиц. Тест биосовместимости наночастиц с использованием модели раздражения слизистой оболочки слизняка. Изучение путей биораспределения и выведения наночастиц in vivo.

Методы исследования (на казахском) : (3-меркаптопропил)триметоксисилан (МПТС) негізіндегі тиолданған және ПЕГильденген органосиликатты нанобөлшектердің синтезі. Тиолдандырылған және ПЕГильденген органосиликатты нанобөлшектердің сипаттамасы. Нанобөлшектерді флуоресцентті таңбалау. Қатерлі ісікке қарсы препараттардың нанобөлшектермен конъюгациясы. Дәрілік заттардың бөліну кинетикасын зерттеу. In vitro жағдайында нанобөлшектердің цитотоксикалық қасиетін бағалау. Жасушалардағы нанобөлшектердің локализациясын in vitro жағдайында анықтау. Нанобөлшектердің гемолитикалық қасиеттерін бағалау. Шырышты қабықтың тітіркену үлгісін пайдаланып нанобөлшектердің биоүйлесімділік сынағы. Нанобөлшектердің in vivo биотаралу және шығарылу жолдарын зерттеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : В рамках проекта была создана новая система доставки лекарств на основе органосиликатных наночастиц для терапии рака. Впервые были разработаны и детально изучены кинетика высвобождения лекарственных средств, а также профили токсичности, биораспределения, биосовместимости и биодеградации наночастиц на основе МПТС как in vitro, так и in vivo. Результаты предлагаемого проекта предоставляют важные данные для применения органокремниевых наночастиц в биомедицинских и фармацевтических науках, восполняя текущий дефицит информации в этой области. Это значительно поспособствует пониманию поведения органокремниевых наночастиц in vivo, их биораспределения, путей выведения, а также их токсичности и биосовместимости. Полученные данные станут ключевыми для разработки систем доставки лекарств и генов на основе наночастиц, а также для создания инструментов биовизуализации. Список публикаций: За 2022 год: публикации отсутствуют За 2023 год: публикации отсутствуют За 2024 год: 1. Zhaisanbayeva B.A., Mun E.A.*, Ulmanova L., Zhunissova Z., Umbayev B., Olzhayev F., Vorobjev I.A., Hortelano G., Khutoryanskiy V.V.* In vitro and in vivo toxicity of thiolated and PEGylated organosilica nanoparticles. International Journal of Pharmaceutics, 2024, 652, 123852-14 (IF 5.8, Q1, 93%, Scopus), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2024.123852

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоба қатерлі ісік терапиясы үшін органосиликатты нанобөлшектерге негізделген жаңа дәрі-дәрмек жеткізу жүйесін құрды. Алғаш рет дәрілік заттардың бөліну кинетикасы, сондай-ақ MPTS негізіндегі нанобөлшектердің уыттылығы, биотаралу, биоүйлесімділігі және биодеградация профильдері in vitro және in vivo жағдайында егжей-тегжейлі әзірленді және зерттелді. Ұсынылған жобаның нәтижелері биомедициналық және фармацевтикалық ғылымдарда кремнийорганикалық нанобөлшектерді қолдану үшін маңызды деректер береді, осы саладағы ақпараттың қазіргі жетіспеушілігін толтырады. Бұл кремнийорганикалық нанобөлшектердің in vivo мінез-құлқын, олардың биотаралуын, жойылу жолдарын, сондай-ақ олардың уыттылығы мен биоүйлесімділігін түсінуге айтарлықтай ықпал етеді. Алынған деректер нанобөлшектерге негізделген дәрі-дәрмек пен генді жеткізу жүйелерін әзірлеу үшін, сондай-ақ биобейнелеу құралдарын жасау үшін кілт болады. Жарияланымдар тізімі: 2022 жылға: жарияланымдар жоқ 2023 жылға: жарияланымдар жоқ 2024 жылға: 1. Zhaisanbayeva B.A., Mun E.A.*, Ulmanova L., Zhunissova Z., Umbayev B., Olzhayev F., Vorobjev I.A., Hortelano G., Khutoryanskiy V.V.* In vitro and in vivo toxicity of thiolated and PEGylated organosilica nanoparticles. International Journal of Pharmaceutics, 2024, 652, 123852-14 (IF 5.8, Q1, 93%, Scopus), https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2024.123852

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработка систем доставки лекарственных средств на основе кремнийорганических наночастиц для лечения рака в рамках этого проекта представляет необходимые данные для дальнейшего развития этой области, а также способствует развитию области нанотехнологий и новых наноматериалов для биомедицинского применения в Казахстане, что является все еще относительно новой для страны. Кроме того, этот проект подчеркивает важность междисциплинарного сотрудничества в области нанотехнологий, биологии, биомедицинской инженерии и фармацевтики как на местном, так и на международном уровне. В рамках данного проекта была создана платформа для профессионального развития молодых ученых и исследователей (членов группы, включая студентов бакалавров, магистрантов и докторантов). Также для реализации проекта используются местные научные, материально-технические ресурсы, что оказывает положительное влияние на конкурентоспособность Казахстана и его экономики. Реализация проекта позволит развивать область нанотехнологий и биомедицины в Казахстане с целью конкурирования на международном уровне, и внесет вклад в развитие местных биомедицинских продуктов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Осы жоба аясында қатерлі ісіктерді емдеуге арналған кремнийорганикалық нанобөлшектерге негізделген дәрілік препараттарды жеткізу жүйелерін әзірлеу осы саланы одан әрі дамыту үшін қажетті мәліметтерді береді, сонымен қатар Қазақстанда нанотехнологиялар мен биомедициналық қолданыстағы жаңа наноматериалдар саласын дамытуға ықпал етеді, ал бұл ел үшін әлі салыстырмалы түрде жаңа сала. Сонымен қатар, бұл жоба жергілікті және халықаралық деңгейде нанотехнология, биология, биомедициналық инженерия және фармацевтика салаларындағы пәнаралық ынтымақтастықтың маңыздылығын көрсетеді. Осы жоба аясында жас ғалымдар мен зерттеушілердің (топ мүшелерінің, оның ішінде бакалавриат, магистратура және докторантура студенттерінің) кәсіби біліктілігін арттыруға арналған алаң құрылды. Сондай-ақ жобаны жүзеге асыру үшін жергілікті ғылыми, материалдық-техникалық ресурстар пайдаланылуда, бұл Қазақстанның бәсекеге қабілеттілігіне және экономикасына оң әсер етеді. Жобаны жүзеге асыру халықаралық деңгейде бәсекеге түсу үшін Қазақстанда нанотехнология және биомедицина саласын дамытуға мүмкіндік береді және жергілікті биомедициналық өнімдерді дамытуға ықпал етеді.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение по данному проекту не предполагалось.

Level of implementation (in Kazakh) : Бұл жобаны іске асыру көзделмеген.

Efficiency (in Russian) : Результаты данного проекта представляют необходимую информацию для перспективных направлений в биомедицинских и фармацевтических сферах. Также результаты данного проекта вносят вклад в развитие сферы здравоохранения и персонализированной медицины, путем более широкого изучения потенциального применения наночастиц кремнезема и их свойств от лабораторного до крупномасштабного производства. Это имеет важное значение для таких областей как фармацевтика, нанотехнологии и биомедицина. Данный проект способствует развитию таких новых для Казахстана областей как нанотехнологии и наноматериалы, а также освещению важности междисциплинарного сотрудничества и интеграции таких дисциплин как наука материалов, химия, нанотехнологии, биология, биомедицинская инженерия и фармацевтическая наука, как на местном, так и на международном уровне.

Efficiency (in Kazakh) : Бұл жобаның нәтижелері биомедициналық және фармацевтикалық салалардағы перспективалық бағыттар үшін қажетті ақпаратты береді. Бұл жобаның нәтижелері кремний диоксиді нанобөлшектерінің әлеуетті қолдану мүмкіндіктерін және олардың қасиеттерін зертханадан бастап кең ауқымды өндіріске дейін зерттеуді кеңейту арқылы денсаулық сақтау мен жеке медицинаның дамуына ықпал етеді. Бұл фармацевтика, нанотехнология және биомедицина сияқты салаларға маңызды әсер етеді. Бұл жоба Қазақстан үшін нанотехнология және наноматериалдар сияқты жаңа салаларды дамытуға ықпал етеді, сонымен қатар пәнаралық ынтымақтастық пен материалтану, химия, нанотехнология, биология, биомедициналық инженерия және фармацевтика ғылымы сияқты пәндердің жергілікті және жергілікті деңгейде интеграциясының маңыздылығын көрсетеді. халықаралық деңгейде.

Field of application (in Russian) : Нанотехнологии для фармацевтического применения, биоматериалы, биомедицинская наука, фармацевтика, системы доставки лекарств, диагностика.

Field of application (in Kazakh) : Фармацевтикалық қолданбаларға арналған нанотехнологиялар, биоматериалдар, биомедициналық ғылым, фармацевтика, дәрілік заттарды жеткізу жүйелері, диагностика.