Magnetic nanoparticles as a platform for delivery of the photosensitizer methylene blue to HCT116 tumor cells

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Hybrid nanosystems based on magnetic iron oxide nanoparticles (IONPs) and human serum albumin (HSA), containing methylene blue (MB) as a model photosensitizer, have been synthesized. The resulting HSA@IONP nanosystems were characterized for size and composition using UV/visible spectrophotometry (particularly, using the Bradford method), dynamic light scattering, and electron magnetic resonance. A study of the dark and photoinduced cytotoxicity of MB, IONP, HSA@IONP, MB–IONP, MB–(HSA@IONP) on of human colon adenocarcinoma HCT116 cells was carried out. Under the experimental conditions, the difference between the dark and light-induced cytotoxicity of nanosystems on cells was significantly enhanced when the photosensitizer was immobilized on the surface of the carrier particles compared to free photosensitizer in equivalent concentrations.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. T. Nguyen

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. A. Markova

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

B. B. Batchaeva

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

M. G. Gorobets

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. V. Toroptseva

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

M. V. Motyakin

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

M. I. Abdullina

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. V. Bychkova

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: anna.v.bychkova@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Q. Chen, Z. Liu. Adv. Mater. 28, 10557–10566 (2016). https://doi.org/10.1002/adma.201600038
  2. L.L. Israel, A. Galstyan, E. Holler et al. J. Control. Release. 320, 45 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.01.009
  3. A.S. Chubarov. Magnetochemistry 8, 13 (18 pages) (2022). https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8020013
  4. N.G. Berdnikova, A.E. Dontsov, M.V. Erokhina et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 13, 942 (2019). https://doi.org/10.1134/S1990793119060150
  5. N.V. Menshutina, A.A. Uvarova, M.S. Mochalova et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 17, № 7, 1507 (2023). https://doi.org/10.1134/S1990793123070163
  6. M.A. Kolyvanova, M.A. Klimovich, O.V. Dement’eva et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 17, 206 (2023). https://doi.org/10.1134/S1990793123010062
  7. A.V. Povolotskiy, D.A. Soldatova, D.A. Lukyanov et al. Russ. J. Phys. Chem. B 17, 1398 (2023). https://doi.org/10.1134/S1990793123060192
  8. J.P. Tardivo, A. Del Giglio, C.S. de Oliveira et al. Photodiagnosis Photodyn. Ther. 2, 175 (2005). https://doi.org/10.1016/S1572-1000(05)00097-9
  9. Y. Zhang, Z. Ye, R. He et al. Colloids Surfaces B Biointerfaces 224, 113201 (2023). https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2023.113201
  10. V.H. Toledo, T.M. Yoshimura, S.T. Pereira et al. J. Photochem. Photobiol. B Biol. 209, 111956 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2020.111956
  11. J.A. Rodrigues, J.H. Correia. Int. J. Mol. Sci. 24, 12204 (2023). https://doi.org/10.3390/ijms241512204
  12. I.D. Burtsev, A.E. Egorov, A.A. Kostyukov et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 16, 109 (2022). https://doi.org/10.1134/S1990793122010195
  13. M.A. Klimovich, N.N Sazhina, A.S. Radchenko et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 15, 93 (2021). https://doi.org/10.1134/S1990793121010206
  14. A.V. Bychkova, M.N. Yakunina, M.V. Lopukhova et al. Pharmaceutics. 14, 2771 (2022). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14122771
  15. M.T. Nguyen, E.V. Guseva, A.N. Ataeva et al. Int. J. Mol. Sci. 24, 7995 (2023). https://doi.org/10.3390/ijms24097995
  16. F.I. Dalidchik, O.A. Lopatina, S.A. Kovalevsky et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 18, 266 (2024). https://doi.org/10.1134/S1990793124010238
  17. Y.-J.Hu, W. Li, Y. Liu et al. J. Pharm. Biomed. Anal. 39, 740 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jpba.2005.04.009

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Survival of human colon adenocarcinoma HCT116 cells exposed to the studied samples in dark (a) and light (b) experiments. In the case of particles without MS (NCHO and HSA@NCHO), the cells were incubated with an amount of particles equivalent to particles with MS (MS–NCHO and MS–(HSA@NCHO), respectively). The names of the studied systems, their structures, and their designations present in the figures are given in the upper part of the figure.

Download (200KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».