Влияние наночастиц производных фуллерена С60 на обменные процессы у мышей.
Бородулин В.Б., Дудакова Ю.С., Логинова Н.Ю.
ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава», кафедра биохимии
Наночастицы фуллерена представляют собой новый класс сфероидальных молекул, состоящих исключительно из атомов углерода. Благодаря своим свойствам в настоящее время они находят широкое практическое применение в различных областях физики, химии, биологии. Относительно низкая токсичность, проявление фотофизических и фотохимических свойств делает фуллерены весьма перспективными объектами для использования в медицине [1,2].
Усовершенствование молекулы фуллерена открывает возможность синтеза на его основе биологически активных веществ. Перспектива внедрения препаратов на основе фуллерена в медицинскую практику напрямую зависит от анализа действия наночастиц на обменные процессы человека и животных.
В связи с этим была поставлена цель: изучить влияние наночастиц фуллерена С60 и его производных на обменные процессы у белых беспородных мышей-самцов в возрасте 3-х месяцев.
Материалы и методы исследования
Объектами исследования в работе являлись производные фуллерена С60:
− фуллеренпирролидины:
а)N–метил–1(4-диметиламинофенил)фуллерено-С60-[1,9c]пирролидин (соединение 1) (рис.1., 1),
б)N-метил-1(4-нитрофенил)фуллереноС60[1,9c] пирролидин (соединение 2)(рис.1, 2).
В качестве растворителя для этих соединений использовался диметилсульфооксид (ДМСО).
− водорастворимый комплекс поливинилпирролидона с фуллереном С60 (ПВП*С60) (3)
R1= Н, R2 = N (CH3)2 (1) (3)
R1= H, R2 = NO2 (2)
Рис.1. Исследуемые производные фуллерена С60
Работа выполнена на белых беспородных трехмесячных самцах мышей, содержавшихся на стандартном рационе вивария. Мышей распределили в 5 экспериментальных групп. Первой группе перорально вводился комплекс ПВП*С60, второй группе – Соединение1, третьей группе –Соединение2, четвертой группе – ДМСО (контроль для фуллеренпирролидинов). Пятая группа служила контролем по отношению ко всем исследуемым соединениям и не подвергалась воздействию исследуемых веществ.
Суточная доза вводимых веществ составляла 1*10-2 мг на 20 грамм
массы мыши.
Соединения вводились мышам в виде раствора (100мкл) в течение 5 дней. По окончании проведения эксперимента мышей декапитировали.
В клинико-лабораторных исследованиях анализировалась сыворотка крови. Для этого в ходе процедуры декапитации собиралась смешанная кровь с горлового среза в сухую чистую пробирку без использования антикоагулянтов. Для ускоренного образования кровяного тромба пробирку со смешанной кровью помещали на 10 минут в термостат с температурой 370 С. Затем, используя тонкую стеклянную палочку, тромб аккуратно отделяли от стенок пробирки. После этого пробирку помещали в центрифугу и центрифугировали 10 минут.
Полученную сыворотку переносили в сухую чистую пробирку.
Оценка влияния комплекса ПВП*С60 и фуллеренпирролидинов на обменные процессы, происходящие в организме, была проведена на основе данных, полученных в ходе биохимического исследования сыворотки крови на биохимическом анализаторе “Hospitex screen master” (Швейцария).
Прибор представляет собой спектрофотометр со стандартным набором реагентов, предназначенный конкретно для определения одного из изучаемых биохимических параметров крови: глюкозы, общего белка, альбумина, холестерина, лактата, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), аланинаминотрасферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), креатинкиназы (КК), креатинина, мочевины, щелочной фосфатазы (ЩФ), γ-глутамилтрансферазы (ГГТ).
Методы являются унифицированными [3].
В работе были использованы жидкие реагенты производств ЗАО «Диакон-ДС», «Biosub® LA», «Витал Диагностике СПб».
Цифровые данные обработаны статистически по методу Стьюдента с определением достоверности различий между контрольной и опытными группами. Достоверными считались различия между группами при Р<0,05.
Результаты исследований
Результаты биохимического анализа отражены в таблице.
Таблица. Влияние исследуемых соединений на биохимические показатели сыворотки крови.
|
Соединение |
Контроль |
ПВП*С60 |
ДМСО |
Соединение1*ДМСО |
Соединение2*ДМСО |
||||||
|
Показатель |
M±m |
M±m |
Р |
M±m |
Р |
M±m |
Р |
Р′ |
M±m |
Р |
Р′ |
|
Глюкоза, моль/л |
7,04±1,08 |
14,00±0,94 |
<0,01 |
13,74±0,18 |
<0,001 |
17,18±0,60 |
<0,001 |
<0,001 |
14,00±1,80 |
<0,05 |
>0,05 |
|
Лактат, моль/л |
25,30±0,39 |
11,32±0,085 |
<0,001 |
20,18±1,26 |
<0,001 |
14,80±1,14 |
<0,001 |
<0,01 |
14,82±1,49 |
<0,001 |
<0,05 |
|
Общий белок, мг/мл |
117,74±2,00 |
347,22±12,75 |
<0,001 |
258,12±16,50 |
<0,01 |
193,80±1,74 |
<0,001 |
<0,01 |
238,68±14,54 |
<0,001 |
>0,05 |
|
Альбумин, мг/мл |
133,70±5,55 |
330,72±3,95 |
<0,001 |
143,68±2,70 |
>0,05 |
125,00±7,53 |
>0,05 |
<0,001 |
178,54±18,18 |
<0,05 |
>0,05 |
|
Холестерин, моль/л |
3,84±2,23 |
9,82±0,88 |
<0,05 |
4,10±0,57 |
>0,05 |
7,80±0,19 |
>0,05 |
<0,001 |
15,60±0,89 |
<0,01 |
<0,001 |
|
Мочевина, моль/л |
3,53±0,06 |
7,71±0,25 |
<0,001 |
5,77±0,33 |
<0,001 |
7,05±0,19 |
<0,001 |
<0,01 |
6,79±0,25 |
<0,001 |
<0,05 |
|
Креатинин, моль/л |
165,30±3,82 |
223,64±16,31 |
<0,05 |
205,26±8,37 |
<0,05 |
179,48±3,30 |
<0,05 |
<0,05 |
189,34±3,85 |
<0,05 |
>0,05 |
|
КК, ед/л |
587,74±3,05 |
565,58±4,88 |
<0,01 |
509,40±4,95 |
<0,001 |
618,38±5,25 |
<0,001 |
<0,001 |
601,66±6,16 |
>0,05 |
<0,001 |
|
ЩФ, ед/л |
381,54±7,03 |
380,78±8,90 |
>0,05 |
360,20±8,27 |
>0,05 |
446,50±16,54 |
<0,01 |
<0,01 |
562,92±12,70 |
<0,001 |
<0,001 |
|
АсАТ, ед/л |
512,32±20,63 |
416,16±15,01 |
<0,01 |
466,44±25,01 |
>0,05 |
511,12±3,27 |
>0,05 |
>0,05 |
533,00±27,49 |
>0,05 |
>0,05 |
|
АлАТ, ед/л |
431,98±29,14 |
217,38±7,66 |
<0,001 |
434,76±17,17 |
>0,05 |
595,80±8,03 |
<0,001 |
<0,001 |
229,14±15,41 |
<0,001 |
<0,001 |
|
ГГТ, ед/л |
103,22±6,66 |
122,56±7,56 |
>0,05 |
240,00±18,67 |
<0,01 |
554,60±15,90 |
<0,01 |
<0,001 |
308,46±11,68 |
<0,01 |
<0,05 |
|
ЛДГ, ед/л |
2025,25±153,28 |
1892,00±225,60 |
>0,05 |
3046,00±157,69 |
<0,01 |
1173,20±48,20 |
<0,01 |
<0,001 |
1298,00±49,50 |
<0,01 |
<0,001 |





