Текст книги "Раневой процесс: нанобиотехнологии оптимизации"

При исследовании влияния С3– и D3-изомеров карбоксифуллерена на активность трех изоформ NO-синтазы было показано, что они ингибировали все три изоформы NO-синтазы. При этом кальций и кальмодулин-зависимые изоформы (нейрональная и эндотелиальная NO-синтазы) ингибировались в большей степени, чем индуцируемая цитокинами изоформа. С3-изомер обладал более выраженными ингибирующими свойствами в отношении всех трех изоформ, чем D3-изомер. Ингибирование NO-синтаз фуллеренами было полностью обратимым и снималось кальмодулином, что свидетельствует о механизме взаимодействия соединений по типу «лиганд-рецептор» (Wolff D. J., 2000; 2002).

Некоторые водорастворимые производные фуллерена С₆₀ ингибируют цистеиновые (например, папаин) и сериновые (трипсин, плазмин и тромбин) протеазы (Fortner I. D., 2005). Фуллеренол не только проявляет свойства антиоксиданта, но и способен ингибировать трансдукцию сигналов. Вполне вероятно, что антипролиферативный эффект фуллеренола на клетках гладких мышц связан с его способностью ингибировать протеиновую тирозинкиназу (Andrievsky G. V., 1995).

Наряду с вышесказанным, в последнее время из-за бессистемного широкого применения антибактериальных и антисептических препаратов существенно возросла устойчивость к ним возбудителей гнойных инфекций, что привело к возникновению госпитальных штаммов микроорганизмов, отличающихся высокой антибиотикорезистентностью (Парамонов Б. А., 2000). В настоящее время большинство из известных антисептиков в клинике не используются. Так, например, к ранее часто используемым антисептикам, таким как фурацилин, хлоргексидин, этакридиналактат и др., современная раневая микрофлора выработала значительную устойчивость (23,5 – 83,2 %). Ограниченное применение имеет 3 % раствор борной кислоты, использующийся при лечении синегнойной инфекции, и «Хлорофиллипт», воздействующий в основном на грамположительную флору (Горюнов С. В., 2004). Некоторые грамотрицательные микроорганизмы, например рода Pseudomonas, могут использовать в качестве источника углерода и энергии фенолы, четвертичные щелочные соединения аммония, выживать в растворах некоторых антисептиков, в том числе в фурацилине (Мороз А. Ф., 1988), наличие их в ране замедляет формирование грануляционной ткани. Наиболее эффективными считаются такие антисептики, как йодофоры (йодопирон, повидон-йод и др.), представляющие собой комплекс поливинилпирролидон-йода и йодида калия и обладающие широким спектром антимикробного действия. N-поливинилпирролидон (ПВП) входит в состав таких антисептиков, как катапол, повиаргол, селенопол. В то же время использование ПВП в составе лекарственных препаратов нежелательно.

Решению проблемы, связанной с ростом антибиотикорезистентности и возникновением госпитальных штаммов микроорганизмов, способствует активная разработка и синтез новых лекарственных препаратов, в том числе наноразмерных частиц металлов и неметаллов в силу их необычных свойств: биологической активности, каталитических и других возможностей (Мелихов И. В., 2002; Роко М. К., 2002; Сергеев Г. Б., 2003; Третьяков Ю. Д., 2004; Rao C. N. R., 2004). На сегодняшний день в литературе описано множество биологически активных эффектов различных нанопрепаратов: антибактериальный (Медведева С. А., 2002; Пат. № 2278669, 2006), иммуномодулирующий (Меджидова М. Г., 2004; Lin Y. L., 2000), антиоксидантный (Толстых М. П., 2002; Тюнин М. А., 2009) и другие, которые могли бы использоваться при раневом процессе, при этом проблема лечения ран продолжает оставаться одной из наиболее актуальных в современной медицине. Общее число пострадавших и больных с гнойно-деструктивными процессами мягких тканей и их осложнениями от общего числа больных хирургического профиля составляет 30 – 35 % (Измайлов С. Г., 1999; Лещенко И. Г., 2003; Толстых М. П., 2007). С нашей точки зрения, оптимизация раневого процесса является одной из наиболее актуальных проблем военно-полевой и гнойной хирургии, комбустиологии, в том числе из-за постоянного роста антибиотикорезистентности микроорганизмов и увеличения частоты осложнений раневого процесса. Клиническая практика подтверждает, что ассортимент и доступность отечественных перевязочных материалов, многокомпонентно воздействующих на основные звенья патогенеза раневого процесса, остаются недостаточными (Горюнов С. В., 2004).

Нам представляется, что решению этой проблемы может способствовать исследование биологической активности наноматериалов и нанобиокомпозитов, свойства которых изучены недостаточно (не установлены, в частности, их биологические эффекты и возможная токсичность при использовании на живых объектах, оптимальные концентрации и прочее).

Отмеченные обстоятельства определяют необходимость комплексного исследования ряда наноматериалов и разработки нанобиокомпозитов, обладающих широким спектром биологической активности и возможностью оптимизировать, в частности, динамику раневого процесса.

ЧАСТЬ II. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ФУЛЛЕРЕНОВ

Глава 1
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВОДОРАСТВОРИМЫХ КЛАСТЕРОВ ФУЛЛЕРЕНА C₆₀

Структурные особенности и физико-химические характеристики фуллеренов обуславливают широкий спектр их биологической активности, что является перспективным для их применения в клинике. При этом известные антиоксидантные свойства фуллеренов наиболее значимы, так как доказано, что нарушение процессов свободно-радикального окисления влечет за собой целый каскад негативных реакций и патологических процессов, лежащих в основе большинства заболеваний (Droge W., 2002; Vanltallie T. B., 2002).

Особое внимание привлекают антиоксидантные эффекты фуллерена С₆₀, способного как губка впитывать свободные радикалы, что определяется электронакцепторными свойствами его псевдоароматической структуры. Например, одна молекула фуллерена может присоединять до 34 метильных радикалов (Krustik P. J., 1991). Антиоксидантная способность фуллеренов зависит от числа активных центров и расстояния между активными центрами и атомами-мишенями. Выявлено ингибирующее действие фуллеренов in vivo и in vitro в отношении выработки синглетного кислорода, супероксидного и гидроксильного радикалов (Онищенко Е. Н., 2002; Satoh M., 1997). Эффект угнетения свободнорадикальных процессов у некоторых производных фуллерена С₆₀ связывают с имитацией действия супероксиддисмутазы без участия фуллеренового каркаса с кислородными радикалами (Samen S. A., 2004). Показано, что антиоксидантная активность фуллерена С₆₀ обуславливает его нейропротективные, гепатопротективные, радиопротективные и противовоспалительные свойства (Пиотровский Л. Б., 2006; Baierl T., 1996; Bosi S., 2003; Lin H. S., 2001).

Исследование биологических эффектов фуллерена С₆₀ затрудняет тот факт, что он хорошо растворяется в органических растворителях, но практически нерастворим в воде. Поэтому актуальным остается создание новых водорастворимых композиций фуллеренов. Такие композиции содержат фуллерены в комплексе с другими веществами, а их биологические эффекты суммируются (Пиотровский Л. Б., 2006). В связи этим выраженность антиоксидантных свойств фуллерена С₆₀ может варьироваться в широком диапазоне или вообще отсутствовать. Например, в химически синтезированных водорастворимых производных введение заместителей в фуллереновое ядро приводит к уменьшению антиоксидантных свойств по причине уменьшения электроотрицательности молекулы, которая непосредственно определяет способность к связыванию активных форм кислорода (Guldi D. M., 1999).

Нами изучены антиоксидантные свойства нескольких водорастворимых композиций фуллерена С₆₀ и проведен сравнительный анализ их эффективности. Объектом исследования служили растворы фуллерена С₆₀ в составе нанокомпозитов, имевшие в качестве компонентов ПВП (M = 8000 ± 2000), Tween 80, Краун-эфир (15-Краун-5-эфир) и раствор фуллеренола.

Антиоксидантную (антирадикальную) активность композиций фуллерена С₆₀ исследовали в экспериментах in vitro на модели взаимодействия со стабильными свободными радикалами 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (ДФПГ) и в отношении супероксидных анионов (O₂ ^•−).

Способность кластеров фуллерена С₆₀ взаимодействовать с ДФПГ определяли спектрофотометрически (Dovi J. V., 2004). При этом об уровне радикалов судили по изменению показателей оптической плотности опытных проб, содержащих ДФПГ и фуллереновый кластер, по отношению к контрольной, содержащей воду.

Антирадикальное действие композиций фуллерена С₆₀ также оценивали по их способности влиять на внеклеточную генерацию супероксидных анионов макрофагами с помощью метода хемилюминесценции (Величковский Б. Т., 2003; Владимиров Ю. А., 2009). Работа проведена на 86 беспородных белых крысах. В эксперименте использовали альвеолярные и перитонеальные макрофаги, которые получали соответственно при промывании брюшной полости и трахеобронхиального дерева здоровых крыс средой Хенкса (рН 7,4). Конечная концентрация клеток составляла 1 × 10⁶ в 1 мл.

Хемилюминесценцию регистрировали на приборе «Хемилюм-1» (Россия) с кюветой, термостатируемой при температуре 37,0 ± ± 0,5 °C, и мешалкой. Для усиления биохемилюминесценции макрофагов применяли люцигенин [Бис(N-метилакридиний)] («Sigma»), обладающий свойством окисляться под влиянием кислородных метаболитов (в основном O₂ ^•–) и генерировать квант света, что существенно повышает уровень и чувствительность реакции.

Среда для измерения внеклеточной хемилюминесценции содержала суспензию макрофагов, раствор люцигенина (100 мкМ/л) и раствор исследуемого препарата или соответствующий объем растворителя (контроль). Для инициации «кислородного взрыва» к макрофагам добавляли опсонизированный зимозан (3 мг/мл). В течение 3 мин регистрировали уровень спонтанной (базальной) хемилюминесценции (ХЛ_сп), затем вносили в пробу зимозан и 10 мин регистрировали стимулированную хемилюминесценцию (ХЛ_стим). Определяли максимальную амплитуду (А_mах) и светосумму свечения (S). Результаты выражали в процентах от контроля, где показатели хемилюминесценции принимали за 100 %.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью t-критерия Стьюдента, используя программу «Origin 6,0». Фактические данные представляли в виде среднее ± ошибка среднего (Х ± m). С целью определения антирадикального эффекта препаратов по скорости восстановления ДФПГ были исследованы водные растворы кластеров фуллерена С₆₀ с Tween 80 и ПВП, содержащие 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 % С₆₀.

В ходе эксперимента было показано, что оба кластера фуллерена С₆₀ обладают антирадикальной активностью, возрастающей пропорционально увеличению их концентрации в растворе (табл. 4).

Таблица 4

Антирадикальная активность кластеров фуллерена С₆₀ с Tween 80 и ПВП

*Различия с показателем соответствующего раствора достоверны при р ≤ 0,05 по сравнению с контролем.

**Различия с показателем соответствующего раствора достоверны при р ≤ 0,005 по сравнению с контролем.

При применении 0,05 % раствора фуллерена С₆₀ с ПВП количество свободных ДФПГ-радикалов в пробе было наименьшим и составило 0,107 ± 0,012 отн. ед. против 0,550 ± 0,05 отн. ед. в контроле. Эффект кластера фуллерена С₆₀ с Tween 80 в отношении ДФПГ был более выраженный: при 0,04 %-ной концентрации препарата в растворе уровень радикалов снизился до 0,074 ± 0,016 отн. ед., а при 0,05 %-ной концентрации – до 0,043 ± 0,005 отн. ед. соответственно. Следовательно, при использовании 0,05 % растворов, содержащих кластер С₆₀/ПВП, скорость восстановления ДФПГ повысилась в 5 раз, а при использовании растворов кластера С₆₀/Tween 80 в той же концентрации – более чем в 10 раз по сравнению с контролем.

Таким образом, установлено, что антирадикальная активность при взаимодействии с ДФПГ значительно выше у кластера фуллерена С₆₀/Tween 80 в сравнении с С₆₀/ПВП.

Нами исследовано влияние водных растворов кластеров С₆₀ с ПВП и отдельно ПВП (каждый в концентрации 1,5; 3; 6,5; 12,5 и 25 %) на супероксидпродуцирующую способность альвеолярных и перитонеальных макрофагов крыс. Содержание фуллерена С₆₀ в растворах комплекса С₆₀/ПВП соответствовало 0,0075; 0,015; 0,03; 0,06 и 0,125 %. Результаты проведенного исследования представлены в табл. 5.

Таблица 5

Влияние кластера фуллерена С₆₀/ПВП и ПВП на спонтанную люцигенинзависимую хемилюминесценцию макрофагов (n = 10)

*В%отконтроля (без препаратов), где величину данного показателя принимали за 100 %.

**Различия достоверны при р < 0,05 по сравнению с контролем.

Как видно из табл. 5, спонтанная продукция супероксидных радикалов фагоцитами заметно возрастала под влиянием 1,5; 3; 6,5 и 12,5 % растворов ПВП. При этом в среде перитонеальных макрофагов максимальные показатели светосуммы хемилюминесценции составили 510,2 ± 1,1 % при 6,5 %-ной концентрации ПВП, а в среде альвеолярных макрофагов – 256,9 ± 1,1 % при 3 %-ной его концентрации, т. е. интенсивность свечения повысилась в данных образцах по сравнению с контролем в среднемв5и2,5раза соответственно. Следует отметить, что зарегистрированный нами прооксидантный эффект ПВП обусловлен его известными сильными свойствами как индуктора фагоцитоза и синтезом активных форм кислорода макрофагами.

В присутствии комплекса С₆₀/ПВП супероксидпродуцирующая активность макрофагов снижалась, что свидетельствует о его антиоксидантном действии. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что наиболее выраженное тушение хемилюминесценции происходило под влиянием фуллеренов С₆₀, входящих в состав 3 и 6,5 % растворов. Так, применение 3 % раствора С₆₀/ПВП приводило к уменьшению активности альвеолярных макрофагов в среднем на 35 % (в 1,5 раза) и перитонеальных – на 69 % (в 3,2 раза). Раствор, содержащий 6,5 % комплекса, подавлял генерацию O₂ ^•– почти на 22 % (в 1,3 раза) и на 58 % (в 2,4 раза) соответственно. Низкие показатели супероксидпродуцирующей активности макрофагов под влиянием 1,5 % растворов исследуемых препаратов обусловлены малыми количествами ПВП и фуллерена С₆₀ в пробах.

В растворах с 25 %-ным содержанием ПВП и С₆₀/ПВП значения хемилюминесценции были минимальными, что свидетельствует, на наш взгляд, о снижении функциональной активности и гибели макрофагов под влиянием высоких доз ПВП.

Таким образом, в результате исследования влияния комплекса С₆₀/ПВП на супероксидпродуцирующую активность макрофагов установлено, что фуллерен С₆₀ в составе комплекса проявляет антирадикальные свойства. Интенсивность спонтанной хемилюминесценции наиболее заметно снижалась при добавлении в клеточную среду 3 и 6,5 % растворов С₆₀/ПВП, где концентрация фуллерена С₆₀ составляла 0,015; 0,03 %. В данных растворах наблюдали уменьшение продукции O₂•– – в 1,3 – 3,2 раза по сравнению с растворами с соответствующим содержанием ПВП. Показатели активности при использовании комплекса С₆₀/ПВП в других опытных группах были менее выражены.

В следующей серии опытов мы изучали изменение супероксидпродуцирующей активности макрофагов под влиянием водных растворов кластера фуллерена С₆₀/Tween 80, содержащих фуллерен С₆₀ в концентрации 0,02 и 0,05 %. Результаты представлены в табл. 6.

Как видно из табл. 6, в среде альвеолярных макрофагов величины светосуммы спонтанной хемилюминесценции в присутствии 0,02 и 0,05 % растворов кластера фуллерена С₆₀/Tween 80 снизились, по сравнению с контролем, в среднем на 35 – 38 %, что свидетельствует о достоверном уменьшении уровня супероксида. В среде перитонеальных макрофагов статистически значимое тушение спонтанного свечения происходило лишь при использовании 0,05 % раствора препарата. При этом величина S уменьшилась почти на 70 % – до29,11 ± 2,27 %, а максимальная амплитуда ХЛ_сп – до 41,48 ± 4,01 % против 100 % в контроле.

Таблица 6

Влияние кластера фуллерена С₆₀/ Tween 80 на люцигенинзависимую хемилюминесценцию макрофагов (n = 10)

*Процент от контроля (без препаратов), где величину данного показателя принимали за 100 %.

*Различия достоверны при р < 0,05 по сравнению с контролем.

После инициации зимозаном «кислородного взрыва», при котором выработка активных форм кислорода фагоцитами повышается в среднем в 3 – 5 раз, добавление в клеточную суспензию кластера фуллерена С₆₀/Tween 80 привело к существенному торможению продукции супероксида. Из табл. 6 видно, что 0,05 % раствор этого кластера фуллерена вызвал снижение показателей стимулированной хемилюминесценции альвеолярных макрофагов до 12,45 ± ± 2,49 % (S) и до 54,88 ± 0,35 % (А_max), а перитонеальных – до 23,87 ± 6,28 % и 37,45 ± 1,29 % соответственно. Гашение свечения под влиянием 0,02 % раствора кластера фуллерена С₆₀/Tween 80 также было значительным: S альвеолярных макрофагов уменьшилась до 14,39 ± 4,31 %, а А_max – до 48,78 ± 0,87 %. В среде перитонеальных макрофагов показатели ХЛ_стим снизились соответственно до 39,31 ± 10,85 % и 67,84 ± 15,11 %.

Таким образом, в результате изучения влияния кластера фуллерена С₆₀/Tween 80 на супероксидпродуцирующую активность макрофагов установлено, что он обладает антирадикальной активностью, снижая уровень продукции супероксида макрофагами. При этом выраженность супероксиддисмутирующего действия препарата в наибольшей мере проявляется при использовании растворов с содержанием фуллерена С₆₀ 0,05 %. Однако следует обратить внимание на тот факт, что под влиянием как 0,05 %, так и 0,02 % раствора комплекса С₆₀/Tween 80 существенно снижалась интенсивность инициированного зимозаном свечения макрофагов. Величины показателей стимулированной хемилюминесценции при этом были в среднем на 60 – 80 % ниже по сравнению с контролем и почти на 40 % по сравнению с соответствующими показателями ХЛ_сп. Следовательно, антиоксидантную активность кластера фуллерена С₆₀/Tween 80 следует характеризовать как модулирующую, наиболее проявляющуюся в случае изначально повышенной продукции супероксида.

Следующим этапом наших исследований было изучение влияния кластера фуллерена С₆₀ с Краун-эфиром на супероксидпродуцирующую способность макрофагов. В опытах использовали 0,02 и 0,01 % растворы фуллерена С₆₀, имевшие соответственно в качестве компонентов Краун-эфирв5и2,5%концентрациях, а также отдельно 5 и 2,5 % растворы Краун-эфира. Результаты представлены в табл. 7.

Таблица 7

Влияние кластера фуллерена С₆₀/Краун-эфир на люцигенинзависимую хемилюминесценцию макрофагов (n = 10)

*Процент от контроля (без препаратов), где величину данного показателя принимали за 100 %.

**Различия достоверны при р < 0,05 по сравнению с контролем.

Как видно из табл. 7, применение кластера фуллерена С₆₀/Краун-эфир не привело к значимому снижению интенсивности спонтанной хемилюминесценции макрофагов. Введение же данного препарата в среду стимулированных зимозаном клеток сопровождалось уменьшением продукции супероксида и тушением свечения, наиболее выраженным у перитонеальных макрофагов. Так, под влиянием 0,01 % раствора фуллерена С₆₀/Краун-эфир показатель S составил 79,08 ± 5,92 %, а под влиянием 0,02 % раствора препарата – 47,24 ± 5,12 % против 100 % в контроле.

Использование только Краун-эфира, как видно из табл. 7, вызвало существенное гашение спонтанной и стимулированной хемилюминесценции макрофагов. В растворах с 2,5 %-ным содержанием Краун-эфира интенсивность (S) свечения перитонеальных макрофагов уменьшилась по сравнению с контролем в среднем на 17 % (ХЛ_сп) и на 35 % (ХЛ_стим), а в альвеолярных макрофагах соответственно на 51 и 39 %. Добавление в клеточную суспензию 5 %-ного раствора Краун-эфира привело к более выраженному снижению хемилюминесцентных ответов (почти в 2 раза). Так, в среде перитонеальных макрофагов при измерении их спонтанного и стимулированного свечения величины S составили 43,49 ± 17,77 % и 50,73 ± ± 2,31 %, а в среде альвеолярных макрофагов – 52,64 ± 4,78 % и 53,29 ± 5,39 % соответственно.

Таким образом, результаты исследования показали, что антирадикальная активность кластера фуллерена С₆₀/Краун-эфир в отношении супероксидных анионов, генерируемых макрофагами, в большей степени определяется антиоксидантными свойствами Краун-эфира, входящего в состав этого нанокомпозита. Полученные данные не согласуются с имеющимися в литературе сведениями о стимуляции ПОЛ и истощении антиоксидантной системы под влиянием макроциклических Краун-эфиров (Жуков В. И., 2002; Попов И. В., 2000). Зарегистрированный нами антирадикальный эффект Краун-эфира можно, по-видимому, объяснить способностью препарата стабилизировать образующийся супероксид за счет растворения последнего в неполярных средах клетки. Такое предположение подтверждает известный факт солюбилизации O₂ ^•– во многих апротонных растворителях при помощи Краун-эфиров.

Среди водорастворимых производных фуллерена С₆₀ особое место занимает фуллеренол, обладающий заметной антиоксидантной способностью (Lai H. S., 2000; Murugan M. A., 2002). В нашей работе изучено влияние 0,01; 0,05 и 0,25 % растворов фуллеренола на продукцию супероксидного аниона перитонеальными макрофагами.

Полученные результаты свидетельствуют об антирадикальной активности фуллеренола, возрастающей пропорционально уменьшению его концентрации в растворе (табл. 8). Как видно из табл. 8, показатели спонтанной хемилюминесценции макрофагов в присутствии 0,05 % раствора фуллеренола снизились по сравнению с контролем в среднем на ¹/₃: до 62,43 ± 5,98 % (S) и до 68,51 ± 17,34 % (А_max), а после стимуляции зимозаном – на 5 – 10 %: до 78,71 ± ± 16,65 % и 95,80 ± 17,09 % соответственно. При добавлении к клеткам 0,01 % раствора фуллеренола их хемилюминесценция стала еще менее интенсивной.

Таблица 8

Влияние фуллеренола на люцигенинзависимую хемилюминесценцию перитонеальных макрофагов (n = 10)

*В%отконтроля (без препаратов), где величину данного показателя принимали за 100 %.

**Различия достоверны при р < 0,05 по сравнению с контролем.

Так, светосумма спонтанного свечения уменьшилась в среднем на 62 % (до 37,47 ± 5,53 %), а его максимальная амплитуда – почти в 2 раза (до 49,87 ± 14,73 %). При той же концентрации препарата на фоне «кислородного взрыва» в среде стимулированных макрофагов регистрируемые показатели снизились соответственно на 30 % (до 67,39 ± 15,94 %) и на 17 % (до 82,33 ± 7,59 %). В растворах с 0,25 %-ным содержанием фуллеренола хемилюминесцентные ответы достоверно не отличались от таковых в контроле.

Таким образом, установлено, что фуллеренол обладает супероксиддисмутирующей способностью, которая проявляется при его малых концентрациях в растворе. Самый заметный антиоксидантный эффект определили при применении 0,01 %-ного раствора фуллеренола, вызвавшего уменьшение спонтанной выработки O₂ ^•– перитонеальными макрофагами на 60 %. Обнаруженное нами дозозависимое снижение антиоксидантной активности фуллеренола, по-видимому, обусловлено известной высокой склонностью фуллеренов к ассоциации. Молекулы фуллеренола при повышении их концентрации в растворе образуют агрегаты, что может привести к потере способности к присоединению радикалов (Guldi D. M., 1995; 1997).

По результатам проведенного исследования можно сделать вывод, что все используемые в работе водорастворимые композиции фуллерена С₆₀ проявляют антиоксидантные свойства с разной степенью выраженности.

При изучении способности препаратов взаимодействовать со свободными ДФПГ-радикалами выявлена антирадикальная активность кластеров фуллерена С₆₀ с ПВП и с Tween 80. Самую высокую скорость восстановления ДФПГ показал кластер С₆₀/Tween 80 при 0,05 %-ной его концентрации в растворе.

Рис. 5. Интенсивность спонтанной люцигенинзависимой хемилюминесценции макрофагов под влиянием кластеров фуллерена С₆₀

Проведен сравнительный анализ влияния кластеров фуллерена С₆₀ на супероксидпродуцирующую активность макрофагов здоровых крыс. Определены концентрации препаратов в растворе, при которых они проявляют максимальный антирадикальный эффект: С₆₀/ПВП3 %;С₆₀/Tween 80 0,05 %; С₆₀ /Краун-эфир 0,02 % и фуллеренол 0,01 %.

На рис. 5 представлены показатели интенсивности спонтанной люцигенинзависимой хемилюминесценции перитонеальных макрофагов под влиянием кластеров фуллерена С₆₀, используемых в эффективных концентрациях. Как видно из рисунка, наиболее сильными ингибиторами свечения являются кластер С₆₀/Tween 80 и фуллеренол. Данные препараты понижали уровень супероксида в пробе, по сравнению с контролем, в среднем на 60 – 70 %.

Результаты исследования действия кластеров фуллерена С₆₀ на стимулированную зимозаном хемилюминесценцию отражены на рис. 6. Обнаружено, что на фоне «дыхательного взрыва» хемилюминесцентный ответ был минимальным при введении в среду макрофагов кластера С₆₀/Tween 80.

Рис. 6. Интенсивность стимулированной люцигенинзависимой хемилюминесценции макрофагов под влиянием кластеров фуллерена С₆₀

Таким образом, установлено, что наибольшей антиоксидантной активностью из изученных препаратов обладает кластер фуллерена С₆₀ с Tween 80. Способность кластера С₆₀/Tween 80 дисмутировать супероксид повышается пропорционально росту выработки данного радикала макрофагами, что свидетельствует о модулирующем действии препарата. Антирадикальные эффекты водорастворимых производных фуллерена С₆₀ во многом зависят от их концентрации в растворе, от компонентов, входящих в состав нанокомпозитов, и от изначального уровня свободных радикалов.