Оцінка взаємодії окисненого графену з мембранами еритроцитів і білками плазми крові щурів методом спінових зондів

Автор(и)

  • М.Т. Картель Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка НАН України, Київ
  • Л.В. Іванов Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка НАН України, Київ
  • В.О. Карачевцев Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків
  • О.М. Ляпунов НТК “Інститут монокристалів” НАН України, Харків
  • О.А. Нардід Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України, Харків
  • Я.О. Черкашина Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України, Харків
  • В.С. Леонтьєв Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків
  • О.Ю. Іванов Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.08.071

Ключові слова:

вуглецеві нанотрубки, мікров’язкість мембран еритроцитів, метод спінових зондів, сироватковий альбумін, цитотоксичність окисненого графену

Анотація

Методом спінових зондів вивчено вплив окисненого графену на мікров’язкість мембран еритроцитів, а також в’язкість водно-білкової фази плазми. Показано, що введення окисненого графену в суспензію еритроцитів не спричиняє істотних змін мікров’язкості їх мембран, а після 4 год інкубації відбувається незначне збільшення мікров’язкості, мабуть, внаслідок сорбції окисненого графену на мембранах. Отримані результати вказують на стабільність структури мембран еритроцитів у разі взаємодії з окисненим графеном, який можна вважати досить цитосумісним матеріалом. Введення окисненого графену до плазми зумовлює поступове підвищення в’язкості водно-білкової фази з макромолекул сироваткового альбуміну та інших білків плазми вже протягом першої доби. Наведені дані підтверджують незначну цитотоксичність окисненого графену порівняно з вуглецевими нанотрубками, які здатні істотно збільшити мікров’язкість мембран еритроцитів і порушити їх цілісність.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Feng, L., Wu, L. & Qu, X. (2013). New horizons for diagnostics and therapeutic applications of graphene and graphene oxide. Adv. Mater., 25, No. 2, pp. 168-186. https://doi.org/10.1002/adma.201203229

Mannoor, M.S., Tao, H., Clayton, J. D., Sengupta, A., Kaplan, D. L., Naik, R. R., Verma, N., Omenetto, F. G. & McAlpine, M. C. (2012). Graphene-based wireless bacteria detection on tooth enamel. Nat. Commun., 3, Art. 763, 8 pp. https://doi.org/10.1038/ncomms1767

Yang, K., Zhang, S., Zhang, G., Sun, X., Lee, S. T. & Liu, Z. (2010). Graphene in mice: ultrahigh in vivo tumor uptake and efficient photothermal therapy. Nano Lett., 10, No. 9, pp. 3318-3323. https://doi.org/10.1021/nl100996u

Li, M., Yang, X., Ren, J., Qu, K. & Qu, X. (2012). Using graphene oxide high near-infrared absorbance for photothermal treatment of Alzheimer's disease. Adv. Mater., 24, No. 13, pp. 1722-1728. https://doi.org/10.1002/adma.201104864

Zhang, Y., Ali, S. F., Dervishi, E., Xu, Y., Li, Z., Casciano, D. & Biris, A. S. (2010). Cytotoxicity effects of graphene and single-wall carbon nanotubes in neural phaeochromocytoma-derived PC12 cells. ASC Nano, 4, No. 6, pp. 3181-3186. https://doi.org/10.1021/nn1007176

Liechtenstein, G. I. (1974). The method of spin labels in molecular biology. Moscow: Nauka (in Russian).

Berliner, L. (Ed). (1979). The method of spin labels. Theory and applications. Moscow: Mir (in Russian).

Moiseeva, N. N., Kravchenko, L. P., Semenchenko, A. A., Petrenko, A. Yu. (2002). Effect of transplantation of hepatocytes subjected to hypothermic storage on liver regeneration in rats after partial hepatectomy. Probl. Cryobiol., No. 1, pp. 24-31 (in Russian).

Ivanov, L. V., Lyapunov, O. M., Kartel, M. T., Nardid, O. A., Okotrub, A. V., Kirilyuk, I. A., Cherkashina, Ya. O. (2014). Delivery of spin probes by carbon nanotubes in erythrocytes and plasma of blood. Surface, Iss. 6, pp. 292-304.

Kartel, M. T., Ivanov, L. V., Lyapunov, O. M., Nardid, O. A., Okotrub, A. V., Kirilyuk, I. A. & Cherkashina, Ya. O. (2015). Estimation of the effect of carbon nanotubes on the microviscosity of erythrocyte membranes by the spin probe method. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 3, pp.114-121 (in Russian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.03.114

Salvador-Morales, C., Flahaut, E., Sim, E., Sloan, J., Green, M.L.H. & Sim, R.B. (2006). Complement activation and protein adsorption by carbon nanotubes. Mol. Immunol., 43, No. 3, pp. 193-201. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2005.02.006

Sergeev, P. V. (Ed). (1982). Biochemical Pharmacology. Moscow: Vysshaya shkola (in Russian).

Kartel, N. T., Grischenko, V. I., Chernukh, V. P., Ivanov, L. V., Nardid, O. A., Sementsov, Yu. I., Prikhod'ko, G. P., Kovalenko, S. N., Gubin, Yu. I. & Repina, S. V. (2009). Application of the spin label method to estimate cytotoxicity of carbon nanotubes. Dopov. Nac. acad. nauk. Ukr., No. 8, pp. 127-133 (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

15.09.2024

Як цитувати

Картель, М., Іванов, Л., Карачевцев, В., Ляпунов, О., Нардід, О., Черкашина, Я., Леонтьєв, В., & Іванов, О. (2024). Оцінка взаємодії окисненого графену з мембранами еритроцитів і білками плазми крові щурів методом спінових зондів . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (8), 71–79. https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.08.071