Оцінка впливу вуглецевих нанохорнів на мікров'язкість мембран еритроцитів і білки 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
  • О.М. Ляпунов НТК “Інститут монокристалів” НАН України, Харків
  • О.А. Нардід Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків
  • Я.О. Черкашина Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків
  • О.А. Гурова Інститут неорганічної хімії ім. А.В. Ніколаєва СВ РАН, Новосибірськ
  • А.В. Окотруб Інститут неорганічної хімії ім. А.В. Ніколаєва СВ РАН, Новосибірськ

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.12.073

Ключові слова:

анізотропія спектрів ЕПР, вуглецеві нанохорни, мікров’язкість мембран еритроцитів, метод спінових зондів, полярність мікрооточення зонду в мембрані, сироватковий альбумін, цитотоксичність

Анотація

Методом спінових зондів вивчено вплив вихідних і окислених вуглецевих нанохорнів на мікров’язкість мембран еритроцитів щурів, в’язкість водно-білкової матриці плазми. Показано, що введення нанохорнів у концентрації 100 мкг/мл у суспензію еритроцитів спричиняє збільшення мікров’язкості мембран протягом 4 год (ефект близько 60 %), підвищення полярності мікрооточення ліпофільних зондів у зовнішньому шарі мембран і розупорядкованості фосфоліпідів мембран еритроцитів. Введення нанохорнів у плазму призводить до невеликого зниження вьязкості водно-білкової матриці, вірогідно, внаслідок її часткової деструкції, перш за все макромолекул сироваткового альбуміну. Цитотоксичність вихідних і окислених нанохорнів оцінюється як більш висока порівняно з наночастинками окисленого графену, але істотно нижче, ніж у вуглецевих нанотрубок, які здатні різко збільшувати мікровьязкість мембран еритроцитів і порушувати їх цілісність.

Завантаження

Посилання

Iijima, S., Yudasaka, M., Yamada, R., Bandow, S., Suenaga, K., Kokai, F. & Takahashi, K. (1999). Nano-aggregates of single-walled graphitic carbon nano-horns. Chem. Phys.Lett., 309, Iss. 3-4, pp. 165-170. doi: https://doi.org/10.1016/S0009-2614(99)00642-9

Murata, K., Kaneko, K., Kokai, F., Takahashi, K., Yudasaka, M. & Iijima, S. (2000). Pore structure of singlewall carbon nanohorn aggregates. Chem. Phys. Lett., 331, pp. 14-20. doi: https://doi.org/10.1016/S0009-2614(00)01152-0

Piotrovsky, L.B. & Melik-Ogandzhanyan, R. G. (2011). Properties and biological potential of single-walled carbon nanohorns (SWCNH). FARMA, No. 1, pp. 120-128 (in Russian).

Ajima, K., Yudasaka, M., Murakami, T., Maigné, A., Shiba, K. & Iijima, S. (2005). Carbon nanohorns as anticancer drug carriers. Mol. Pharm., 2, pp. 475-480. doi: https://doi.org/10.1021/mp0500566

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).

Kartel, N.T., Ivanov, L.V., Karachevtsev, V.A., Lyapunov, A.N., Nardid, O.A., Cherkashina, Ya.O., Leontiev, V.S. & Ivanov, A.Yu. (2017). Estimation of the interaction of oxidized graphene with rat's erythrocyte membranes and blood plasma proteins by the method of spin probes. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr., No. 8, pp. 71-79 (in Russian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.08.071

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).

Okotrub, A. V., Shevtsov, Yu. V., Nasonova, L. I., Sinyakov, D. E., Chuvilin, A. L., Gutakovskiy, A. K. & Mazalov, L. N. (1996). Synthesis of monolayer closed carbon particles in an electric arc discharge. Inorganic

materials, 32, No. 8, pp. 974-978.

Gurova, O. A., Omelyanchuk, L. V., Dubatolova, T. D., Antohin, E. I., Eliseev, V. S., Yushina, I. V. & Okotrub, A. V. (2017). Synthesis and modification of the structure of carbon nanochannels for use in hyperthermia. J. Struct. Chem., 58, No. 6, pp. 1252-1259.

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

Zhdanov, R.I. (1981). Paramagnetic models of biologically active compounds. Moscow: Nauka (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

23.09.2024

Як цитувати

Картель, М., Іванов, Л., Ляпунов, О., Нардід, О., Черкашина, Я., Гурова, О., & Окотруб, А. (2024). Оцінка впливу вуглецевих нанохорнів на мікров’язкість мембран еритроцитів і білки плазми крові щурів методом спінових зондів . Доповіді Національної академії наук України, (12), 73–82. https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.12.073

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають