Вивчення структури наноалмазів і їх впливу на мікров'язкість мембран еритроцитів щурів методом спінових зондів
Анотація
Методом ЕПР і спінових зондів вивчені деякі особливості структури ДНА, антиоксидантні властивості і вплив наночастинок ДНА на мікров'язкість мембран еритроцитів щурів. Показано, що при концентрації ДНА в водній суспензії, яка дорівнює 1 мг/мл відбувається часткова агломерація частинок ДНА, яка зникає при розведенні суспензії. За спектрами ЕПР (відновленню спінового зонда ТЕМПОЛ) встановлено зміну антиоксидантної активності досліджуваних ДНА з часом, що дозволяє використовувати метод ЕПР для швидкого тестування зразків ДНА різних фірм-виробників. Розрахунок параметрів спектрів ЕПР показав, що присутність у суспензії еритроцитів 25 мкг/мл ДНА не впливає на час кореляції зонда в мембрані в межах помилки експерименту, а, відповідно, і на мікров'язкість мембран еритроцитів. Введення ДНА в суспензію еритроцитів в концентрації 25 мкг/мл не призводить до суттєвих змін в мікров'язкості мембран еритроцитів, що вказує на низьку цитотоксичність ДНА при цих концентраціях.
Посилання
1. Yakovlev R.Yu., Solomatin A.S., Leonidov N.B., Kulakova I.I., Lisichkin G.V. Detonation nanodiamond - a promising carrier for the creation of drug delivery systems. Russ. Chem. J. 2012. 56(3–4): 114. [in Russian].
2. Badun G.A., Chernysheva M.G., Yakovlev R.Y., Leonidov N.B., Semenenko M.N., Lisichkin G.V. A novel approach radiolabeling detonation nanodiamonds through the tritium thermal activation method. Radiochim. Acta. 2014. 102(10): 941. https://doi.org/10.1515/ract-2013-2155
3. Yakovlev R.Y., Lisichkin G.V., Leonidov N.B. Development and investigation of functionalized nanodiamonds for pharmaceutical and medical applications. In: Mediterranean – East-Europe Meeting Multifunctional Nanomaterials: NanoEuroMed 2011. (Uzhgorod, 2011). P. 169.
4. Yakovlev R.Yu., Badun G.A., Chernysheva M.G., Leonidov N.B., Lisichkin G.V. Tritium labeling nanodiamond and its applications in transmembrane diffusion and biodistribution studies. In: International Conference on Diamond and Carbon Materials. (Riva del Garda, 2013).
5. Dolmatov V.Yu. Ultradispersed diamonds of detonation synthesis: properties and applications. Uspekhi Khimii. 2001. 70: 687. [in Russian]. https://doi.org/10.1070/RC2001v070n07ABEH000665
6. Dolmatov V.Yu., Nguyen B.T.T., Lapchuk N.M., Kozlov A.S. Ostrovsky V.A. Study of doped detonation nanodiamonds by electron paramagnetic resonance. Materials and structures of modern electronics: collection of articles. scientific tr. VII International scientific conf., dedicated. 50th anniversary of the Department. semiconductor physics and nanoelectronics, Minsk, 12–13 oct. 2016. Minsk: Ed. Center of BSU. 2016. P. 234. [in Russian].
7. Inzhevatkin E.V., Baron A.V., Maksimov N.G., Volkova M.B., Puzyr A.P., Ronzhin N.O., Bondar V.S. Using EPR spectrometry to detect nanodiamonds in biomaterials and to study their distribution in animals after intravenous administration. Aktual'nyye voprosy biologicheskoy fiziki i khimii. 2018. 3(1): 183. [in Russian].
8. Puzyr A.P., Bondar V.S., Bukayemsky A.A., Selyutin G.E., Kargin V.F. Physical and chemical properties of modified nanodiamonds. NATO Sci. Ser. II. Math. Phys. Chem. 2005. 192: 261.
9. Solmatova A.A., Il'in I.V., Shakhov F.M., Kidalov S.V., Vul A.Ya., Yavkin B.V., Mamin G.V., Orlinsky S.B., Baranov P.G. Detection by electron paramagnetic resonance of a giant concentration of nitrogen-vacant defects in detonation nanodiamonds. Lett. JETP. 2010. 92: 106. [in Russian].
10. Baron A.V., Maksimov N.G., Inzhevatkin E.V., Volkova M.B., Puzyr A.P., Bondar V.S. Application of the EPR method for the determination of nanodiamonds in biological materials. Abstracts of the XVIII All-Russian Symposium with international participation "Complex systems under extreme conditions". (Krasnoyarsk: Publishing House SFU, 2016). [in Russian].
11. Chiganova G.A. Investigation of the surface properties of ultrafine diamonds. Colloid J. 1994. 56(2): 266. [in Russian].
12. Liechtenstein G.I. The method of spin labels in molecular biology. (Moscow: Nauka, 1974). [in Russian].
13. Berliner L., Nordio P.L., Fried J. The method of spin labels. Theory and Applications. (Moscow: Mir, 1979). [in Russian].
14. Ivanov L.V., Lyapunov A.N., Kartel N.T., Nardid O.A., Okotrub A.V., Kirilyuk I.A., Cherkashina Ya.O. Delivery of lipophilic spin probes with carbon nanotubes to erythrocytes and blood plasma. Surface. 2014. 6(21): 292. [in Russian].
15. Kartel N.T., Ivanov L.V., Lyapunov A.N., Nardid O.A., Okotrub A.V., Kirilyuk I.A., Cherkashina Ya.O. Evaluation of the effect of carbon nanotubes on the microviscosity of erythrocyte membranes. Dopovidi Nat. Acad. Sciences of Ukraine. 2015. 3: 114. [in Russian]. https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.03.114
16. Shames A.I., Osipov V.Yu., Aleksenskiy A.E., Osawa E., Vul A.Ya. Locating inherent unpaired orbital sprint in detonation nanodiamonds throud the targeted surface decoration by paramagnetic problems. Diamond. Relat. Mater. 2011 20: 318.
17. Osipov V.Yu., Shakhov F.M., Efimov N.N., Minin V.V., Kidalov S.V., Vul A.Ya. Identification of paramagnetic centers of nitrogen (P1) in diamond crystallites obtained by sintering detonation nanodiamonds under high pressure and temperature. Fizika Tverdogo Tela. 2017: 59(6). [in Russian].
18. Kartel N.T., Ivanov L.V., Nardyd O.A., Cherkashyna Ya.O., Okotrub A.V., Derymedved L.V. The evaluation of carbon nanotubes impact on mitochondrial activity of cells in different organs tissues by means of spin probes method. Modern Science – Moderní věda. 2016. 2: 123.
