Основные направления исследования биологических свойств

и медико-биологического использования

наноуглеродных материалов, развиваемые в СПбГТИ(ТУ)

Проф., д.х.н. Шугалей И.В.

Каф. Обеспечения жизнедеятельности и охраны труда

Химическая модификация поверхности ДНА

Процесс силилирования наноалмазов

(Возняковский А.П. и сотрудники)

Реагенты:

Me3SiCI,

(Me3Si)2NH,

где Me=CH3.

Общая схема процесса:

(CH3)3SiCl + HO-ND = ND-O-Si(CH3)3

Продукт реакции можно рассматривать

как простой эфир зерна окси--ДНА

((CH3)3Si)2NH + HO-ND = ((CH3)3Si)2NH-ND,

где ND- частица ДНА

Токсичность материала

ЛД50 более 7000 мг/кг (внутрижелудочно)

Белые крысы

ДНА вводили суспензии в воде

и

смеси вода - раситительное масло 1:1 (по объему)

Содержание ДНА в суспензии варьировали от 0.25 до 5.0

масс.%

РезультатыР е з у л ь т а т ы клинического к л и н и ч е с к о г о

применения водной суспензии п р и м е н е н и я в о д н о й с у с п е н з и и

ДНА у онкологических больныхД Н А у о н к о л о г и ч е с к и х б о л ь н ы х

1. Продление жизни1 . П р о д л е н и е ж и з н и

2. Повышение физической активности2 . П о в ы ш е н и е ф и з и ч е с к о й а к т и в н о с т и

3. уменьшение и даже полное исчезновение болей3 . у м е н ь ш е н и е и д а ж е п о л н о е и с ч е з н о в е н и е б о л е й

4. улучшение качества жизни4 . у л у ч ш е н и е к а ч е с т в а ж и з н и

КлиническиеК л и н и ч е с к и е тестыт е с т ы

Увеличение жизненного

тонуса, резкое

уменьшение болей,

появление аппетита

Ограниченнаяподвиж

ность,

затруднения с

эвакуацией

усвоенной пищи,

сильные боли,

использование

наркотиков.

Отсутствие

аппетита,

катастрофич.

падение массы

тела

Рак

жел

удк

а

(эпи

тел

иал

ьная

опу

хол

ь),

IY

стад

ия,

T3N

1M

1

Больной

М., 49

лет,

Санкт-

Петер

бург,

Россия

КлиническиеК л и н и ч е с к и е тестыт е с т ы

Снижение болей, отказ от

наркотиков, усиление

жизненного тонуса,

появление аппетита,

Нормализация работы

желудка и кишечника,

интенсивное выведение

токсинов с мочой,

сильная тяга к жизни

Ограниченная

подвижность,

затруднение с

эвакуацией

усвоенной пищи,

периодические

сильные боли,

использование

наркотиков.

Резкое снижение

веса, отсутствие

аппетита

Рак

мол

очн

ой

жел

езы,

IY

стад

ия,

T3N

1M

1

Больная

Г., 37

лет, г.

Минск

,

Респуб

лика

Белару

сь

КлиническиеК л и н и ч е с к и е тестыт е с т ы

Увеличение жизненного

тонуса, резкое

уменьшение болей,

появление аппетита

Ограниченнаяподвиж

ность,

затруднения с

эвакуацией

усвоенной пищи,

сильные боли,

использование

наркотиков.

Отсутствие

аппетита,

катастрофич.

падение массы

тела

Рак

жел

удк

а

(эпи

тел

иал

ьная

опу

хол

ь),

IY

стад

ия,

T3N

1M

1

Больной

М., 49

лет,

Санкт-

Петер

бург,

Россия

ОсновныеО с н о в н ы е направления, по н а п р а в л е н и я , п о

которым может действовать к о т о р ы м м о ж е т д е й с т в о в а т ь

ДНАД Н А

11--Улавливание АФК ( ОН, НО2, О2)У л а в л и в а н и е А Ф К ( О Н , Н О 2 , О 2 )

2 2 ––Разрушение Н2О2)Р а з р у ш е н и е Н 2 О 2 )

33-- Улавливание органических У л а в л и в а н и е о р г а н и ч е с к и х

радикалов (р а д и к а л о в ( LOOLOO))

44-- Адсорбция А д с о р б ц и я прооксидантовп р о о к с и д а н т о в ( ( FeFe+2)+2)

Классические антиоксиданты К л а с с и ч е с к и е а н т и о к с и д а н т ы

работают по направлениям 1 р а б о т а ю т п о н а п р а в л е н и я м 1 ––33

Некоторые характеристики активных форм

кислорода

Форма Химическая

формула

Полупериод существования

при 37ºС

Свойства

Супероксидный анион-радикал

O2•– 10-6 Хороший восстановитель, плохой окислитель

Гидроксильный радикал

•OH 10-9Чрезвычайно реактивен (реакции акцепции, донирования и переноса электронов); диффундирует на очень маленькое расстояние

Гидропероксидный радикал

HO2• 10-8 Более сильный окислитель и сильнее окисляет липиды, чем супероксид; может инициировать ПОЛ

Пероксил-радикал

ROO• 10-2 Низкая окислительная активность по сравнению с гидроксильным радикалом, но более высокая диффузия

Реакции поверпхностных групп ДНА с АФК

-CH – C – NH - CH – C – NH - CH- -CH – C – NH - C• - C – NH - CH-

+ОН•

R O R O R -Н2О R O R O R

(фрагмент полипептидной цепи)

+O2

-CH – C – NH - C(R) – C - NH - CH-

R О OO• О R

-СH – C – NH – C(R) + C • – NH – CH - -CH – C – NH - C(R) - C - NH - CH-

R O O R O R O OOH O R

(карбонильные фрагменты)

…………..

Влияние концентрации УДА на интенсивность хемилюминесценции.

Фосфатный буфер, рН=7.0, [FeSO4]=5.7.10-6 моль/л

КонцентрацияУДА,масс.%

Светосумма Пиковая интенсивность

Без УДА ВприсутствииУДА

% гашения Без УДА ВприсутствииУДА

% гашения

0.0013 4.20.3 4.0 0.3 0 1.80.1 2.10.2 0

0.0026 3.80.2 0 2.30.3 0

0.0065 4.00.3 0 2.40.2 0

0.0091 2.5 0.2 30 1.7 0.1 8

0.013 2.40.1 34 1.42 0.02 21

0.0156 2.00.1 44 1.41 0.03 22

0.0195 1.90.2 54 1.07 0.05 45

Влияние концентрации сульфата железа (II) на интенсивность хемилюминесценции.

Фосфатный буфер, рН =7.0, [УДА ]=0.0159 % масс.

КонцентрацияFe+2.

105,моль/л

Светосумма Пиковая интенсивность

Без УДА Вприсутствии УДА

%гашения

Без УДА Вприсутствии УДА

%гашения

55 5.60.1 4.80.2 16 2.360.09

2.090.09

15

27 4.90.1 3.40.2 31 2.490.07

1.600.06

33

14 3.50.1 2.530.08

29 1.880.03

1.340.04

27

11 3.00.1 2.140.08

29 1.570.04

1.250.05

27

5.5 1.870.04

1.250.08

33 1.090.02

0.800.02

18

2.7 1.430.08

0.970.09

36 0.830.02

0.760.01

16

Влияние рН на интенсивность хемилюминесценции, [УДА ] = 0.0127 %

масс., [FeSO4 ]=5.71.10-6 моль/л

РН Светосумма Пиковая интенсивность

БезУДА

ВприсутствииУДА

%гашения

БезУДА

ВприсутствииУДА

%гашения

5.9 4.1 0.3 4.00.3

0 2.00.2 2.20.1 0

6.4 6.80.5

7.80.8 0 4.10.2 5.20.5

0

6.9 8.30.7

5.50.5

34 8.10.5 5.50.4 40

7.0 3.20.3

2.9 0.1 10 4.60.4 2.90.2 38

7.5 6.0 5.00.3 18 6.90.4 6.2 14

Сравнительная С р а в н и т е л ь н а я

антиоксидантнаяа н т и о к с и д а н т н а я активность а к т и в н о с т ь

ДНА и традиционных Д Н А и т р а д и ц и о н н ы х

антиоксидантова н т и о к с и д а н т о в

КверцетинК в е р ц е т и н ФлавонолФ л а в о н о л

СравнительнаяС р а в н и т е л ь н а я антиоксилдантнаяа н т и о к с и л д а н т н а я

активность ДНА и традиционных а к т и в н о с т ь Д Н А и т р а д и ц и о н н ы х

антиоксидантова н т и о к с и д а н т о в

O

| |O

OH

ДополнительныеД о п о л н и т е л ь н ы е препараты п р е п а р а т ы

сравненияс р а в н е н и я

цистаминц и с т а м и н

H2NCH2CH2SHH2NCH2CH2SH

2,2,6,6,2,2,6,6,--

тетраметилпиперидинт е т р а м е т и л п и п е р и д и н --

11--оксил ( о к с и л ( DEMPODEMPO))

NCH3

CH3H 3C

H 3C

OH

O.

ГрубаяГ р у б а я экстраполяцияэ к с т р а п о л я ц и я

Необходимая для сравнения Н е о б х о д и м а я д л я с р а в н е н и я

антиоксидантнойа н т и о к с и д а н т н о й активности ДНА и а к т и в н о с т и Д Н А и

традиционных антиоксидантовт р а д и ц и о н н ы х а н т и о к с и д а н т о в

ВВ соответствии с расчетами И.И. Кулаковой на с о о т в е т с т в и и с р а с ч е т а м и И . И . К у л а к о в о й н а

поверхности кластера диаметром ~ 4 нм находится п о в е р х н о с т и к л а с т е р а д и а м е т р о м ~ 4 н м н а х о д и т с я

около 3.103 атомов о к о л о 3 . 1 0 3 а т о м о в цуглеродац у г л е р о д а

ДНА проявляют Д Н А п р о я в л я ю т антиоксидантнуюа н т и о к с и д а н т н у ю активность благодаря а к т и в н о с т ь б л а г о д а р я

наличию н а л и ч и ю ––OHOH группг р у п п

В Этом случае эффективная молекулярная масса зерна В Э т о м с л у ч а е э ф ф е к т и в н а я м о л е к у л я р н а я м а с с а з е р н а

составляет минимум 360000. В действительности намного с о с т а в л я е т м и н и м у м 3 6 0 0 0 0 . В д е й с т в и т е л ь н о с т и н а м н о г о

больше.б о л ь ш е .

NulfNulf при [п р и [ NDsNDs]=0.0195%, масс. Грубо можно считать, что ] = 0 . 0 1 9 5 % , м а с с . Г р у б о м о ж н о с ч и т а т ь , ч т о

[[NDsNDs]=5*10]=5*10--66MM..

Мы понимаем, что это очень грубое приближениеМ ы п о н и м а е м , ч т о э т о о ч е н ь г р у б о е п р и б л и ж е н и е

Такая грубая экстраполяция необходима для сравнения Т а к а я г р у б а я э к с т р а п о л я ц и я н е о б х о д и м а д л я с р а в н е н и я

антиоксидантнойа н т и о к с и д а н т н о й активности различных антиоксидантова к т и в н о с т и р а з л и ч н ы х а н т и о к с и д а н т о в

Сравнимая антиоксидантная активность УДА, кверцетина, флавонола и цистамина, оцененная по

способности гасить хемилюминесценцию в суспензии липосом. РН=7.0 [FeSO4]=5/7/10-6M,

[AO]=5.5.10-6M

Антиоксидант Степень гашенияхемилбминесценции, % кконтролю (контроль- пробабез добавленияантиоксиданта)

Флавонол 46

Кверцетин 29

Цистамин 71

УДА 45

Количество карбонильных фрагментов белка, определяемых в результате

пероксидации. Фосфатный буфер, рН=7.0, плазма (разведение 1:100) 37оС.

Добавки винкубационнуюсреду

Количествокарбонильныхфрагментов.106моль/мл плазмы

% от контроля ( вкачестве контроля 0инкубационная средабез добавок)

Без добавок 3 1 Собственно контроль

Нитроксильныйрадикал –4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил с=5.10-6М

3 1 100

Цистамин с=5.10-6М 41 130

УДА, 0.0065 % , чтосоответствуетусловоной мольнойдоле 1.8. 10-6М

4.50.8 150

Далее проводилось

исследование

анти/прооксидантнного

днйствия ДНА на клетку

Результат воздействия анти-

/прооксиданта на клетку включает

1 воздействие на мембрану

2 воздействие на антиоксидантную

систему клетки

3 окисление основных молекулярных

структур клетки: белков, липидов,

углеводов, нуклеиновых кислот

Характер изменения некоторых

биохимических показателей

эритроцитов под действием

исследуемых препаратов

17100101100%

0,12 ± 0,020,7±0,10,7±0,10,7±0,1У.е.а*

Каталаза

846073100%

0,5±0,10,4±0,10,5±0,10,6±0,1У.е.а*

СОД

1038067100%

3,1±0,52,4±0,32,0±0,23,0±0,5*107, моль*

МДА

25395130100%

17±26±18±16±1*106, моль*

ПОБ

1449456100%

1,3±0,20,8±0,10,5±0,10,9±0,1% к Hbобщ

HbCO

2176546100%

10,0±0,53,0±0,42,1±0,44,6±0,7% к Hbобщ

MetHb

ПоказательУДАНитроксилЦистамин–

Препарат

Характер изменения некоторых

биохимических

Показателей эритроцитов под

действием

исследуемых препаратов в присутствии

нитрита натрия

Действие нитрита натрия

139105361%

0,43 ± 0,060,33±0,061,1±0,10,31 ± 0,05У.е.а*

Каталаза

11787125100%

0,56 ± 0,080,42±0,080,60±0,090,48 ± 0,08У.е.а*СОД

1129296100%

2,8±0,42,3±0,32,4±0,32,5±0,3*107, моль*МДА

1326874100%

30,4±0,415,8±0,217,2±0,223,1 ± 0,3*106, моль*ПОБ

2157570100%

49±717±267±923±3% к HbобщMetHb

ПоказательУДАНитроксилЦистамин–

Препарат

ВлияниеВ л и я н и е ДНА на Д Н А н а

клеточную культуру к л е т о ч н у ю к у л ь т у р у

лимфосаркомыл и м ф о с а р к о м ы

ПлиссаП л и с с а ..

РостР о с т лимфосаркомыл и м ф о с а р к о м ы Плиса П л и с а in vivoin vivo

на лабораторных животных н а л а б о р а т о р н ы х ж и в о т н ы х

►►РостР о с т опухоли характеризовался о п у х о л и х а р а к т е р и з о в а л с я

следующими параметрамис л е д у ю щ и м и п а р а м е т р а м и

►►1 период до появления опухолевого узла 1 п е р и о д д о п о я в л е н и я о п у х о л е в о г о у з л а

после введения суспензии раковых п о с л е в в е д е н и я с у с п е н з и и р а к о в ы х

клетокк л е т о к

►►2 скорость роста опухоли2 с к о р о с т ь р о с т а о п у х о л и

►►3 продолжительность жизни 3 п р о д о л ж и т е л ь н о с т ь ж и з н и

экспериментальных животныхэ к с п е р и м е н т а л ь н ы х ж и в о т н ы х

Общий вид опухолевой ткани

Распространение лимфомных клеток в дерму

Инфильтрация лимфомными клетками мышечных слоев брюшной стенки

Нервные стволы с дистрофическими изменениями в толщу опухолевой ткани

В качестве альтернативных

препаратов

использовали

1. Ионол

2.штатный цитостатик –

доксорубицин

Структурная формула С т р у к т у р н а я ф о р м у л а

доксорубицинад о к с о р у б и ц и н а

CH

2

CH

CH

CH

O

CH

2

CH2

CH

CH

CH

CH

O

O OH

OH O

OH

CH

2

Me

OH

NH2

H

OH

O

OMe

ВВ работе исследовались р а б о т е и с с л е д о в а л и с ь

следующие экспериментальные с л е д у ю щ и е э к с п е р и м е н т а л ь н ы е

сериис е р и и

►►1 Животные с 1 Ж и в о т н ы е с лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й , не , н е

получавшие никакого леченияп о л у ч а в ш и е н и к а к о г о л е ч е н и я

►►2 Животные с 2 Ж и в о т н ы е с лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й , , получавшие п о л у ч а в ш и е ионоли о н о л

►►Животные с Ж и в о т н ы е с лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й , , получавшие ДНАп о л у ч а в ш и е Д Н А

►►Животные с Ж и в о т н ы е с лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й , , получавшие п о л у ч а в ш и е доксорубицинд о к с о р у б и ц и н . .

ДозыД о з ы препаратовп р е п а р а т о в

►► ИонолИ о н о л –– ингибитор и н г и б и т о р свободнорадикальныхс в о б о д н о р а д и к а л ь н ы х

процессов, вводили п р о ц е с с о в , в в о д и л и внутрибрюшиннов н у т р и б р ю ш и н н о в дозе 30 в д о з е 3 0

мг/100 г массы животного.м г / 1 0 0 г м а с с ы ж и в о т н о г о .

►► ЦитостатикЦ и т о с т а т и к ((доксорубицинд о к с о р у б и ц и н ) вводили ) в в о д и л и

внутрибрюшиннов н у т р и б р ю ш и н н о в дозе 0,2 мг/100 г массы в д о з е 0 , 2 м г / 1 0 0 г м а с с ы

животного.ж и в о т н о г о .

►► УДА вводили У Д А в в о д и л и внутрижелудочнов н у т р и ж е л у д о ч н о через зонд в ч е р е з з о н д в

количестве 0,5 мл рабочего раствора с к о л и ч е с т в е 0 , 5 м л р а б о ч е г о р а с т в о р а с

конечным разведением 0,015%.к о н е ч н ы м р а з в е д е н и е м 0 , 0 1 5 % .

ОсновныеО с н о в н ы е результаты терапии р е з у л ь т а т ы т е р а п и и

ДНАД Н А

1. ДНА в значительной степени снижали 1 . Д Н А в з н а ч и т е л ь н о й с т е п е н и с н и ж а л и

пероксидациюп е р о к с и д а ц и ю белков в эритроцитах животных, б е л к о в в э р и т р о ц и т а х ж и в о т н ы х ,

пораженных п о р а ж е н н ы х лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й

►► 2. ДНА оказались способными нормализовать 2 . Д Н А о к а з а л и с ь с п о с о б н ы м и н о р м а л и з о в а т ь

СОД активность в эритроцитах животных, С О Д а к т и в н о с т ь в э р и т р о ц и т а х ж и в о т н ы х ,

больных б о л ь н ы х лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й , которая резко , к о т о р а я р е з к о

снижена по сравнению с с н и ж е н а п о с р а в н е н и ю с интактнойи н т а к т н о й группойг р у п п о й

►► 3. ДНА активировали Перекисное окисление 3 . Д Н А а к т и в и р о в а л и П е р е к и с н о е о к и с л е н и е

липеидовл и п е и д о в , которое под воздействием данного , к о т о р о е п о д в о з д е й с т в и е м д а н н о г о

препарата намного превышало показатели п р е п а р а т а н а м н о г о п р е в ы ш а л о п о к а з а т е л и

нормы и повышенные показатели, н о р м ы и п о в ы ш е н н ы е п о к а з а т е л и ,

регистрируемые у животных с р е г и с т р и р у е м ы е у ж и в о т н ы х с лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й

ПоказателиП о к а з а т е л и роста перевиваемой р о с т а п е р е в и в а е м о й

лимфосаркомыл и м ф о с а р к о м ы ПлиссаП л и с с а при введении УДА, п р и в в е д е н и и У Д А ,

ионолаи о н о л а и и цитостатикац и т о с т а т и к а

101020202210102,92,90,60,61010ЦитостатикЦ и т о с т а т и к

101021212210103,13,10,50,51010ИонолИ о н о л

101022442210103,3,770,0,441010УДАУ Д А

101021212210103,23,20,60,61010КОНТРОЛЬК О Н Т Р О Л Ь

665544332211

КоличествК о л и ч е с т в

оо

погибшихп о г и б ш и х

животныхж и в о т н ы х

сс привитойп р и в и т о й

опухольюо п у х о л ь ю

ПродолжиП р о д о л ж и --

тельностьт е л ь н о с т ь

жизниж и з н и

крыск р ы с

((сутс у т .).)

КоличестК о л и ч е с т

--вов о крыск р ы с ,,

уу

которыхк о т о р ы х

привиласп р и в и л а с

ьь

опухольо п у х о л ь

ВремяВ р е м я

ПоявленияП о я в л е н и я

ПервичногП е р в и ч н о г

оо

ОпухолевоО п у х о л е в о

--гог о узлау з л а

((сутс у т .).)

ОбщееО б щ е е

количек о л и ч е

--

СтвоС т в о

крыск р ы с

ЭксперименЭ к с п е р и м е н --

ТальныеТ а л ь н ы е группыг р у п п ы

ИзменениеИ з м е н е н и е уровня у р о в н я пероксидациип е р о к с и д а ц и и белков и б е л к о в и

липидов эритроцитов при росте л и п и д о в э р и т р о ц и т о в п р и р о с т е

лимфосаркомыл и м ф о с а р к о м ы ПлиссаП л и с с а

15.215.2±±0.30.38.98.9±±0.50.5УровеньУ р о в е н ь спонтанногос п о н т а н н о г о

перекисногоп е р е к и с н о г о

окисленияо к и с л е н и я белковб е л к о в ( (

ПОБП О Б

спонтс п о н т . . ), ), мкмольм к м о л ь **

16.416.4±±0.70.79.19.1±±0.20.2УровеньУ р о в е н ь

инициированногои н и ц и и р о в а н н о г о

перекисногоп е р е к и с н о г о

окисленияо к и с л е н и я белковб е л к о в ( (

ПОБП О Б

иници н и ц . . ), ), мкмольм к м о л ь **

2.9 2.9 ±± 0.30.31.3 1.3 ±±0.20.2УровеньУ р о в е н ь перекисногоп е р е к и с н о г о

окисленияо к и с л е н и я липидовл и п и д о в

((ПОЛП О Л ), ), мкмольм к м о л ь **

ЖивотныеЖ и в о т н ы е , , больныеб о л ь н ы е

лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й

ИнтактнаяИ н т а к т н а я группаг р у п п аПоказательП о к а з а т е л ь

ХарактеристикаХ а р а к т е р и с т и к а перекисного повреждения белков п е р е к и с н о г о п о в р е ж д е н и я б е л к о в

животных, пораженных ж и в о т н ы х , п о р а ж е н н ы х лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й ПлиссаП л и с с а на фоне н а ф о н е

лечения различными препаратамил е ч е н и я р а з л и ч н ы м и п р е п а р а т а м и

80,9 80,9 0.70.70,54 0,54 0.050.0533,7 33,7 0.30.30,70 0,70 0.050.05СаркомаС а р к о м а

63,6 63,6 0.90.90,58 0,58 0.070.0721,0 21,0 0.50.51,16 1,16 0.080.08ИнтактныИ н т а к т н ы

ее

ПОБП О Б ,,**

эритроцитыэ р и т р о ц и т ы ,,

спонтанноес п о н т а н н о е

.10.1055мольм о л ь

ПОБП О Б ,**,**

ПлазмаП л а з м а , ,

спонтанноес п о н т а н н о е

.10.1066мольм о л ь

ПОБП О Б ,* ,*

эритроцитыэ р и т р о ц и т ы , ,

инициироваи н и ц и и р о в а

нноен н о е

.10.1055 мольм о л ь

ПОБП О Б ,*,***

инициироваи н и ц и и р о в а

нноен н о е ,,плазмап л а з м а

.10.1066мольм о л ь

ГруппаГ р у п п а

ИзменениеИ з м е н е н и е уровня у р о в н я пероксидациип е р о к с и д а ц и и белков и липидов, а б е л к о в и л и п и д о в , а

также активности т а к ж е а к т и в н о с т и супероксиддисмутазыс у п е р о к с и д д и с м у т а з ы эритроцитов в э р и т р о ц и т о в в

группе г р у п п е животныхж и в о т н ы х --опухоленосителейо п у х о л е н о с и т е л е й , получавших , п о л у ч а в ш и х

различные виды леченияр а з л и ч н ы е в и д ы л е ч е н и я

11.311.3±±0.40.410.810.8±±0.20.23.53.5±±0.40.40.820.82±±0.050.05ОпухоленосителиО п у х о л е н о с и т е л и

, , получавшиеп о л у ч а в ш и е

суспензиюс у с п е н з и ю УДАУ Д А

6.66.6±±0.30.310.610.6±±0.50.52.92.9±±0.30.30.270.27±±0.030.03ОпухоленосителиО п у х о л е н о с и т е л и

, , получавшиеп о л у ч а в ш и е

ионоли о н о л

18.518.5±±0.50.59.19.1±±2.02.0±±0.50.50.320.32±±0.040.04ОпухоленосителиО п у х о л е н о с и т е л и

, , получавшиеп о л у ч а в ш и е

доксорубицинд о к с о р у б и ц и н

9.19.1±±0.20.28.98.9±±0.50.51.31.3±±0.20.21.241.24±±0.090.09ИнтактныеИ н т а к т н ы е

16.416.4±±0.70.715.215.2±±0.30.32.92.9±±0.30.30.360.36±±0.040.04ОпеухоленосителО п е у х о л е н о с и т е л

ии

ПОБП О Б

иници н и ц . , . ,

мкмольм к м о л ь **ПОБП О Б

спонтс п о н т . . , ,

мкмольм к м о л ь **ПОЛП О Л , ,

мкмольм к м о л ь **СОДС О Д , , уу ..ее .*.*ГруппаГ р у п п а животныхж и в о т н ы х

интенсивности перекисных процессов in

vivo• Учитывая разнонаправленное

действие препаратов на организм животных, нами введено понятие суммарного индекса пероксидации, значения которого анализировалось нами для клеток одного типа. То есть данный параметр рассматривается как тканеспецифичный

Изменение индекса пероксидации эритроцитов в группе животных – опухоленосителей, получавших

различные виды лечения

Группа

животныхСОД ПОЛ ПОБспонт ПОБ иниц суммарны

й индекс

интактные -100 100 100 100 200

опухоленос

ители-29 220 171 180 452

опухоленос

ители,

получавшие

доксорубиц

ин

-26 154 102 203 433

опухоленос

ители,

получавшие

ионол

-22 220 116 73 387

опухоленос

ители,

получавшие

ДНА

-66 269 121 124 448

лимфосаркомы Плисса под действием ДНА in

vitro

ОсновныеО с н о в н ы е результаты терапии р е з у л ь т а т ы т е р а п и и

ДНАД Н А

►► 1. ДНА в значительной степени снижали 1 . Д Н А в з н а ч и т е л ь н о й с т е п е н и с н и ж а л и

►► пероксидациюп е р о к с и д а ц и ю белков в эритроцитах животных, б е л к о в в э р и т р о ц и т а х ж и в о т н ы х ,

►► пораженных п о р а ж е н н ы х лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й

►► 2. ДНА оказались способными нормализовать 2 . Д Н А о к а з а л и с ь с п о с о б н ы м и н о р м а л и з о в а т ь

►► СОД активность в эритроцитах животных, С О Д а к т и в н о с т ь в э р и т р о ц и т а х ж и в о т н ы х ,

►► больных б о л ь н ы х лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й , которая резко снижена , к о т о р а я р е з к о с н и ж е н а

►► по сравнению с п о с р а в н е н и ю с интактнойи н т а к т н о й группойг р у п п о й

►► 3. ДНА активировали перекисное окисление3 . Д Н А а к т и в и р о в а л и п е р е к и с н о е о к и с л е н и е

►► липеидовл и п е и д о в , которое под воздействием данного, к о т о р о е п о д в о з д е й с т в и е м д а н н о г о

►► препарата намного превышало показатели п р е п а р а т а н а м н о г о п р е в ы ш а л о п о к а з а т е л и

►► нормы и повышенные показатели, регистрируемыен о р м ы и п о в ы ш е н н ы е п о к а з а т е л и , р е г и с т р и р у е м ы е

►► у животных с у ж и в о т н ы х с лимфосаркомойл и м ф о с а р к о м о й

Влияние ДНА на рост

высших грибов

Биомасса после сушки

ТестТ е с т --культурак у л ь т у р а -- CoriolusCoriolus hirsutushirsutus

Количество продуцируемой биомассы в К о л и ч е с т в о п р о д у ц и р у е м о й б и о м а с с ы в

присутствии добавок ДНАп р и с у т с т в и и д о б а в о к Д Н А

↓↓ нан а 15 %15 %1.71.7±±0.10.1ДНАД Н А , 7.0*10, 7.0*10--22 гг //лл

НетН е т эффектаэ ф ф е к т а2.12.1±±0.10.1ДНАД Н А , 2.5*10, 2.5*10--22 гг //лл

↑↑ нан а 80 %80 %3.63.6±±0.10.1ДНАД Н А , 5*10, 5*10--33 гг //лл

↓↓ нан а 10 %10 %1.81.8±±0.10.1ДНАД Н А , 5*10, 5*10--44 гг //лл

--2.02.0±±0.10.1ЧистаяЧ и с т а я культурак у л ь т у р а

((контрольк о н т р о л ь ))

ИзменениеИ з м е н е н и е поп о

тношениют н о ш е н и ю кк

контролюк о н т р о л ю

КоличествоК о л и ч е с т в о

биомассыб и о м а с с ы , , ггУсловияУ с л о в и я

культивированияк у л ь т и в и р о в а н и я

ВосстановлениеВ о с с т а н о в л е н и е тетразолият е т р а з о л и я

паранитросинегоп а р а н и т р о с и н е г о в в формазанф о р м а з а н ..

Интерпретация НСТ теста

• Чем ↓ оптическая

• плотность Д(λ=540),

• соответствующая

• поглощению

• формазанового

• красителя, тем ↓

• количество О•-2

• То есть ↑ количество

• Антиоксидантов

• Чем ↑оптическаяплотность Д(λ=540), соответствующаяпоглощению формазанового красителя, тем ↑количество О•-2 То есть ↑ количество прооксидантов

внеклеточная клетки

жидкость антиоксиданты естественные продукты

прооксиданты жизнедеятельности

искусственное рост синтеза

внесение антиоксидантов

прооксиданта

прооксиданты

искусственное рост синтеза

внесение прооксидантов

антиоксиданта

антиоксиданты

АнтиоксидантнаяА н т и о к с и д а н т н а я активность а к т и в н о с т ь

экстрактов биомассы в э к с т р а к т о в б и о м а с с ы в

присутствии добавок ДНАп р и с у т с т в и и д о б а в о к Д Н А

9494НетН е т эффектаэ ф ф е к т а2.72.7±±0.10.1ДНАД Н А 2.5*102.5*10--22

гг //лл

103103НетН е т эффектаэ ф ф е к т а3.03.0±±0.10.1ДНАД Н А 5*105*10--33

гг //лл

141141↑↑ АОА О

активностиа к т и в н о с т и

4.14.1±±0.10.1ДНАД Н А 5*105*10--44

гг //лл

----2.92.9±±0.10.1ЧистаяЧ и с т а я

культурак у л ь т у р а

% % кк контролюк о н т р о л юэффектэ ф ф е к тТТУсловияУ с л о в и я

культивированик у л ь т и в и р о в а н и

яя

АнтиоксидантнаяА н т и о к с и д а н т н а я активность а к т и в н о с т ь

культуральныхк у л ь т у р а л ь н ы х жидкостей в ж и д к о с т е й в

присутствии ДНАп р и с у т с т в и и Д Н А

7777↓АО↓ А О

активностиа к т и в н о с т и

3737±±11ДНАД Н А 2.5*102.5*10--22

гг //лл

113113↑↑ АОА О

активностиа к т и в н о с т и

5555±±22ДНАД Н А 5*105*10--33

гг //лл

9696↓АО↓ А О

активностиа к т и в н о с т и

4747±±11ДНАД Н А 5*105*10--44

гг //лл

----50 50 ±± 22ЧистаяЧ и с т а я

культурак у л ь т у р а

% % кк контролюк о н т р о л юэффектэ ф ф е к тТТУсловияУ с л о в и я

культивированик у л ь т и в и р о в а н и

яя

Условия

культивирования

Вес биомассы, г

Чистая культура

(контроль)

. 2.0±0.1

В присутствии

цистамина

с=1.66*10-5 М

1.9±0.1

в присутствии

цистамина

с=1.66*10-4 М

1.9±0.1

Антиоксидантная активность экстрактов

биомассы в присутствии добавок

цистамина

80↓АО

активности

2.3±0.1культивировани

е в присутствии

цистамина

с=1.66*10-4 М

83↓АО

активности

2.4±0.1культивировани

е в присутствии

цистамина

с=1.66*10-5 М

--2.9±0.1чистая культура

(контроль)

% к контролюэффект по

отношению к

чистой

культуре

Тусловия

культивировани

я

Антиоксидантная активность

культуральных жидкостей в присутствии

добавок цистамина

↓АО

активности

38±1культивировани

е в присутствии

цистамина

с=1.66*10-4 М

-нет эффекта50±2культивировани

е в присутствии

цистамина

с=1.66*10-5 М

--51±2чистая культура

(контроль)

% к контролюэффект по

отношению к

чистой

культуре

Тусловия

культивировани

я

Антиоксидантная активность

культуральных жидкостей в присутствии

добавок цистамина

↓АО

активности

38±1культивировани

е в присутствии

цистамина

с=1.66*10-4 М

-нет эффекта50±2культивировани

е в присутствии

цистамина

с=1.66*10-5 М

--51±2чистая культура

(контроль)

% к контролюэффект по

отношению к

чистой

культуре

Тусловия

культивировани

я

В качестве материалов сравнения

использовали

Многослойные нанотрубки

тонкоизмельченные

нанотрубки

шунгит

Количество продуцируемой биомассы

под влиянием углеродных материалов

1011.12±0.02культивирование в

присутствии

тонкоизмелбченных

нанотрубок

961.07±0.02культивирование в

присутствии

нанотрубок

1011.12±0.03культивирование в

присутствии шунгита

1.11±0.03чистая культура

(контроль II)

1803.6±культивирование в

присутствии ДНА

2.0±0.1чистая культура

(контроль I)

% к контролювес биомассы, гусловия

культивирования

Концентрация белка в культуральной жидкости и в биомассе в присутствии

цистамина / УДА

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

Чистаякультура

С1

С2

С3

Культуральнаяжидкость

Биомасса Культуральнаяжидкость

Биомасса

Цистамин УДА

Концентрация белка в культуральной жидкости и в биомассе в присутствии

цистамина / УДА

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

Чистаякультура

С1

С2

С3

Культуральнаяжидкость

Биомасса Культуральнаяжидкость

Биомасса

Цистамин УДА

Изменение веса биомассы при культивировании в присутствии

катионов Cd+2 / Zn+2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Сd Zn

чистаякультура

с=10-4М

с=10-3М

Концентрация белка в культуральной жидкости и в биомассе в присутствии

катионов Cd+2 / Zn+2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Чистаякультура

с=10-4

с=10-3

Культуральнаяжидкость

БиомассаКультуральнаяжидкость

Cd Zn

СодержаниеС о д е р ж а н и е белка в биологическом б е л к а в б и о л о г и ч е с к о м

материале при культивировании м а т е р и а л е п р и к у л ь т и в и р о в а н и и

CoriolusCoriolus hirsutushirsutus в присутствии добавок в п р и с у т с т в и и д о б а в о к

Ni+2 и УДАN i + 2 и У Д А

3.73.7±± 0.20.20.4 0.4 ±±0.10.13.73.7±± 0.10.1NiNi+2 +2 + + ДНАД Н А 5%5%

4.34.3±± 0.10.11.31.3±± 0.10.12.82.8±± 0.10.1NiNi+2 +2 ((сс =10=10--4 4 ММ ))

1.8 1.8 ±±0.10.11.71.7±± 0.10.10.30.3±± 0.10.1NiNi+2+2 + + ДНАД Н А 5%5%

1.31.3±± 0.10.11.61.6±± 0.10.10.20.2±± 0.10.1NiNi+2 +2 ((сс =10=10--3 3 ММ ))

4.9 4.9 ±±0.20.21.2 1.2 ±± 0.10.11.81.8±± 0.10.1ЧитаяЧ и т а я культурак у л ь т у р а

ЭкстрактЭ к с т р а к т

биомассыб и о м а с с ы , , мгм г //ггКультуральнаяК у л ь т у р а л ь н а я

жидкостьж и д к о с т ь , ,

мгм г //млм л

СодержаниеС о д е р ж а н и е белкаб е л к а , , БиомассаБ и о м а с с а , , ггУсловияУ с л о в и я

культивированик у л ь т и в и р о в а н и

яя

Схема реакции культуры на совместное введение в среду

культивирования низких концентраций

УДА и катиона Сd+2

По отношению к

чистой культуре

Низкие концентрации добавок

УДА Cd+2

Клетка Внеклеточная среда

АОА

АОА

Выход

прооксидантов

Выход

прооксидантов

опыт

АОА

опыт

АОА

По отношению к

чистой культуре

АОА

АОА

Биоцидные препаратына основе ДНА

Схема синтеза

биоактивных нанокомпозиционных покрытий

Силикатная составляющая:

тетраэтоксисилан (ТЭОС)

EtO Si OEt

EtO

EtO

эпоксидно-диановая смола ЭД-20 (Эпоксидная составляющая:

DGEBA)

CH3 CH3

С С

CH3 CH3

( O CH CH CH O)2 2 n O CH CH CH2 2

OH О

CH CH CH2 2 О

О

Катализаторы:кислоты-

отвердители: BF3 Вода H O2

Перемешивание

Гибридная органо-неорганическая

золь-гель система

Гибридные органо-неорганическиенанокомпозиционные покрытия

Старение при комнатнойтемпературе

Органические растворители:изопропиловый спирт

CH3

CH3

CH OH

Легирующие добавки (мягкие биодиды):водный раствор сульфированного

дифталоцианина лютеция

детонационные (ДНАв виде суспензии в воде и в ИПС)

SO -LuPc3 2

наноалмазы

Нанесение

Схема синтеза

биоактивных нанокомпозиционных покрытий

Силикатная составляющая:

тетраэтоксисилан (ТЭОС)

EtO Si OEt

EtO

EtO

эпоксидно-диановая смола ЭД-20 (Эпоксидная составляющая:

DGEBA)

CH3 CH3

С С

CH3 CH3

( O CH CH CH O)2 2 n O CH CH CH2 2

OH О

CH CH CH2 2 О

О

Катализаторы:кислоты-

отвердители: BF3 Вода H O2

Перемешивание

Гибридная органо-неорганическая

золь-гель система

Гибридные органо-неорганическиенанокомпозиционные покрытия

Старение при комнатнойтемпературе

Органические растворители:изопропиловый спирт

CH3

CH3

CH OH

Легирующие добавки (мягкие биодиды):водный раствор сульфированного

дифталоцианина лютеция

детонационные (ДНАв виде суспензии в воде и в ИПС)

SO -LuPc3 2

наноалмазы

Нанесение

Наиболее чувствительные

к ДНА культуры

А. versicolor

Cladosporium herbarum,

Penicillium spinulosum

- Ulocladium chartarum.

Влияние природы и концентрации биоцидов на жизнеспособность и развитие микромицетов на поверхности нанокомпозиционных покрытий

Содержание биоцида в

золе, мас.%

Наименования биоцида

Наблюдаемый эффектSO3-

Pc2Lu

ДНА водная суспенз

ия

ДНА суспензия в

изпропа-ноле

ДНА

SO3-Pc2Lu

0,025

0,0002

+++ ++ +++++-активное зарастание микромицетов на поверхности покрытия++-умеренное развитие колоний микромицетов+-слабое развитие колоний гриба на поверхности покрытия, слабое развитие мицелия, отсутствие хорошо развитых конидиальных структур

0,110,000

9+ + ++

0,250,002

0++ ++ ++

Экспериментальные площадки Некрополя XYIII века

Александро-Невской Лавры

Эпоксисиликатная

матрица + ДНА

(0,15 мас.%)

Эпоксисиликатна

я матрица

(контроль)

ИспользованиеИ с п о л ь з о в а н и е ДНАД Н А

как активного сорбента к а к а к т и в н о г о с о р б е н т а –– носителян о с и т е л я

((SS≥400 м2/г)≥ 4 0 0 м 2 / г )

для конструирования д л я к о н с т р у и р о в а н и я

бесприборногоб е с п р и б о р н о г о иммунои м м у н о --

химическогох и м и ч е с к о г о диагностикумад и а г н о с т и к у м а

с целью с ц е л ь ю экспрессэ к с п р е с с --

тестированият е с т и р о в а н и я на сифилисн а с и ф и л и с

ДинамикаД и н а м и к а заболеваемости з а б о л е в а е м о с т и

сифилисомс и ф и л и с о м

в различных странахв р а з л и ч н ы х с т р а н а х

2-61965 -1974

Бывший СССР

2 –4Настоящее время

Европа

1652005-2007

2771995-1996

2981919 - 1924

Россия

Число инфицированных на

100 тыс. населения

Период

ВозбудительВ о з б у д и т е л ь сифилиса с и ф и л и с а -- бледная б л е д н а я

трепонема т р е п о н е м а –– TreponemaTreponema pallidumpallidum

ТемнопольнаяТ е м н о п о л ь н а я микроскопия м и к р о с к о п и я

ИспользуемыеИ с п о л ь з у е м ы е носителин о с и т е л и

СиликагельКлетки кишечной

палочки

Угольклетки золотистого

стафилококка

капсулы полимеровэритроциты

ИскусственныеБиологические

АНТИГЕН + НОСИТЕЛЬ

АНТИГЕН, ЗАКРЕПЛЕННЫЙ НА НОСИТЕЛЕ

ДИАГНОСТИКУМ

+ТЕСТИРУЕМЫЙ МАТЕРИАЛ (сыворотка) СОДЕРЖАЩИЙ АНТИТЕЛА

КОМПЛЕКС АНТИГЕН АНТИТЕЛО (видимый результат)

-

ПерспективныеП е р с п е к т и в н ы е углеродные у г л е р о д н ы е

материалы м а т е р и а л ы

для прямых визуальных тестд л я п р я м ы х в и з у а л ь н ы х т е с т --системс и с т е м

фуллерены шунгит

Детонационные наноалмазы

АнтигеннаяА н т и г е н н а я структура с т р у к т у р а

TreponemaTreponema pallidumpallidum

( достаточно сложна).( д о с т а т о ч н о с л о ж н а ) .

• Антигенный комплекс возбудителя

включает

• 1 полисахаридный комплекс

• 2 липидный комплекс

• 3 белковый комплекс

• Все эти комплексы в основном

локализованы в клеточной стенке

ХатактеристикаХ а т а к т е р и с т и к а антигенов а н т и г е н о в

TreponemaTreponema pallidumpallidum

высокоиммуногенны.

Антитела против них

появляются на первой

неделе после заражения.

изучены 14 белков,

специфичных для

различных периодов

развития сифилиса. в

диагностике

1- Tpp 15

2-Tpp 17

3- Tpp 41

4-Tpp 47

составляют около 30% от

сухой массы клетки,

антитела против них

появляются в крови

пациента на 5-6 неделе

после заражения,

малоспецифичны.

мало иммуногенны.

Титры антител против

них не достигают

больших значений и их

роль в диагностике

сифилиса незначительна

Белковые антигеныЛипидные антигеныАнтигены

полисахаридной

природы

ОсобенностиО с о б е н н о с т и использования и с п о л ь з о в а н и я

белковых антигеновб е л к о в ы х а н т и г е н о в

• К каждому белку вырабатываются антитела на определенной стадии заболевания.

• Tpp –15 – врожденный сифилис и ранний первичный сифилис

• Tpp-17 – вторичный сифилис

• Tpp-41 – используют для контроля за лечением, так как количество антител резко снижается после терапии

• Tpp-47 – первичный и вторичный сифилис

Для получения Д л я п о л у ч е н и я антигенныха н т и г е н н ы х

белков используют б е л к о в и с п о л ь з у ю т

генноинженерныег е н н о и н ж е н е р н ы е методы м е т о д ы

• генноинженерные аналоги основных антигенных белков:

• Tpp15;

• Tpp-17;

• Tpp-41;

• Tpp-47.

КомпонентыК о м п о н е н т ы диагностикумад и а г н о с т и к у м а

• 1 – генноинженерный белок

• 2 углеродный носитель

ПервичноеП е р в и ч н о е тестирование носителят е с т и р о в а н и е н о с и т е л я

Наличие Н а л и ч и е аутоагглютинацииа у т о а г г л ю т и н а ц и и носителей в н о с и т е л е й в

различных средахр а з л и ч н ы х с р е д а х

----Сыворотка

зараженного

сифилисом

----Сыворотка

здорового донора

----Дистиллированная

вода

----Физиологический

раствор

Фуллерен С-60

0.06мг/мл

Шунгит 1.5мг/млДНА (Япония)

0.5мг/мл

ДНА (Санкт-

Петербург)

0.7 мг/мл

Среда

Вид капли при отсутствии В и д к а п л и п р и о т с у т с т в и и

агглютинацииа г г л ю т и н а ц и и

ЭтапыЭ т а п ы приготовления п р и г о т о в л е н и я

диагностикумад и а г н о с т и к у м а

• 1 Сорбция антигенного белка на поверхности

• углеродного материала

• 2 Удаление раствора антигена

• центрифугированием

• 3 Отмывка препарта от избытка

• несорбированного антигена

• 4 Ресуспензирование готового

• диагностикума в среде проведения тестирования (

• дистиллированной воде, физиологическом растворе, буфере)

ДИАГНОСТИКУМ

+

СЫВОРОТКА

АГГЛЮТИНАЦИЯ(при наличии антител)

ОТСУТСТВИЕАГГЛЮТИНАЦИИ (при отсутствии АНТИТЕЛ)

ВизуальнаяВ и з у а л ь н а я оценка о ц е н к а

результатов р е з у л ь т а т о в

• 4+ - положительная реакция алмаз-агглютинации(РАА). Агломераты равномерно расположены по всей поверхности капли;

• 3+ - положительная РАА. Агломераты равномерно расположены по поверхности капли, но агломераты менее ярко выражены.

• 2+ - слабоположительная РАА. Агломераты с трудом различимы в общем сером облаке частиц суспензии.

• 1+ - отрицательная РАА. Агломераты не различимы.

• отрицательная РАА. Сплошное серое облако, нет следов образования агломератов.

результат реакции р е з у л ь т а т р е а к ц и и

агглютинации, оцениваемый а г г л ю т и н а ц и и , о ц е н и в а е м ы й

по шкале “п о ш к а л е “ --””

результат реакции р е з у л ь т а т р е а к ц и и

агглютинации, оцениваемый а г г л ю т и н а ц и и , о ц е н и в а е м ы й

по шкале”++++”п о ш к а л е ” + + + + ”

ПодборП о д б о р условий проведения у с л о в и й п р о в е д е н и я

теста.т е с т а .

• разведение сывороток.

• неразведенная сыворотка, а также разведенная в соотношении 1:1, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16. оптимальное разведение составляет 1:16.

• Такая работа проводилась для каждого вида углеродного носителя.

• подбирали оптимальную концентрацию углеродного носителя и антигена (АГ) (М=17000)

ОптимизацияО п т и м и з а ц и я состава с о с т а в а

диагностикумад и а г н о с т и к у м а на основе н а о с н о в е

фуллеренаф у л л е р е н а

++----“-”

сыворот

ка

+++++++++++++“+”сыво

ротка

0.010.0060.010.0060.010.006Концен

трация

фуллере

на,

мкг/мл

250200150иКонцен

траця

АГ,

мкг/мл

ОптимизацияО п т и м и з а ц и я состава с о с т а в а

диагностикумад и а г н о с т и к у м а на основе н а о с н о в е

шунгиташ у н г и т а и ДНАи Д Н А

• Варьирование концентрации носителя

осуществляли в диапазоне

концентраций 500-25 мкг/.мл.

• Для ДНА оптимальной концентрацией

оказалась концентрация 50 мкг/мл, а

для шунгита 25 мкг/мл

СравнениеС р а в н е н и е различных углеродных сорбентовр а з л и ч н ы х у г л е р о д н ы х с о р б е н т о в --

носителей н о с и т е л е й ТрепонемногоТ р е п о н е м н о г о антигенаа н т и г е н а (М=17000)( М = 1 7 0 0 0 )

-+---++10

-+---+25

-+++-+++++50

-++++-++++++100

-+++-+++-+++

+

150

Отр

ица-

тель

ная

Поло

жи-

тельна

я

Отриц

а-

тельна

я

Пол

ожи

тель

ная

Отр

ица-

тель

ная

Пол

ожи

-

тель

ная

Тип сыворотки

ДНА

(Япония)

ДНА

(Россия)

ШунгитКонцент

рация

антигена,

мкг/мл

ПреимуществаП р е и м у щ е с т в а разработанной р а з р а б о т а н н о й

методиким е т о д и к и

• 1 простота

• 2 95% чувствительность

• 3 100% специфичность

• 4 быстрота проведения исследования

• 5 легкость хранен6ия

ОптимизацияО п т и м и з а ц и я условий у с л о в и й

хранениях р а н е н и я

---+++“+”сывор

отка

++++++++++++++“+”сывор

отка

+37С+18С+5С-10СТемперат

ура

ОбъемО б ъ е м проделанной работып р о д е л а н н о й р а б о т ы

• 60 проб

• 30 – “+” сывороток

• 30- “-“ сывороток

Основа медицинского и

биологического использования

ДНА• 1. Высокая сорбционная активность и развитая

• поверхность S≥ 400 м2 /г

• 2. Низкая токсичность LD50 более 7000 мг/кг

• (белые крысы, внутрижелудочно)

• 3. хорошая совместимость с кровью, экстрактами

• биологического материала, биологическими

• жидкостями, растворами белков

• 4. Разнообразная химическая активность,

• основанная на уникальной комбинации поверхностных функциональных групп зерна ДНА

• 5. Возможности целенаправленного изменения

• структуры и свойств поверхности путем

• химической модификации

Основные направления исследований

1. Изучение влияния ДНА на процессы пероксидации

in vitro методом хемилюминесценции

2. Изучение влияния ДНА на процессы пероксидации липидов

3. Изучение влияния ДНА на процессы перок5сидации белков

4. Изучение влияния ДНА на некоторые

биохимические характеристики эритроцитов

5. Антивирусное влияние ДНА

6 .Изучение противоракового действия ДНА

7. Изучение влияния ДНА на рост высших грибов

8. Изучение влияния ДНА как фактора, повышающегог

устойчивость к химически

индуцированному стрессу, вызванному тяжелыми металлами

9. Изучение антимикробной активности ДНА

10. Создание антимикробных защитных покрытий на основе ДНА

11. Использование ДНА в конструировании иммунохимичесих

диагностикумов

Выводы

• Изучена биологическая активность ряда углеродных

• материалов: фуллерена, шунгита, нанотрубок, ДНА.

• Наиболее перспективным среди них являются ДНА

• 1. ДНА проявляют широкий спектр биологической активности

• 2. Способность вступать в реакции с активными формами кислорода – одно из основных биологических свойств ДНА

• 3. Антиоксидантные свойства ДНА делают их потенциально полезным материалом для коррекции так называемых “свободнорадикальныхсостояний”

• 4. Разнообразные углеродные материалы могут быть

• использованы для конструирования бесприборных иммуно-химическихдиагностикумов, что является принципиально

• новым направлением их медико-биологического использования.

• 5. Разработан и оптимизирован новый бесприборный иммунохимический диагностикум на основе ДНА

• для выявления сифилиса

• 6.Разработано биоцидное покрытие, включающее ДНА как

• активный биоцид

Участники разработки

и сотрудничество

Санкт-Петербургский

государственный

технологический институт• Руководитель – проф. Шугалей И.В.

• Участники

• Шамцян М.М.-т доцент

• Илюшин М.А. - профессор

• Аспиранты

• Соколова В.В

• Дубяго Н.П.

• Бачурина И.В.

• Студенты

• Саркисова К. А

• Тофтунова В.В.

• Шагова Д.А

• Шатурная М.Б.

• Казакова Е.А.

• Жданова Н.А.

• Попова Л.С.

Привлеченные организации РФ

• Санкт-Петербургская государственная

• педиатрическая медиицнская академия

• Львов С.Н. – доцент

• Балашов Л.Д.-доцент

• Красногорский И.Н –доцент

• Хорунжий В.В. – доцент

• Институт Синтетического каучука

• им. С.В. Лебедева РАН

• Возняковский А.П. – проф.

• Институт химии силикатов РАН –

• Шилова О.А. – профессор

• Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

• Иванов А.М. – профессор

• Институт геологии Карельского научного центра РАН

• Рожкова Н.Н. – старший научный сотрудник

Иностранные партнеры

• Nanocarbon Research Institute

• Asama Research Extension Center, ShinshuUniversity, Japan

• Dr. E. Osawa

• International Technoology Center, the USA

• O.A.Shenderova

• Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля

• НАН Укрнаины

• Г.П. Богатырева

Источники финансирования

• 1. Грант Правительства Спб (49/04)

• 2. Грант Правительства Спб (41/05)

• 3. Хоз. договор с СКТБ «Технолог» (№ 1625)

Источники финансирования

• Грант Санкт-Петербурга 49/04

• Грант Санкт-Петербурга 41/05

• Хозяйственный договор с СКТБ

“Технолог” N 1625