ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Для решения главной задачи проекта выполнены исследования, направленные на разработку оптимальных методик функционализации наноалмаза (ДНА), синтеза конъюгатов ДНА с биологически активными соединениями (БАВ) и исследования их биологической активности. Синтезированы детонационные наноалмазы с разным функциональным составом поверхности (–Н, –ОН, –Сl, –NH2, –COOH), –С(О)NH2, причем ДНА с амидированной поверхностью (ДНА–С(О)NH2) получен впервые. Показано, что для получения ДНА-Cl предпочтительнее проводить хлорирование в газовой фазе при повышенной температуре (325 оС). Определены состав и другие физико-химические характеристики полученных образцов. Разработаны методики получения гидрозолей ДНА с параметрами частиц, необходимыми для их использования в качестве носителей биологически активных и лекарственных веществ (БАВ И ЛВ) в системах доставки. Методики позволяют получать стабильные гидрозоли ДНА с определенным размером частиц (от 15 до 100 нм), причем с узким распределением. Впервые выявлены закономерности влияния наноалмазов с различным функциональным составом поверхности на основные показатели функционирования изолированных митохондрий, выделенных из печени крыс. Полученные результаты позволили предложить способ применения изолированных митохондрий печени крыс в качестве биомодели для экспресс-оценки in vitro бионеэквивалентности образцов наноалмазов и обосновать влияние ДНА на биоэнергетику и активность клеток при применении ДНА в Получены ДНА с иммобилизованными на их поверхности глицином, амикацином, пиразинамидом, изониазид, амфотерицином В и пирофосфатазой (PPaза). Все они охарактеризованы с помощью комплекса инструментальных физических и физико-химических методов исследования, а также изучена их специфическая биологическая активность. Показано, что к наибольшей биоактивности приводит ковалентная иммобилизация, причем влияет не только способ иммобилизации (в том числе наличие линкера), но и другие факторы, включая стадии подготовки уже готового конъюгата к биологическому тестированию, и, прежде всего, наличие антиоксидантов и лиофильное высушивание. Установлено, что полученные конъюгаты лекарственных веществ (ЛВ) с ДНА обладают активностью, не только сопоставимой с активностью исходного ЛВ, но даже превышающей ее, при этом спектр лечебного действия расширяется (например, в случае глицина). Установлено, что образцы ДНА с иммобилизованным амикацином проявляют антибактериальную активность в отношении Staphylococcus aureus FDA 209P и Escherichia coli ATCC 25922 in vitro на уровне контроля, Выявлено, что конъюгат ДНА с противогрибковым средством амфотерицином В проявляет фунгицидную активность в отношении Candida albicans ATCC 24433 и Candida parapsilosis ATCC 22019 in vitro, соизмеримую с активностью исходного амфотерицина В. Синтезированы конъюгаты ДНА с неорганическими РРазами. Показано, что пирофосфатазы E. coli (Ec-PPaза) и M. tuberculosis (Mt-PPaза), иммобилизованные на ДНА, сохраняют ферментативную активность и стабильность при условиях, близких к физиологическим, устойчивы к ингибиторам и могут гидролизовать триклинный кристаллический пирофосфат кальция, отложение кристаллов которого в суставах вызывает пирофосфатню артропатию (ПФА). Таким образом, растворимая неорганическая РРаза, иммобилизованная на ДНА, может стать потенциальным терапевтическим средством для лечения ПФА.