transmedТрансляционная медицинаTranslational Medicine2311-44952410-5155Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia10.18705/2311-4495-2020-7-6-82-92transmed-591Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL STUDIESИзучение влияния однократного и многократного внутривенного введения магнитных наночастиц на основе оксида железа на показатели свертывающей системы крысThe effect of single and multiple intravenous administration of magnetic iron oxide nanoparticles to rats on the blood coagulationhttps://orcid.org/0000-0003-1629-7868ТороповаЯ. Г.ToropovaYa. G.

Торопова Яна Геннадьевна, к.б.н., заведующая НИЛ биопротезирования и кардиопротекции Института экспериментальной медицины, доцент кафедры патологии Института медицинского образования

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Toropova Yana G., PhD, Head of the Cardioprotection Research Laboratory, Institute of Experimental Medicine, Associate Professor at the Department of Pathology, Head of Preclinical Group

Akkuratova str. 2, Saint Petersburg, 197341

yana.toropova@mail.ruБельскаяН. В.BelskayaN. V.

Бельская Наталия Витальевна, д.м.н., специалист группы доклинических исследований Института экспериментальной медицины

Санкт-Петербург

Belskaya Nataly V., MD, Dr. Sci., Specialist of Preclinical Group

Saint Petersburg

БельскийЮ. П.BelskyYu. P.

Бельский Юрий Павлович, д.м.н., специалист группы доклинических исследований Института экспериментальной медицины

Санкт-Петербург

Belsky Yuri P., MD, Dr. Sci., Specialist of Preclinical Group

Saint Petersburg

КоролевД. В.KorolevD. V.

Королев Дмитрий Владимирович, д.х.н, заведующий НИЛ нанотехнологий Института экспериментальной медицины, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России; младший научный сотрудник лаборатории биофизики кровообращения научно-образовательного института биомедицины ФГБОУ ВО ПСПбГМУ им. И. П. Павлова Минздрава России

Санкт-Петербург

Korolev Dmitry V., Dr. Sci., Head of the Nanotechnology Research Laboratory, Institute of Experimental Medicine, Almazov National Medical Research Centre; Researcher of the Laboratory of Circulatory Biophysics of the Scientific and Educational Institute of Biomedicine Academician I. P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Saint Petersburg

ГареевК. Г.GareevK. G.

Гареев Камиль Газинурович, к.т.н., доцент кафедры микро- и наноэлектроники

Санкт-Петербург

Gareev Kamil G., PhD, Аssociate Professor of the Department of Micro and Nanoelectronics

Saint-Petersburg

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research CentreRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research Centre; Academician I. P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В. И. Ульянова (Ленина)»РоссияSaint Petersburg Electrotechnical University “LETI”Russian Federation202014122020768292Copyright © Торопова Я.Г., Бельская Н.В., Бельский Ю.П., Королев Д.В., Гареев К.Г., 20202020Торопова Я.Г., Бельская Н.В., Бельский Ю.П., Королев Д.В., Гареев К.Г.Toropova Y.G., Belskaya N.V., Belsky Y.P., Korolev D.V., Gareev K.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/591

Актуальность. Магнитные наночастицы (МНЧ) рассматриваются как средства адресной доставки лекарственных препаратов при диагностике и лечении различных заболеваний. Основной путь введения магнитных наночастиц при их клиническом использовании — внутрисосудистый, поэтому важно оценить их взаимодействие с кровью. Ранее нами было изучено влияние магнитных наночастиц МНЧ1 и МНЧ2 на жизнеспособность эндотелиальных клеток пупочной вены человека и гемосовместимость на гепаринизированной цельной крови человека. Цель данного исследования — изучение действия МНЧ1 и МНЧ2 на систему гемостаза крыс. Материалы и методы. Аутбредным крысам Вистар МНЧ в виде суспензии вводили внутривенно одно- и многократно (7 дней). До внутривенной инъекции суспензии МНЧ, а также на 15 и 31-е сутки после их последнего введения в плазме крови крыс определяли протромбиновое время (ПТ), тромбиновое время (ТТ), активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), концентрацию фибриногена. Результаты. После однократного введения МНЧ в дозе 400 мг/кг на 31-е сутки наблюдалось снижение ТТ и повышение АЧТВ (в группах МНЧ1 и МНЧ2), а также повышение концентрации фибриногена (в группах МНЧ2). После многократного введения МНЧ1 в дозе 60 мг/кг у самок крыс снижалась концентрация фибриногена (15-е сутки) и повышалось АЧТВ (31-е сутки). После многократного введения МНЧ2 в дозе 10 мг/кг отмечено на 15 и 31-е сутки повышение АЧТВ (оба пола) и снижение концентрации фибриногена (самки). Заключение. Таким образом, однократное внутривенное введение магнитных наночастиц оксида железа в дозе 400 мг/кг вызывает дисбаланс свертывающей системы крови крыс, изменения которой не зависят от пола животных, но зависят от времени, прошедшего после введения. Многократное введение МНЧ оксида железа вызывает гипокоагуляционные изменения, зависящие от пола, которые, однако, более выражены у самок.

активированное частичное тромбопластиновое времянаночастицытромбиновое времяфибриногенactivated partial thromboplastin timefibrinogennanoparticlesthrombin timeReferencesIlinskaya AN, Dobrovolskaia MA. Nanoparticles and the blood coagulation system. Part II: safety concerns. Nanomedicine (Lond). 2013; 8 (6): 969–981.Ilinskaya AN, Dobrovolskaia MA. Nanoparticles and the blood coagulation system. Part II: safety concerns. Nanomedicine (Lond). 2013; 8 (6): 969–981.Sun H, Lv L, Bai Y, et al. Nanotechnology-enabled materials for hemostatic and anti-infection treatments in orthopedic surgery. Int J Nanomed. 2018; 13: 8325–8338.Sun H, Lv L, Bai Y, et al. Nanotechnology-enabled materials for hemostatic and anti-infection treatments in orthopedic surgery. Int J Nanomed. 2018; 13: 8325–8338.de la Harpe KM, Kondiah PPD, Choonara YE, et al. The hemocompatibility of nanoparticles: a review of cell-nanoparticle interactions and hemostasis. Cells. 2019; 8 (10): 1209.de la Harpe KM, Kondiah PPD, Choonara YE, et al. The hemocompatibility of nanoparticles: a review of cell-nanoparticle interactions and hemostasis. Cells. 2019; 8 (10): 1209.Shabanova EM, Drozdov AS, Fakhardo AF, et al. Thrombi4. n@ Fe3 O 4 nanoparticles for use as a hemostatic agent in internal bleeding. Sci Rep. 2018; 8 (1): 233.Shabanova EM, Drozdov AS, Fakhardo AF, et al. Thrombi4. n@ Fe3 O 4 nanoparticles for use as a hemostatic agent in internal bleeding. Sci Rep. 2018; 8 (1): 233.Toropova YG, Golovkin AS, Malashicheva AВ, et al. In vitro toxicity of Fe m On , Fe m O n -SiO 2 composite, and SiO 2 -Fe m O n core-shell magnetic nanoparticles. Int J Nanomedicine. 2017; 12: 593–603.Toropova YG, Golovkin AS, Malashicheva AВ, et al. In vitro toxicity of Fe m On , Fe m O n -SiO 2 composite, and SiO 2 -Fe m O n core-shell magnetic nanoparticles. Int J Nanomedicine. 2017; 12: 593–603.Торопова Я.Г., Печникова Н.А., Зелинская И.А. и др. Изучение гемосовместимости магнитных наночастиц магнетита и композитных частиц магнетита-кремнезема in vitro. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17 (3): 157–167.Toropova YG, Pechnikova NA, Zelinskaya IA, et al. Hemocompatibility of magnetic magnethite nanoparticles and magnetite-silica composites in vitro. Byulleten’ sibirskoj mediciny= Bulletin of Siberian medicine. 2018; 17 (3): 157–167. In RussianZhu M-T, Feng W-Y, Wang B, et al. Comparative study of pulmonary responses to nano- and submicron-sized ferric oxide in rats. Toxicology. 2008; 247 (2–3): 102–111.Zhu M-T, Feng W-Y, Wang B, et al. Comparative study of pulmonary responses to nano- and submicron-sized ferric oxide in rats. Toxicology. 2008; 247 (2–3): 102–111.Fröhlich E. Action of nanoparticles on platelet activation and plasmatic coagulation. Curr Med Chem. 2016; 23 (5): 408–430.Fröhlich E. Action of nanoparticles on platelet activation and plasmatic coagulation. Curr Med Chem. 2016; 23 (5): 408–430.Ali LMA, Gutiérrez M, Cornudella R, et al. Hemostasis disorders caused by polymer coated iron oxide nanoparticles. J Biomed Nanotechnol. 2013; 9 (7): 12721285.Ali LMA, Gutiérrez M, Cornudella R, et al. Hemostasis disorders caused by polymer coated iron oxide nanoparticles. J Biomed Nanotechnol. 2013; 9 (7): 12721285.Gryshchuk V, Galagan N. Silica nanoparticles effects on blood coagulation proteins and platelets. Biochem Res Int. 2016; 2016: 2959414.Gryshchuk V, Galagan N. Silica nanoparticles effects on blood coagulation proteins and platelets. Biochem Res Int. 2016; 2016: 2959414.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.