ЦЕНТРАЛЬНАЯ ГЕМОДИНАМИКА И ОРГАННАЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ОРГАНАХ У КРЫС ПРИ ОДНОКРАТНОМ ВНУТРИВЕННОМ ВВЕДЕНИИ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ

Цель исследования. Магнитные нанокомпозиты на основе оксида железа, полученные различными способами, были исследованы на предмет их влияния на центральную гемодинамику и органную микроциркуляцию крыс в условиях отсутствия и наличия внешнего магнитного поля. Материалы и методы. Эксперименты проводили на наркотизированных крысах стока Wistar в условиях ИВЛ. Последовательно проводили катетеризацию общей сонной артерии и бедренной вены. Для доступа к внутренним органам производили торакотомию и лапаротомию. Регистрацию параметров микроциркуляции в сердце, печени, селезенке и почках осуществляли с помощью поверхностного датчика лазерного допплеровского флоуметра. Исследуемые агенты вводились в бедренную вену в течение 10 минут с одновременным мониторингом ЧСС (частота сердечных сокращений), САД (среднее артериальное давление) и ЛДФ - грамм. В случае введения МНЧ под управлением внешнего магнитного поля воздействие магнитом осуществляли в области сердца на этапе введения МНЧ и в течение 10 минут после его прекращения. По окончании введения исследуемых агентов производили регистрацию вышеуказанных параметров в течение часа с интервалом в 10 минут. В условиях отсутствия внешнего магнитного поля на фоне введения наночастиц магнетита нарушений органной микроциркуляции и центральной гемодинамики не наблюдалось. При введении магнитных наночастиц с оболочкой из диоксида кремния наблюдались незначительные проходящие изменения микроциркуляции. Результаты. При введении всех видов МНЧ под воздействием внешнего магнитного поля значимых изменений параметров гемодинамики и микроциркуляции не наблюдалось. Введение наночастиц магнетита с оболочкой из диоксида кремния вызвало незначительное кратковременное снижение микроциркуляции в миокарде. Выводы. Магнитные наночастицы не влияют на параметры системной гемодинамики и органной микроциркуляции вне зависимости от способа синтеза и наличия внешнего магнитного поля. Полученные результаты косвенно свидетельствуют о биосовместимости исследованных видов магнитных наночастиц.

магнитные наночастицы, органная микроциркуляция, гемодинамика, magnetic nanoparticles, organ microcirculation, hemodynamics

1. Veiseh O, Gunn J.W, Zhang M. Design and fabrication of magnetic nanoparticles for targeted drug delivery and imaging. Adv Drug Deliv Rev. 2010; 62(3): 284-304

2. Brinker C.J, Scherer W.G. Sol-Gel Science, The physics and Chemistry of Sol-Gel processing. San Diego: Academic Press, INC., 1990. p. 908.

3. Kharitonskii P.V, et al. Microstructure and Magnetic State of Fe3O4-SiO2 Colloidal Particles. J. Magn. 2015; 20(3):1-8.

4. Gareev K.G, et al. Study of colloidal particles Fe О -SiO2 synthesized by two different techniques. J. Phys. ConfSer. 2015; 643 (1): P.012088.

5. Bogachev Y.V, Chernenco J.S, Gareev K.G, et al. The Study of Aggregation Processes in Colloidal Solutions of Magnetite-Silica Nanoparticles by NMR Relaxometry, AFM, and UV-Vis-Spectroscopy. Appl. Magn. Reson. 2014; 45(4): 329-337.

6. Flores G.A, Liu J. In-vitro blockage of a simulated vascular system using magnetorheological fluids as a cancer therapy. European Cells and Materials. 2002; 3 (2): 9-11.

7. Hallmark B, et al. Observation and modelling of capillary flow occlusion resulting from the capture of superparamagnetic nanoparticles in a magnetic field. Chem. Eng. Sci. 2008; 63 (15): 3960-3965.

8. Lübbe A.S, et al. Physiological aspects in magnetic drug-targeting. J. Magn. Magn. Mater. 1999; 194(1): 149155.

9. Nemmar A, Hoylaerts M.F, Hoet P.H, Dinsdale D, Smith T, Xu H, Vermylen J, Nemery B. Ultrafine particles affect experimental thrombosis in an in vivo hamster model. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166(7):998-1004.

10. Дзюман А.Н., Мильто И.В. Структура печени, легкого и почек крыс при внутривенном введении магнитолипосом. Морфология. 2009; 3: 6366

11. Korolev D.V, Galagudza M.M, Afonin M.V. Reason for the use of magnetic nanoparticles for targeted drug delivery in the ischemic skeletal muscle. Biotechnosphere. 2012; 1(19): 2-6.

12. Миронов А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных препаратов. Часть первая. Москва: Гриф и К, 2012. с. 944

13. Waynforth H.B, Flecknell P.A. Experimental and surgical technique in the rat. San Diego, CA: Academic Press, INC., 1992. p. 400.

14. Sharp P, Villano J.S. The Laboratoty Rat. 2nd ed. CRC Press, 2013. p. 399.