Иммобилизованные углеродные нанотрубки как активаторы клеточных элементов крови при контактном взаимодействии
И. В. Грищук,
Э. Е. Свиридов,
С. И. Кузнецов,
Д. В. Сорокин,
В. А. Знаменский,
Л. У. Абдуллина,
М. Р. Чубарова,
А. Д. Киселева,
С. М. Минасян,
В. Н. Постнов, 
Н. В. Буркова
Н. В. Буркова https://doi.org/10.18705/2311-4495-2022-9-5-87-95
Аннотация
Актуальность. Использование достижений нанотехнологий в медицине открывает перспективы разработки и усовершенствования средств и методов профилактики и лечения заболеваний различного происхождения. Углеродные нанотрубки (УНТ) являются продуктом современных нанотехнологий и помимо уникальных физико-химических свойств имеют перспективы практического применения в медицине. УНТ представляют собой один из самых популярных (сравнимых только с наночастицами серебра и диоксида титана) объектов нанотоксикологических исследований. Данные о влиянии УНТ на клетки крови противоречивы, поэтому необходимы дополнительные исследования. Метод малообъемной гемоперфузии основан на активации клеточных элементов крови при контакте с твердофазным препаратом колонки-активатора. Цель. Оценить активационные возможности иммобилизованных углеродных нанотрубок по скорости адгезии клеточных элементов крови к их поверхности in vitro. Материалы и методы. Гемоконтактное взаимодействие проводили в стендовых условиях с использованием донорской крови в ротационном режиме. Пробы крови брали до начала эксперимента и через 5, 20, 40 и 60 мин. Изменения показателей клеточных популяций крови изучали с помощью гематологического анализатора SySmex XT 1800i (26 параметров). Проведено 50 экспериментов. Для анализа активационных возможностей использовали скоростно-временной адгезивный профиль. Результаты. Наиболее высокие показатели активации клеточных элементов крови зарегистрированы при контакте с многослойными углеродными нанотрубками СилоМУНТ. Заключение. Результаты исследования могут быть в дальнейшем реализованы в процедуре малообъемной гемоперфузии в клинической практике.
Об авторах
И. В. Грищук
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный
медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Общество с ограниченной ответственностью «Гемактон»
Россия
Россия
Грищук Иван Витальевич, лаборант-исследователь НИЛ биопротезирования и кардиопротекции, Центр экспериментального биомоделирования, Институт экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
Э. Е. Свиридов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Общество с ограниченной ответственностью «Гемактон»
Россия
Россия
Свиридов Эрик Евгеньевич, лаборант-исследователь НИЛ биопротезирования и кардиопротекции, Центр экспериментального биомоделирования, Институт экспериментальной медицины, студент лечебного факультета Института медицинского образования, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России; генеральный директор ООО «Гемактон»
Санкт-Петербург
С. И. Кузнецов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Общество с ограниченной ответственностью «Гемактон»
Россия
Россия
Кузнецов Сергей Иванович, д.м.н., профессор, главный научный сотрудник НИЛ биопротезирования и кардиопротекции, Центр экспериментального биомоделирования, Институт экспериментальной медицины, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России; научный сотрудник ООО «Гемактон»
Санкт-Петербург
Д. В. Сорокин
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Общество с ограниченной ответственностью «Гемактон»
Россия
Россия
Сорокин Дмитрий Вадимович, студент лечебного факультета Института медицинского образования, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России; лаборант-исследователь ООО «Гемактон»
Санкт-Петербург
В. А. Знаменский
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Общество с ограниченной ответственностью «Гемактон»
Россия
Россия
Знаменский Виктор Александрович, студент лечебного факультета Института медицинского образования, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России; лаборант-исследователь ООО «Гемактон»
Санкт-Петербург
Л. У. Абдуллина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Абдуллина Ляйсан Ураловна, студент лечебного факультета Института медицинского образования
Санкт-Петербург
М. Р. Чубарова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Чубарова Мария Романовна, студент лечебного факультета Института медицинского образования
Санкт-Петербург
А. Д. Киселева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Киселева Анастасия Дмитриевна, студент лечебного факультета Института медицинского образования
Санкт-Петербург
С. М. Минасян
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Минасян Саркис Минасович, к.м.н., старший научный сотрудник НИО микроциркуляции и метаболизма миокарда, Институт экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
В. Н. Постнов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»
Россия
Россия
Постнов Виктор Николаевич, к.х.н., доцент кафедры химии твердого тела Института химии ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»; старший научный сотрудник НИЛ нанотехнологий, Центр экспериментального биомоделирования, Институт экспериментальной медицины, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России
Санкт-Петербург
Н. В. Буркова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Общество с ограниченной ответственностью «Гемактон»
Россия
Россия
Буркова Наталья Владимировна, д.б.н., профессор лечебного факультета Института медицинского образования, доцент, заведующий кафедрой физиологии Института экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Baimova YA, Mulyukov RR. Graphene, nanotubes and other carbon nanostructures. Russian Academy of sciences: Moscow. 2018; p.212. In Russian [Баимова Ю.А, Мулюков Р.Р. Графен, нанотрубки и другие углеродные наноструктуры. Российская академия наук: Москва. 2018; с. 212.] DOI: 10.31857/S9785907036369000001.
2. Gmoshinsky IV, Khotimchenko SA, Riger NA, et al. Carbon nanotubes: mechanisms of the action, biological markers and evaluation of the (review of literature). Gig Sanit. 2017; 96(2):176–186. In Russian [Гмошинский И.В., Хотимченко С.А., Ригер Н.А. и др. Углеродные нанотрубки: механизмы действия, биологические маркеры и оценка токсичности in vivo (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2017; 96(2):176–186]. DOI: 10.18821/0016-9900-2017-96-2-176-186.
3. Kolesnikov OL, Makarenko ON, Trofimova NV, et al. Investigation of the action of nanotubes on the vitro viability indicators of lymphocytes and neutrophils in vitro. Bulletin of the Ural Medical Academic Science. 2011; 2(2):90–91. In Russian [Колесников О.Л., Макаренко О.Н., Трофимова Н.В. и др. Исследование действия нанотрубок на показатели жизнеспособности лимфоцитов и нейтрофилов in vitro. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2011; 2(2):90–91.]
4. Schrand AM, Dai L, Schlager J, Hussain S, et al. Differential biocompatibility of carbon nanotubes and nanodiamonds. Diamond Relat. Mater. 2007; 16(12): 2118– 2123. DOI:10.1016/J.DIAMOND.2007.07.020.
5. Funahashi S, Okazaki Y, Ito D et al. Asbestos and multi-walled carbon nanotubes generate distinct oxidative responses in inflammatory cells. J Clin Biochem Nutr. 2015; 56(2):111–117. DOI: 10.3164/jcbn.14-92.
6. Burkova NV, Kuznetsov SI, Tyukavin AI. Effects of low-volume perfusion of blood activated by hemosorbents. Journal of postgraduate medical education=”Vestnik SantPeterburgskoy Meditsinskoy Academii poslediplomnogo obrazovania”. 2011; 3(4):24–32. In Russian [Буркова Н.В., Кузнецов С.И., Тюкавин А.И. Эффекты малообъемной перфузии крови, активированной гемосорбентами. Вестник Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования. 2011; 3(4):24–32.]
7. Kirichuk OP, Burkova NV, Romanchuk EV, et al. Valuation of Activation Capabilities of SolidPhase Surfaces by the Rate of Adhesion of Blood Cells. Translational Medicine. 2019; 6(3):53–60. In Russian [Киричук О.П., Буркова Н.В., Романчук Е.В. и др. Оценка активационных возможностей твердофазных поверхностей по скорости адгезии клеток крови. Трансляционная медицина. 2019; 6(3):53–60.] DOI: 10.18705/2311-4495-2019-6-3- 53-60.
8. Kuznetsov SI, Kirichuk OP, Burkova NV, et al. Comparison of the activation capabilities of hemosorbents by adhesion rate of blood cells in vitro. Translational Medicine. 2021; 8(5):57–66. In Russian [Кузнецов С.И., Киричук Щ.П., Буркова Н.В. и др. Сравнение активационных возможностей гемосорбентов по скорости адгезии клеток крови in vitro. Трансляционная медицина. 2021; 8(5):57–66.] DOI: 10.18705/2311-4495-2021-8-5.
9. Postnov VN, Novikov AG, Romanychev AI, et al. Synthesis of carbon nanotubes from a cobalt-containing aerosilogel. Russ J Gen Chem. 2014; 84(5): 962–963. DOI: 10.1134/S1070363214050302.
Рецензия
Для цитирования:
Грищук И.В., Свиридов Э.Е., Кузнецов С.И., Сорокин Д.В., Знаменский В.А., Абдуллина Л.У., Чубарова М.Р., Киселева А.Д., Минасян С.М., Постнов В.Н., Буркова Н.В. Иммобилизованные углеродные нанотрубки как активаторы клеточных элементов крови при контактном взаимодействии. Трансляционная медицина. 2022;9(5):87-95. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2022-9-5-87-95
For citation:
Grischuk I.G., Sviridov E.E., Kuznetsov S.I., Sorokin D.V., Znamensky V.A., Abdullina L.U., Chubarova M.R., Kiseleva A.D., Minasyan S.M., Postnov V.N., Burkova N.V. Immobilized carbon nanotubes as activators of cellular elements of blood in contact interaction. Translational Medicine. 2022;9(5):87-95. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/2311-4495-2022-9-5-87-95
Просмотров:
498
Послать статью по эл. почте 