УДК 577.352.3:616-006.04:57.02:661.859

Аркуш Ю.В., Дорошенко М.С., Рєзніченко Л.С., Грузіна Т.Г.

ВВИЗНАЧЕННЯ СТАБІЛЬНОСТІ НАНОЧАСТИНОК ЗОЛОТА РІЗНОГО РОЗМІРУ В МОДЕЛЬНИХ СИСТЕМАХ КРОВІ

Національний авіаційний університет

В представленій доповіді розглядаються питання характеристики стабільності наночастинок золота різного розміру, перспективних до використання у медицині і фармакології.   

Ключові слова: наночастинки золота, стабільність, модельні системи крові.

This report examines the characteristics of stability of gold nanoparticles with different sizes, which are perspective for their use in medicine and pharmacology.

Key words: gold nanoparticles, stability, blood model systems.

Наночастинки металів володіють значним потенціалом регулювання внутрішньоклітинних процесів, зокрема на рівні взаємодії білок-білок, білок-нуклеїнова кислота та регуляції ферментативної активності. Цей факт, поряд із унікальними фізико-хімічними властивостями, притаманними наноматеріалам, робить перспективним їх використання при конструюванні нових високоефективних фармацевтичних засобів [1, 2]. На цьому шляху найбільш значним потенціалом характеризуються наночастинки золота через їх унікальні фізичні, хімічні та фізіологічні властивості, функціональну активність, біобезпечність та біосумісність. Зокрема, значний обсяг досліджень свідчить про високу ефективність їх використання у якості контрастних агентів в комп’ютерній томографії, як векторів цільової доставки лікарських препаратів, особливо протипухлинних.

Необхідною умовою різних аспектів медичного застосування наночастинок золота є їх стабільність в кров’яному руслі при внутрішньовенному введенні. У зв’язку з цим, метою роботи було визначення стабільності наночастинок золота в модельних системах крові.

Водні дисперсії сферичних наночастинок золота різних розмірів (10 нм, 20 нм, 30 нм і 45 нм) були синтезовані в Інституті біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України. Розмір і форму наночастинок визначали методами лазерно-кореляційної спектрометрії та трансмісійної електронної мікроскопії.

Стабільність наночастинок в модельних системах крові оцінювали спектрофотометрично за зміною положення, інтенсивності та форми піку абсорбції в області спектру 500-560 нм з інтервалом 10 нм.  Як моделі використовували фізіологічний розчин та препарати плазмозамінників «Реополіглюкін» та «Стабізол», застосування яких поширене в медичній практиці і може вважатися адекватною моделлю крові.

В результаті проведених досліджень було показано, що досліджені наночастинки золота різних розмірів характеризувались високим рівнем стабільності за умов використання плазмозамінників. Їх стабільність в цих модельних системах обумовлена утворенням абсорбційного шару високомолекулярних сполук, що містяться в плазмозамінниках, на поверхні наночастинок. Цей абсорбційний шар і перешкоджає їх коагуляції.

У моделі з фізіологічним розчином було виявлено, що наночастинки золота частково втрачали стабільність в результаті коагуляції, що є наслідком зниження електрокінетичного потенціалу наночастинок в результаті впливу одновалентних катіонів Na⁺ на їх заряд.

Отримані результати засвідчили стабільність досліджених наночастинок золота в модельних системах крові, що є свідченням перспективи їх використання у розробці засобів діагностики і терапії різних захворювань, зокрема - серцево-судинних патологій.

Робота виконана на базі Інституту біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України.

Література:

1. Коллоидно-химические основы нанонауки / под. ред. А.П. Шпака, З.Р. Ульберг. – К.: Академпериодика, 2005. – 466 с.

2. Дыкман Л.А. Наночастицы золота: получение, функционализация, использование в биохимии и иммунохимии / Л.А. Дыкман, В.А. Богатырев // Успехи химии. – 2007. – Т. 76, № 2. – С. 199-213.