Створено та апробовано за реальних умов сенсорний елемент біоаналізатора для визначення індексу біологічного споживання кисню (БСК). Основою сенсорного елемента є іммобілізований в агаровому гелі асоціат бактерій роду Pseudomonas. Вимірюваним параметром сигналу слугувала максимальна величина зміни концентрації кисню в середовищі виміру. Робочі характеристики сенсорного елемента БСК-аналізатора, а також умови визначення і алгоритм розрахунку індексу БСК відпрацьовано на реальних зразках стічної води. Коефіцієнт кореляції даних, які були одержані з застосуванням традиційного методу (метод розбавлення) та біосенсорного аналізу, становив близько 0,95.

Виявлено, що наночастинки золота розміром 30 і 45 нм за взаємодії з клітинами ліній СНО-К1 та U937 не впливають на структурний стан їх ДНК, а наночастинки розміром 10 і 20 нм ушкоджують структурний стан ДНК обох типів клітин. Виявлено зміни вмісту білкових фракцій плазми крові тварин-пухлиноносіїв за умов внутрішньовенного введення препаратів наночастинок золота. Проведено дослідження з вивчення особливостей розподілу та нагромадження наночастинок золота в органах і пухлинах лабораторних тварин. Встановлено, що у тварин з перещепленою карциномою Герена, резистентною до цисплатнну, найвищий, у порівнянні з вмістом у органах, рівень нагромаджння наночастинок золота реєструється у пухлинах через одну годину після ін'єкції та залишається високим через 24 години.

С использованием высокопрогностичных тестов оценки потенциальных рисков применения наночастиц серебра в фармакологии показано, что синтезированные методом химической конденсации в водной среде наночастицы серебра дискретных размеров 20, 30 и 55 нм были безопасными по критериям генотоксичности, мутагенности и влиянию на штаммы-пробионты желудочно-кишечного тракта человека и животных.

Наведено одержані результати, що доводять значну ефективність дослідженого препарату наночастинок срібла середнього розміру 30 нм, синтезованого в Інституті біоколоїдної хімії їм. Ф. Д. Овчаренко НАН України, як потенційної протимікробної субстанції, перспективної для застосування в хірургічній стоматології та щелепно-лицевої хірургії для лікування гострих гнійно-запальних захворювань щелепно-лицевої ділянки та їх ускладнень.

Показано високу антимікробну активність синтезованого за допомогою методу хімічної конденсації експериментального препарату наночастинок міді розміром 40 нм у відношенні тестових культур патогенних штамів мікроорганізмів та клінічних ізолятів мікроорганізмів і збудників інфекційно-запальних процесів різної локалізації.

Мета роботи - вивчити можливість застосування методу лужного гель-електрофорезу (методу ДНК-комет) для визначення генотоксичних властивостей ветеринарних вакцин. Використано метод лужного гель-електрофорезу ізольованих еукаріотних клітин з наступною візуалізацією досліджуваних препаратів за допомогою флуоресцентної мікроскопії. Тестуванням ветеринарних вакцин за допомогою методу ДНК-комет за лужних умов виявлено, що двом зразкам вакцин із 12 досліджених (N 1 та N 12) притаманна генотоксична дія стосовно тестових еукаріотних клітин культур СНО-K1 і Vero. В цьому разі зразок N 12 демонструє генотоксичні властивості лише за умови його тестування в системі метаболічної активації. Висновки: метод лужного гель-електрофорезу ізольованих клітин (ДНК-комет) є придатним для визначення генотоксичного впливу ветеринарних вакцин на тестові еукаріотні клітини СНО-К1. Перевагами пропонованого методу є його експресність, низька вартість проведення досліджень і висока прогностичність одержаних результатів. Виконаний комплекс експериментальних робіт дозволяє рекомендувати зазначений метод для характеристики біобезпеки препаратів ветеринарних вакцин.

За допомогою методу хімічної конденсації синтезовано водні дисперсії наночастинок золота середніх розмірів - 7, 17 та 57 нм. Шляхом визначення титру автоантитіл проти дефенсину (mBD-2), шапероніну Hsp60 та серцевого міозину (Myo) досліджено характер автоімунної відповіді організму експериментальних тварин, індукованої інтраперитонеальним уведенням наночастинок золота. В експериментах in vitro та in vivo виявлено ДНК-ушкоджувальну дію наночастинок золота розміром 7 та 17 нм і відсутність такої під впливом наночастинок розміром 57 нм. За показниками індукції автоімунної відповіді організму та ДНК-ушкоджувального впливу на тканини лабораторних тварин наночастинками золота різного розміру зроблено висновок, що частинки розміром 57 нм є найбільш перспективними для застосування у технологіях створення засобів діагностики і патологій серцево-судинної системи.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*716-641.1:Г121.33 + Е60*745

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж100178 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Досліджено вплив наночастинок ауруму й аргентуму на показники проліферації, респіраторну активність, проникність клітинної оболонки, активність мембранної H<^>+-АТР-ази і каталази, загальну антиокиснювальну активність бактеріальних клітин виробничих штамів Escherichia coli та Pasteurella multocida після їх ліофілізації та довготривалого зберігання. Встановлено, що в результаті оброблення наночастинками за концентрації за металом ауруму 1,93 мкг/мл та аргентуму 8,64 мкг/мл бактеріальних клітин Escherichia та Pasteurella перед етапом ліофілізації спостерігається стимуляція приросту біомаси, модуляція активності ензимів клітинної енергетики, стабілізація клітинної оболонки й активація антиоксидантної активності клітин. Це є свідченням вираженої активації процесів репарації бактеріальних клітин на стадії їх регідратації під впливом досліджених наночастинок металів. Виявлені особливості впливу досліджених наночастинок ауруму і аргентуму на клітини Escherichia та Pasteurella після їх ліофілізації/регідратації надають підстави для використання таких наночастинок як кріопротекторів та/або модуляторів у технології довготривалого зберігання виробничих штамів мікроорганізмів.

За допомогою методу лужного гель-електрофорезу ізольованих клітин (метод "ДНК-комет") досліджено генотоксичність наночастинок золота різного розміру та за різної концентрації на еукаріотичних пухлинних клітинах (культура U937) і лейкоцитах крові людини. Встановлено, що за умов in vitro наночастинки розміром 10 і 20 нм є генотоксичними щодо вивчених еукаріотичних клітин, а наночастинки розміром 30 і 45 нм не виявляють генотоксичних властивостей до цих клітин навіть у тестах із метаболічною активацією. Визначено біобезпечні розміри наночастинок золота для їх використання як носіїв протипухлинних препаратів у нанобіотехнологіях цільової терапії.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р281.82-2 + Р264,0

Рубрики:

Протипухлинні засоби

Медична мікробіологія

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Установлено виражену концентраційну та розмірну залежність контактної взаємодії наночастинок золота з пухлинними клітинами лінії U937 і величини акумуляції цих частинок даним типом клітин. Процеси характеризуються швидкою кінетикою: максимум зв'язування наночастинок золота пухлинними клітинами досягається протягом 3 - 5 хв. Візуальне підтвердження цих процесів одержано за допомогою методів конфокальної та трансмісійної електронної мікроскопії. Концентраційний оптимум взаємодії наночастинок золота з клітинами лінії U937 знаходиться в діапазоні ~ 0,1 - 1,0 нг металу/кл для частинок усіх досліджених розмірів (~ 10, ~ 20, ~ 30, ~ 45 нм). Найактивнішою є акумуляція наночастинок золота розміром ~ 30 нм.

Узагальнено наукові розробки, які складають підгрунтя методичного забезпечення оцінки потенційних ризиків застосування наноматеріалів і створення єдиної системи прогнозно-аналітичного визначення їх біологічної безпеки та біосумісності. В основі системи тестування біобезпечності наноматеріалів лежать найбільш чутливі до токсичної дії характеристики живого організму - системні біомаркери. Апробована система методів тестування може скласти основу нормативно-методичної бази оцінки біобезпечного використання наноматеріалів у різних галузях діяльності людини.

Розробка нових протианемічних лікарських засобів для ефективного лікування пацієнтів із залізодефіцитною анемією є актуальним завданням у зв'язку з недостатньою ефективністю та безпекою існуючих препаратів. Мета дослідження - встановити протианемічну активність наночастинок нуль-валентного заліза у разі перорального введення - як етап розробки нового засобу для лікування залізодефіцитної анемії. Протианемічну активність наночастинок нуль-валентного заліза розміром 40 нм вивчено на аліментарній моделі залізодефіцитної анемії в самок щурів лінії Wistar. Встановлено, що за дослідженими маркерними показниками (концентрація гемоглобіну й сироваткового заліза крові, % насичення трансферину) наночастинки нуль-валентного заліза мають більш виражену протианемічну дію як в умовно-терапевтичній дозі, так і в дозі, що становить 1/10 від умовно-терапевтичної, у порівнянні з препаратом полімальтозного комплексу заліза (III) гідроксиду в умовно-терапевтичній дозі. Отже, наночастинки нуль-валентного заліза є перспективною субстанцією для створення нового протианемічного препарату.

Індекс рубрикатора НБУВ: П855.59 + Р281.794

Рубрики:

Інші лікарські засоби які впливають на обмін речовин в організмі і на кровотворення тварин

Біогенні стимулятори, адаптогени

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

З метою створення комплексних металовмісних пробіотичних препаратів досліджено вплив металів-мікроелементів Zn, Cu, Ag, Au у колоїдній та іонній формах на основні біохімічні показники (АТР-азну активність, трансмембранний потенціал і респіраторну активність) штамів-пробіонтів Escherichia coli Г35 N1-413 і Enterococcus faecalis Г35 N4-410. Установлено, що всі зазначені метали в іонній формі монотонно дозозалежно інгібують функціональну активність бактерій. Колоїди металів у тих самих концентраційних межах виявляють достовірну стимулювальну дію на біохімічні показники мікроорганізмів із максимумом позитивного ефекту за концентрацій за металом: Zn - <$E 2~cdot~10 sup -7~-~2~cdot~10 sup -4> мг/мл, Cu - <$E 8,4~cdot~10 sup -7~-~8,4~cdot~10 sup -6> мкг/мл, Ag - <$E 23~cdot~10 sup -7~-~23~cdot~10 sup -4> мкг/мл, Au - <$E 5~cdot~10 sup -6> мкг/мл. Показано, що культуральні характеристики бактерій-пробіонтів за присутності як іонів, так і колоїдів зазначених металів залишаються стабільними. Достовірна стимуляція ключових ферментів і процесів життєзабезпечення бактерій-пробіонтів колоїдними формами вивчених металів-мікроелементів у встановлених межах концентрацій і розмірності свідчить про можливість застосування їх у складі пробіотичних препаратів для підвищення стійкості та функціональної активності мікроорганізмів-пробіонтів.

Створено пробіотичний препарат для ветеринарії на основі штамів-представників аеробної нормофлори людини: трьох штамів Escherichia coli - Г35N1-413, Г35N2-412, Г35N3-411 і одного штаму Enterococcus faecalis Г35N4-410. У ході комісійних міжвідомчих випробувань досліджено вплив експериментальної серії цього препарату на біохімічні показники крові та стан кишкової мікрофлори молодняка сільськогосподарських тварин (телят і поросят) різних вікових груп. Показано, що створений пробіотик сприяє покращанню білкового та мінерального обміну, нормалізації рівня ензиматичної активності, яка відображає природну резистентність організму молодняка тварин, що найбільш вірогідно пов'язано з нормалізацією складу їх кишкової мікрофлори. Визначено оптимальне дозування та строки прийому препарату. За результатами досліджень розроблений ветеринарний пробіотичний препарат надано на реєстрацію до Державного департаменту ветеринарної медицини України.

Під впливом процесу ліофілізації/регідратації виявлено виражені зміни величини питомої АТР-азної активності плазматичних мембран бактеріальних клітин Escherichia coli, які використовують для виготовлення вакцин проти коліентеротоксемії худоби. Досліджено характер впливу наночастинок золота (з середнім розміром 20, 30 і 45 нм) і срібла (30 нм) різних концентрацій на АТР-азну активність нативних та регідратованих (деліофілізованих) бактеріальних клітин. Показано стимулювальний вплив наночастинок золота та срібла на АТР-азну активність плазматичних мембран нативних і регідратованих (деліофілізованих) клітин вивчених штамів. Одержані дані свідчать про перспективність використання вивчених наночастинок металів певних розмірів і концентрацій як протекторів та стимуляторів фізіолого-біохімічних показників клітин виробничих штамів мікроорганізмів за умов ліофілізації та довготривалого зберігання їх за технологічних процесів одержання ветеринарних імунобіологічних препаратів.

Мета роботи - оцінити біобезпечність субстанції наночастинок заліза in vitro та in vivo. Біобезпечність субстанції сферичних наночастинок нуль-валентного заліза розміром 40 нм в тестах in vitro визначали з використанням показників цитотоксичності та генотоксичності. Біобезпечність в тестах in vivo визначали за параметром гострої токсичності (LD50) та впливом на показники діяльності серця та стану гемодинаміки кролів. З'ясовано відсутність цитотоксичного та генотоксичного впливу субстанції наночастинок заліза на тестову культуру сукаріотичних клітин. LD50 для мишей лінії BALB/c у разі внутрішньовенного введення наночастинок складає в середньому 220,3 мг/кг. Субстанція наночастинок заліза є безпечною за впливом на діяльність серця та стан гемодинаміки у разі внутрішньовенного повільного введення. Висновки: одержані результати з оцінки біобезпечності субстанції наночастинок заліза свідчать про низький рівень потенційної небезпеки.

За даними експериментальних і клінічних досліджень як за залізодефіцитної анемії (ЗДА), так і у разі застосування пероральних препаратів заліза для її лікування чи профілактики може розвиватися кишковий дисбактеріоз. З огляду на підвищену біологічну та фармакологічну активність нанорозмірних частинок металів перспективними у розробленні протианемічного засобу є наночастинки заліза. Однак їх доклінічне дослідження як потенційної протианемічної субстанції має містити визначення особливостей впливу на показники кишкової мікрофлори у разі ЗДА, що й було метою роботи. Наночастинки заліза розміром 40 нм синтезовані за допомогою методу хімічної конденсації у водному середовищі. За допомогою стандартних мікробіологічних протоколів встановлено, що у щурів із аліментарною ЗДА розвивається дисбактеріоз. Експериментальний 10-дений курс лікування щурів із ЗДА наночастинками заліза або препаратом порівняння на основі заліза (III) гідроксиду полімальтозного комплексу в умовно-терапевтичній дозі (12 мг/кг/добу) призводив до нормалізації показників мікрофлори кишечника. При цьому відновлення кількості сульфітредукуючих клостридій у кишечнику анемічних тварин, яким вводили наночастинки заліза, було більш ефективним, ніж у разі введення препарату порівняння. Одержані дані щодо сприятливого впливу дослідженої субстанції наночастинок заліза стосовно показників кишкової мікрофлори дослідних тварин (щурів) свідчать про перспективність проведення подальших доклінічних досліджень наночастинок заліза як потенційної субстанції для створення високоефективного і безпечного протианемічного лікарського засобу.