В ТПУ проверили «ловушки» для свободных радикалов на токсичность

Фото: news.tpu.ru

Ученые Томского политехнического университета исследовали на токсичность фуллеренолы — водорастворимые производные фуллеренов. Сейчас эти вещества находятся на пике изучения, и благодаря своим уникальным свойствам представляют интерес для фармакологической промышленности, медицины, металлургии, косметологии и других отраслей. Их еще называют «ловушками» для свободных радикалов. Однако в научных кругах окончательно не решен вопрос о токсичности фуллеренов и их производных для живых организмов.  Политехники провели ряд тестов, результаты которых показали, что в небольших концентрациях фуллеренолы демонстрируют антиоксидантную активность и не вредны для живых клеток, но при повышении концентрации начинают оказывать токсическое действие.

Фуллерены — это необычный класс молекул, представляющих собой одну из форм существования углерода (другие формы — алмаз, карбин и графит).

Самый простой из фуллеренов содержит 60 атомов углерода и по своей структуре напоминает футбольный мяч: его поверхность образована чередующимися пяти- и шестиугольниками, причем размер этого «мяча» составляет всего один нанометр. Такая структура делает молекулу удобной для «транспортировки» биологически активных веществ. Еще одна особенность фуллеренов — они участвуют в реакциях, но при этом сами не расходуются.

«Важное свойство фуллеренов и их производных, в частности фуллеренолов, — это антиоксидантная активность, они заставляют свободные радикалы рекомбинировать. У гидратированного фуллерена она во много раз превышает действие известных антиоксидантов, таких как витамины Е и С, каротиноиды, флавоноиды и другие. Причем гидратированный фуллерен не подавляет естественного уровня свободных радикалов в организме, а становится активным лишь в условиях повышения их концентрации. И чем больше образуется свободных радикалов в организме, тем активнее гидратированный фуллерен их нейтрализует. Свои исследования мы проводим именно на водорастворимых фуллеренолах», — говорит доцент кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов ТПУ Анна Сачкова .

Фото:   Молекула фуллеренола. 

Для тестирования фуллеренолов политехники воспользовались биологическим методом — изучили влияние этих веществ на биолюминесцентные бактерии и ферменты, выделенные из них. Известно, что биолюминесценция — это способность некоторых живых организмов светиться благодаря наличию особого фермента — люциферазы. В свою очередь токсичные вещества подавляют интенсивность свечения бактерий.

«Мы использовали и биолюминесцентные бактерии, и систему, основанную на ферментах, выделенных из этих бактерий в качестве тест-объектов. В основе этих методов лежит изменение интенсивности свечения после воздействия потенциально токсичных веществ. Данные биологические тесты дают количественную меру токсичности, часто превосходят известные биотесты по простоте, быстродействию, чувствительности к токсичным соединениям. Как все биотесты, они позволяют осуществлять интегральную оценку токсичности любого числа токсикантов в растворе. Они хороши своей экспрессностью, воспроизводимостью результатов, высокой чувствительностью, более того, они дают интегральный показатель — показывает токсично или не токсично вещество, а если токсично, то на сколько», — поясняет Анна Сачкова.

Задачей ученых было выяснить — при каких концентрациях фуллеренолы токсичны для живых организмов, а при каких обладают антиоксидантной активностью.

«Исследование показало, что они начинают оказывать токсическое действие при концентрациях свыше 0,01 г/л -1 . Но в меньших концентрациях они демонстрировали антиоксидантные свойства — повышали интенсивность биолюминесценции, скорее всего, снижая  концентрацию токсичных веществ, присутствующих в растворе»,

— отмечает ученый.

Результаты исследования опубликованы в журнале Photochemistry and Photobiology (IF 2,008; Q3) .

«В перспективе мы бы хотели поработать с медиками и рассмотреть фуллеренолы с точки зрения их воздействия на раковые клетки. Согласно литературным данным фуллеренолы способны замедлять их рост», — добавляет исследователь.

 
По теме
Дорогие абитуриенты! Приемная комиссия СТИ НИЯУ МИФИ начала свою работу и приглашает вас в Северский технологический институт НИЯУ МИФИ получить качественное образование и востребованную профессию.
19.06.2018
 
«У ТГУ и МАИ есть сферы взаимодействия – электроника, робототехника» - ТГУ Томский государственный университет с рабочим визитом посетили ректор Московского авиационного института (МАИ), член Общественной палаты РФ Михаил Погосян и начальник управления научных программ и проектов МАИ Андрей Замковой.
19.06.2018
  Уважаемые коллеги!   С итоговыми выводами и рекомендациями жленов жюри по результатам конкурса можно ознакомиться здесь.
19.06.2018
«У ТГУ и МАИ есть сферы взаимодействия – электроника, робототехника» - ТГУ Томский государственный университет с рабочим визитом посетили ректор Московского авиационного института (МАИ), член Общественной палаты РФ Михаил Погосян и начальник управления научных программ и проектов МАИ Андрей Замковой.
19.06.2018 ТГУ
По предварительным данным, средний балл ЕГЭ по математике базового уровня выпускников школ области составил нынче 4,42.
15.06.2018 Красное знамя
Заместитель губернатора по научно-образовательному комплексу Людмила Огородова провела выездной «круглый стол» по вопросам организации образовательного процесса для детей с ограниченными возможностями.
13.06.2018 Красное знамя
Губернатор Сергей Жвачкин на аппаратном совещании поручил своему заместителю по научно-образовательному комплексу Людмиле Огородовой разработать программу развития физико-математического образования для внедрения в школа
05.06.2018 Красное знамя
В Тегульдетском районе Томской области местный житель осужден к лишению свободы за истязание престарелой пенсионерки - Прокуратура Томской области Тегульдетский районный суд Томской области признал ранее судимого 48-летнего жителя поселка Берегаево виновным в совершении  преступления, предусмотренного п.«г» ч.2 ст.117 УК РФ (истязание,
19.06.2018 Прокуратура Томской области
Сегодня состоялся четвертый Открытый форум прокуратуры Томской области по вопросам профилактики правонарушений и преступлений в регионе - Прокуратура Томской области Сегодня, 19 июня 2018 года, в г.Томске прошел четвертый Открытый форум прокуратуры Томской области на тему «Профилактика правонарушений и преступлений в регионе».
19.06.2018 Прокуратура Томской области
Астрахань глазами артистов томского Драмтеатра Значительным событием этого сезона для всего театрального Томска стали обменные гастроли Томского и Астраханского драматических театров.
17.06.2018 Томская неделя
Юлия Астафурова: «Все мое творчество помимо церковной росписи – эксперименты» С 2006 г. и по настоящее время Юлия Викторовна Астафурова занимается монументальной церковной живописью.
16.06.2018 Томская неделя
Image - Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту 14 и 15 июня в рамках программы Всероссийской спартакиады среди осужденных, содержащихся в ФКУ Томская ВК-2 УФСИН России по Томской области,
19.06.2018 Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту
Мастер спорта международного класса, чемпион России, призер чемпионата Европы Сергей Усов завоевал победу на Кубке России по жиму лежа в Гурьевске (Кемеровская область),
18.06.2018 Красное знамя
Работа общественного транспорта в дни открытых трансляций Чемпионата мира по футболу будет продлена.
15.06.2018 Красное знамя
Теперь можно признаться: волнения были большими. Но организаторы сделали все возможное (а местами и невозможное), чтобы Томский международный марафон, посвященный Дню города, прошел на уровне лучших марафонов России и мира.
14.06.2018 Красное знамя
Сегодня состоялся четвертый Открытый форум прокуратуры Томской области по вопросам профилактики правонарушений и преступлений в регионе - Прокуратура Томской области Сегодня, 19 июня 2018 года, в г.Томске прошел четвертый Открытый форум прокуратуры Томской области на тему «Профилактика правонарушений и преступлений в регионе».
19.06.2018 Прокуратура Томской области
В июне муниципальное «Спецавтохозяйство» приступило к обновлению проезжей части на дорогах третьей категории с помощью асфальтобетонной крошки, полученной после снятия прежнего покрытия на участках ключевых магистралей.
19.06.2018 Красное знамя