В настоящее время в НФаУ под руководством Коваленко С.Н. совместно с Институтом химии поверхностей НАН Украины (Киев) проводятся исследования цитотоксичности углеродных нанотрубок на клеточном и мембранном уровнях - изучение влияния нанотрубок на компоненты клеточных структур и биологические процессы в клетках (целостность мембран, митохондриальная активность, пролиферация клеточных колоний, подвижность мужских сперматозоидов). Желающих подключиться к этим исследованиям со своими биоструктурами или биохимическими процессами на предмет влияния на них нанотрубок или взаимодействия с нанотрубками просим заходить на наш форум для обсуждения всех теоретических и практических вопросов.

Актуальной и перспективной темой для исследования является создание новых наноматериалов, которые, в частности, могут быть использованы в медицине и биотехнологии. Предлагаю рассмотреть предложения, связанные с созданием комбинированных наноматериалов на основе комплексов белков и полисахаридов с металлами и другими соединениями, которые будут обладать новыми физико-химическими свойствами. Можно предложить химическую модификацию белков (сывороточный альбумин) с помощью металлов, образование полимерной цепочки из белков (возможно трехмерной), связанных между собой металлами, комплексы белков или полисахаридов с лекарственными веществами (ЛВ) для пролонгирования действия ЛВ, а также комплексы нанотрубок с белками, поверхностно активными веществами (ПАВ) или полимерами, которые активно разрабатываются сейчас за рубежом. Ждем ваших предложений.

Интересно, что думают о создании новых наноматериалов на основе биообъектов биотехнологи и химики НФаУ? Хотелось бы услышать их мнение.

За рубежом обнаружили, что присутствие нанотрубок приводит к увеличению в 2 раза пролиферации клеток костной ткани - остеобластов. Разрабатывается технология создания лекарственного средства для успешного лечения переломов. Мы имеем нанотрубки и имеем соображения по поводу состава пасты или геля для введения в зону перелома, нам необходима помощь ортопеда для проведения опытов на животных для проверки эффективности лекарственного средства. Обращайтесь на наш форум и звоните по тел. 713-42-40 Иванову Леониду Викторовичу.

Вопрос: проводите ли Вы исследования токсичности нанотрубок, есть ли интересные результаты?

В настоящее время вопрос о токсичности нанотрубок остается открытым, т.к. имеются сведения как о безвредности нанотрубок для животных, так и о разрушительном влиянии нанотрубок на клеточном уровне. В то же время практическое применение нанотрубок в медицине и биотехнологии тормозится из-за неясности вопроса о токсичности нанотрубок. Используя тонкие биофизические методы мы показали, что цитотоксичность нанотрубок - это медленный процесс, развивающийся во времени. Так целостность мембран эритроцитов падает в течение 2 суток при температуре 6 градусов на 25%, а митоходриальная активность гомогената печени крыс падает в несколько раз в течение 4 часов при экспозиции гомогената печени с нанотрубками при 0 градусов. Скорость пролиферации дрожжеподобных грибов в присутствии малых концентраций нанотрубок увеличивается в несколько раз, в то же время нанотрубки в широком диапазоне концентраций (10 -200 мкг/мл во взвеси клеток) не токсичны для мужских сператозоидов - не уменьшают подвижность сперматозоидов. Наоборот, при концентрации нанотрубок 10-20 мкг/мл в суспензии сперматозоидов происходит небольшое уаеличение их подвижности (10-20%). Предложены механизмы цитотоксического действия нанотрубок. Ради справедливости следует отметить, что заметное влияние на структуру компонентов клеток или на биологические процессы в клетках нанотрубки оказывают при больших концентрациях (больше 100 мкг/мл), а при концетрациях 10-20 мкг/мл, которые соответствуют средней дозе при внутревенном введении животным, эти эффекты незначительны.

Сотрудники НФаУ совместно с Институтом химии поверхностей НАН Украины (Киев) приступили к работе по модификации углеродных нанотрубок, т.к. в биологии и медицине более успешно используются химически модифицированные нанотрубки, растворимые в воде. Нами получены окисленные нанотрубки, которые в отличие от липофильных обычных нанотрубок имеют несколько другое сродство к мембранам и различаются по цитотоксичности. Это проверено на митохондриальной активности гомогената печени крыс и подвижности мужских сперматозоидов. Получение окисленных нанотрубок позволит в дальнейшем изучить фармакокинетику нанотрубок и веществ. ковалентно связанных с нанотрубками, например, лекарственных веществ (ЛВ). Химики НФаУ и Института химии поверхностей (акад. Картель Н.Т.) имеют возможность ковалентно связать спиновый зонд (аминорадикал) с окисленными нанотрубками и получить спин меченые нанотрубки (модель нанотрубок, связанных с ЛВ) с дальнейшим изучением фармакокинетики комплекса нанотрубок и парамагнитной модели ЛВ. Аналогично предполагается поступить с флуоресцентным зондом, который просто ''пришить'' к аминогруппе спинового зонда , связанного с нанотрубками.
Фармакокинетик меченых нанотрубок позволит получить важные сведения о времени циркуляции нанотрубок в крови и тканях, о распределении нанотрубок и модели ЛВ по органам и тканям и т.д.

Интересно, а токсичность обычных молекул (не наноматериалов) можно определять таким способом? В той же статье о механизме токсичности говориться, что мол действие трубки приводит к разрушению клеточной стенки. В этой связи любопытен механизм... То есть трубка перпендикулярно к стенке протыкает её и цитоплазма сквозь трубку выходит наружу или трубка каким-то другим способом нарушает защиту бактерии?

Трудно установить точную дату открытия фуллерена-С60, так как с момента обнаружения чего-то подозрительного и загадочного до момента озарения мысли ученого может пройти очень много времени. Но точно известно, что это открытие произошло в 1985 году. Сегодня на Гугле празднуют 25 лет со дня открытия фуллеренов, так что будем считать, что открыли их 4 сентября. Поздравляю с этим праздником всех НАНОУЧЕНЫХ!

Ссылка не работает.
А очень бы хотелось узнать побольше о современном уровне развития нанотехнологий в России, Украине и Беларусии.