СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДЕКСТРАНОВ С РАЗЛИЧНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССОЙ, ОКИСЛЕННЫХ ХИМИЧЕСКИМ И РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИМ МЕТОДАМИ, НА ПЕРИТОНЕАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ IN VITRO

1

• Авторы
• Файлы

Шкурупий В.А. Архипов С.А. Троицкий А.В. Лузгина Н.Г. Зайковская М.В. Гуляева Е.П. Быстрова Т.Н. Уфимцева Е.Г. Ильин Д.А. Ахраменко Е.С. Статья в формате PDF 109 KB

К одному из направлений в современной фармакологии относят  адресную доставку биологически активных веществ и лекарственных препаратов, которая может реализоваться путем создания композиций из биологически активных веществ и модифицированных биополимеров. В частности, для этих целей перспективны носители на основе окисленных декстранов. В настоящее время известны способы окисления декстранов: химические, с использованием йодной кислоты и ее солей и радиационно-химический, с использованием гамма-излучения, которые отличаются по технологической сложности и степени чистоты конечного продукта. В окисленном декстране, полученном с помощью этих методов, не исключено присутствие различных примесей, которые могут повлиять на степень его биосовместимости. В связи с этим актуально сравнение in vitro окисленных декстранов, полученных химическим и радиационно-химическим методами, с целью оценки степени их биосовместимости для получения оптимально химически чистых продуктов с высокой степенью биосовместимости.

Цель настоящего исследования состояла в оценке биосовместимости окисленных декстранов с различной молекулярной массой, полученных химическим (декстранали-ch) и радиационно-химическим методами окисления (декстранали-r), на культуре перитонеальных клеток.

Исследованы образцы декстранов, окисленных химическим (перманганатным - декстрaнaль-ch) и радиационно-химическом (декстрaнaль-r) методами. Образцы декстраналя-ch и декстраналя-r, полученные  для биотестирования, представляли собой 2,5% водные растворы в 0,01 М трис-фосфатном буфере с рН 7,3. Изучали влияние декстраналя-ch и декстраналя-r на клетки перитонеального трaнcсудата мышей-самцов линии BALB/c. Учитывали все типы перитонеальных клеток и активность перитонеальных макрофагов in vitro в зависимости  от их молекулярной массы (35 и 60 кДа):  декстрaнaль-r-35, декстрaнaль-r-60, декстрaнaль- ch-35 и декстрaнaль-ch-60. Оценку состояния клеток in vitro проводили через 24 часа после внесения дектсраналей в культуральные среды. Оценивали следующие показатели: плотность клеточного монослоя (среднее количество адгезированных клеток на одно поле зрения при увеличении х200), количество живых клеток в культуре (в тесте с трипановым синим), показатель активности клеток в культуре (по количеству распластанных  макрофагов, доле  в %).

Показано, что внесение в культуры клеток радиационно окисленных декстранов существенно  влияет на  жизнеспособность и активность перитонеальных  клеток в культуре. По сравнению с контролем и группой культур, в которые вносили декстрaнaль-ch, доля жизнеспособных клеток достоверно снижается на 19-21 %. Кроме того, отмечено увеличение активности перитонеальных макрофагов при введении декстраналей -r и -ch. Установлено, что в изучаемой модели декстрaнaль-r в отличие от декстраналя-ch при биологическом тестировании проявляет цитотоксические свойства. При этом отмечено, что декстрaнaль-r-35 и декстрaнaль-r-60 кДа обладают одинаково выраженным по величине цитотоксическим действием.

Таким образом, декстранали-r, полученные радиационно-химическим способом, обладают меньшей биосовместимостью в сравнении  с декстраналями-ch, что, вероятно, связано с микропримесями перекисных соединений, образующимися при радиолизе воды и самого декстрана. Более высокая биосовместимость декстраналей-ch в тестах на клеточных культурах коррелирует с УФ-спектром поглощения. Показано, что  декстрaнaль-ch-35 пpaктически не поглощает свет в длинноволновой части УФ-спектра (свыше 240 нм). Это может свидетельствовать об отсутствии примесей перекисных соединений и соединений с сопряженными двойными углерод-углеродными связями, которые могут образовываться при разрушении пероксидных групп в декстране. Напротив, при радиационно-химическом способе окисления декстрана они присутствуют, о чем свидетельствует увеличение оптической плотности водных растворов декстрана в диапазоне длин волн 240 - 290 нм при увеличении поглощенной дозы ионизирующего излучения от 10 до 50 кГр. Таким образом, декстранали-ch, полученные с помощью перманганатного метода окисления декстрана, обладают высокой биосовместимостью и могут быть перспективными матрицами для биологически активных веществ с целью их адресной доставки в различные клетки-мишени.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», Государственный контpaкт №02.513.11.3183 от «23» апреля 2007 г.

---