Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Мембранотропные свойства аминокислотных производных фуллерена C60 и обусловленная ими биологическая активность

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Фрог, Елена Сергеевна

Список сокращений.

Введение.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Мембранотропные свойства аминокислотных производных фуллерена C60 и обусловленная ими биологическая активность"

Цель и задачи работы.6

Научная новизна работы.7

Научно-практическая значимость.8

Апробация работы.9

Глава 1. Водорастворимые производные Бакминстерфуллерена 10

§1.1. Гидрофилизация и биосовместимость фуллеренов.10

§ 1.2. Гидроксифуллерен.19

§ 1.3. Гексасульфобутилфуллерен (ГСБФ).20

§ 1.4. Карбоксифуллерены.21

§ 1.5. Фуллеропирролидины.24

§ 1.6. Аминокислотные и пептидные производные фуллерена С6о.28

§1.7. Противовирусная активность фуллерена С60.35

Глава 2. Материалы и методы.41

Глава 3. Мембранотропные свойства АПФ и стереоспецифичность их проницаемости через липидного бислой.52

§3.1. Проницаемость липидного бислоя для АПФ.52

§ 3.2. Стереоспецифичность действия энантиомеров аминокислотных производных фуллерена С6о на липидный бислой фосфатидилхолиновых липосом.66

Глава 4. Модуляция активности мембраносвязанных ферментов и фотозависимость действия АПФ.71

§4.1. Влияние АПФ на каталитическую активность моноаминооксидазы А и моноаминооксидазы В.71

§ 4.2. Стереоспецифичность действия энантиомеров АПФ на функционирование МАО-А и МАО-В.75

§ 4.3. Фотозависимость влияния АПФ на каталитическую активность МАО-А и МАО-В.77

Глава 5. Антиоксидантная активность и противовирусное действие АПФ.82

§ 5.1. Влияние АПФ на пероксидное окисление липидов в биологических мембранах.82

§ 5.2. Влияние АПФ на ПОЛ при цитомегаловирусной инфекции.86

Заключение.92

Выводы.94

Публикации по теме диссертационной работы.95

Список литературы.98

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Бакминстерфуллерен - С6о-, ВИЧ - вирус нммуноднфицита человека;

АПФ - аминокислотные производные фуллерена С6о; МАО-А моноаминооксидаза А; МАО-В - моноаминооксидаза В; ПАВ поверхностно активные вещества; LD50 - доза препарата, при которой погибает 50 % животных; 150 - концентрация, при которой происходит ингибирование ферментативной активности на 50 %; ДК - диеновые коныогаты; МДА - малоновый диальдегид; ГСБФ гексасульфобутилфуллерен; ЛПНП - липопротеиды низкой плотности; С3,

D3 - изомеры карбоксифуллерена; ПВП - поливинилпирролидон; GST глутатион S-трансфераза; GSH-Px- глутатионпероксидаза; GRглутатионредуктаза; AMNa- натриевая соль аминомасляной кислоты;

AKNa - натриевая соль аминокапроновой кислоты; ПОЛ - пероксидное окисление липидов; ТХУ - трихлоруксусная кислота; А0 - оптическая плотность контрольного образца в относительных единицах; А, оптическая плотность опытного образца в относительных единицах; с молярный коэффициент экстинкции; ФЭЧ - фибробласты эмбриона человека; ЦМВИ - цитомегаловирусная инфекция; ИМ - инфекционная множественность; БОЕ - бляшкообразующие единицы; ЭД50 - эффективная доза противовирусного действия - концентрация вещества, при которой происходит подавление вирусной активностир на 50 %; ЦД50 - д°за соединения, при которой остаются жизнеспособными 50 % клеток; Kq константа скорости тушения фосфоресценции эритрозина в суспензии фосфатидилхолиновых липосом; КСо2+ - константа скорости тушения

2+ эритрозина в липосомах в присутствии ионов Со ; Ко - константа скорости тушения фосфоресценции эритрозина в водных растворах; т -время жизни фосфоресценции зонда; 1/т - скорость затухания фосфоресценции эритрозина; ИС - индекс селективности.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Исследование физико-химических механизмов биологического действия водорастворимых производных является актуальной фундаментальной и научно-прикладной проблемой для нового интенсивно развивающегося научного направления - нанобионики фармакологически активных соединений.

Благодаря своей уникальной геометрической форме и электронной структуре фуллерены и их производные рассматриваются в качестве основы для получения новых эффективных лекарственных средств. Сами по себе фуллерены чрезвычайно гидрофобны и мало применимы для введения в организм. Однако развитые в последние годы методы химической модификации фуллеренов с помощью водорастворимых и липофильных аддуктов позволили выявить широчайший спектр их биологического действия. Показано, что фуллереновые соединения обладают рядом уникальных особенностей - способностью проникать через липидные мембраны, преодолевать гематоэнцефалический барьер и модулировать транспорт ионов. Некоторые из них проявляют заметную биологическую активность. Известно, что производные Сбо катализируют процесс перевода кислорода в синглетное состояние и в то же время обладают антирадикальными свойствами, проявляют антивирусную активность, в частности, ингибируют протеазу ВИЧ, встраиваясь в активный центр фермента и подавляя при этом работу вирусной протеазы.

При облучении в присутствии кислорода соединения фуллерена способны разрывать цепь ДНК, оказывая цитотоксический эффект на опухолевые клетки. Очень перспективными, особенно в радиомедицине, считаются производные эндометаллофуллеренов, содержащие атом металла внутри молекулы. В предлагаемой работе впервые исследовались водорастворимые аминокислотные производные фуллерена С6о - новый 5 класс водораствормых производных фуллерена, уникальность которых заключается в их амфифильных свойствах, а также в их фармакологическом действии.

В связи с таким многообразием фармакологических свойств фуллеренов и их производных особенно актуальным является вопрос о физико-химических механизмах их биологического действия. При этом важная роль отводится мембранотропным свойствам этих соединений, т.е. их способности проникать через биологические мембраны или встраиваться в них, а также возможности включаться в глобулы мембраносвязанных белков-переносчиков и транспортироваться с их помощью к клеткам-мишеням, действуя таким образом на метаболические, в том числе и патогенетические процессы.

Таким образом, исследование мембранотропных свойств аминокислотных производных фуллерена С6о является актуальной фундаментальной и научно-прикладной проблемой современной биофизики.

Цель и задачи работы состояли в установлении молекулярных физико-химических механизмов действия АПФ на фосфолипидные мембраны, мембраносвязанные ферменты и пероксидное окисление липидов в этих мембранах.

Исследования были сосредоточены на решении следующих задач:

1) изучить фотофизические свойства аминокислотных производных фуллерена С6о;

2) исследовать стереоспецифичность мембранотропных свойств энантиомеров АПФ:

- установить способность энантиомеров АПФ проникать через липидный бислой лииосом и биологических мембран;

- оценить изменения каталитической активности мембраносвязанных ферментов окислительного дезаминирования биогенных аминов головного мозга крыс - моноаминооксидаз А и В (МАО-А и МАО-В) при действии энантиомеров АПФ;

3) исследовать фотодинамику влияния АПФ на каталитическую активность МАО-А и МАО-В;

4) изучить антиоксидантные свойства АПФ, а также их способность влиять на развитие цитомегаловирусной инфекции.

Научная новизна работы

Впервые изучены и количественно охарактеризованы мембранотропные свойства водорастворимых аминокислотных производных фуллерена С6о •

Показано, что АПФ являются тушителями фосфоресценции триплетного зонда эритрозина в водных растворах, в составе фосфатидилхолиновых липосом и в составе эритроцитарных мембран. Оценены значения констант скорости тушения зонда этими производными в водных растворах, в составе модельных и биологических мембран.

Впервые установлена стереоспецифичность мембранотропных свойств АПФ:

-L-энантиомеры проникают через липидный бислой во внутренний объем фосфатидилхолиновых липосом, D-энантиомеры - нет;

-L-энантиомеры вызывают активацию митохондриальных моноаминооксидаз А и В и подавляют процесс пероксидного окисления липидов в митохондриях, D-энантиомеры этими свойствами не обладают.

Исследования фотозависимости действия АПФ на каталитическую активность мембраносвязанных ферментов митохондрий головного мозга крыс - МАО-А и МАО-В являются пионерскими.

Обнаружено, что ряд аминокислотных производных фуллерена Сбо являются ингибиторами цитомегаловирусной инфекции. Среди них выявлен эффективный ингибитор, превосходящий по своему противовирусному действию клинический препарат ганцикловир. Впервые установлено, что процесс развития цитомегаловирусной инфекции сопровождается интенсификацией пероксидного окисления липидов.

Научно-ирактическая значимость работы

Впервые установлена взаимосвязь биологического действия водорастворимых аминокислотных производных фуллеренов с их мембранотропными свойствами. Выявлена стереоспецифичность мембранотропных свойств АПФ, в частности, их способности проникать через фосфолипидные мембраны, усиливать каталитическую активность митохондриальных ферментов окислительного дезаминирования биогенных аминов головного мозга крыс, ингибировать процессы пероксидного окисления липидов субклеточного гомогената головного мозга и печени крыс. Впервые установлена взаимосвязь процесса пероксидного окисления липидов с процессом развития цитомегаловирусной инфекции. Выявлены эффективные ингибиторы цитомегаловирусной инфекции на основе АПФ, в частности N-моногидрофуллеренил-у-аминомасляная кислота, рекомендованная для клинических испытаний.

Полученные результаты могут быть полезны при разработке способов адресной доставки лекарственных средств, где в качестве транспортирующих агентов могут быть использованы производные фуллерена, благодаря их мембранотропным свойствам, а также для фармакологии в свете создания нового класса высокоэффективных лекарственных препаратов противовирусного и нейропротекторного действия на основе водорастворимых аминокислотных производных фуллеренов.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Российских и Международных конференциях:

• "Биохимическая физика", Москва, 2002;

• "Структура и динамика молекулярных систем", Яльчик, 2002;

• 5-th ISTC Scientific Advisory Committee Seminar "Nanotechnologies in the Area of Physics, Chemistry and Biotechnology", St. Petersburg, 2002;

• "Modern Trends In Organometallic and Catalytic Chemistry", Moscow, 2003;

• XI Международная конференция по химии органических и элементоорганических пероксидов", Москва, 2003;

• 6th Biennial International Workshop "Fullerene and Atomic Clusters", St.-Petersburg, 2003;

• III Съезд биофизиков России, Воронеж, 2004; International Conference «Reactive Oxygen Species, Nitric Oxide, Antioxidants, and Human Health» Smolensk, Russia, 2005;

• 7th Biennial International Workshop in Russia "Fullerens and atomic clusters", St.Peterburg, Russia, 2005;

• 9-ая Международная Пущинская школа конференция молодых ученых, Пущино, 2005;

• International Conference "Biocatalysis-2005: Fundamentals and Aplications", St.Petersburg, 2005.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Фрог, Елена Сергеевна

выводы

1. Впервые показано, что аминокислотные производные фуллерена Сбо являются тушителями фосфоресценции триплетного зонда эритрозина в водных растворах и в составе фосфатидилхолиновых липосом.

2. Определены константы скорости тушения возбужденного триплетного состояния эритрозина аминокислотными производными фуллерена в водных растворах, в составе фосфолипидных мембран и мембран эритроцитов. Показано, что в водных растворах АПФ имеют одинаковые константы, а в составе фосфолипидных мембран их значения определяются структурой присоединенной аминокислоты.

3. Впервые установлена стереоспецифичность мембранотропных свойств АПФ:

-L-энантиомеры проникают через липидный бислой во внутренний объем фосфатидилхолиновых липосом, D-энантиомеры - нет;

-L-энантиомеры вызывают активацию митохондриальных моноаминооксидаз А и В и подавляют процесс пероксидного окисления липидов в митохондриях, D-энантиомеры этими свойствами не обладают.

4. Показано, что аминокислотные производные фуллерена Сбо образуют комплексы с ионами двухвалентных металлов и являются переносчиками этих ионов через фосфолипидную мембрану во внутренний объем липосом.

5. Выявлена фотозависимость активирующего действия АПФ на мембраносвязанные ферменты окислительного дезаминирования биогенных аминов в митохондриях головного мозга крыс.

6. Обнаружено, что ряд аминокислотных производных фуллерена Сбо являются ингибиторами цитомегаловирусной инфекции. Среди них выявлен эффективный ингибитор, превосходящий по своему противовирусному действию клинический препарат ганцикловир. Впервые установлено, что процесс развития цитомегаловирусной инфекции сопровождается интенсификацией пероксидного окисления липидов.

Публикации по Tei\ie диссертационной работы

Статьи:

1. Kotelnikova R.A., Bogdanov G.N., Frog E.S., Kotelnikov A.I., Shtolko V.N., Romanova V.S., Andreev S.M., Kushch A.A., Fedorova N.E., Medzhidova A.A., Miller G.G. Nanobionics of pharmacologically active derivatives of fullerene Сбо- // J. of Nanoparticle Research. - 2003. № 5. - P. 561-566.

2. Богданов Г.Н., Котельникова P.A., Фрог E.C., Штолько В.Н., Романова B.C., Бубнов Ю.Н. Стереоспецифичность мембранотропных свойств энантиомеров аминокислотных производных фуллерена Сбо- // Доклады Академии Наук. - 2004. № 3. - С. 401-403.

3. Фрог Е.С., Котельникова Р.А., Богданов Г.Н., Штолько В.Н., Файнгольд И.И., Кущ А.А., Федорова Н.Е.„ Меджидова А.А., Романова B.C. Влияние аминокислотных производных фуллерена Сбо на развитие цитомегаловирусной инфекции. // Технологии живых систем, (в печати).

Тезисы:

1. Фрог Е.С., Котельникова Р.А., Богданов Г.Н., Романова B.C. Влияние энантиомеров водорастворимых аминокислотных производных фуллеренов Сбо на каталитическую активность моноаминооксидазы А и моноаминооксидазы В. // Материалы конференции "Биохимическая физика". - Москва, 2002. - С. 15-16.

2. Котельникова Р.А., Фрог Е.С., Мищенко Д.В., Богданов Г.Н., Котельников А.И. Метод триплетных зондов в исследовании динамики белков. // Материалы конференции "Структура и динамика молекулярных систем". - Яльчик, 2002. - С. 95.

3. Kotelnikova R.A., Bogdanov G.N., Frog E.S., Kotelnikov A.I., Romanova V.S., Andreev S.M., Kush A.A., Fedorova N. E., Medzhidova A.A.,

Miller G.G. Nanobionics of farmacologicaly active derivatives of fullerene C60. // 5-th ISTC Scientific Advisory Committee Seminar "Nanotechnologies in the Area of Physics, Chemistry and Biotechnology". - St. Petersburg, 2002. - P. 6869.

4. Kotelnikova R.A., Bogdanov G.N., Frog E.S., Romanova V.S., Krainova N.Yu. Membranotropic Properties C6o - vitamin B12 Derivative. // In Book of Abstracts "Modern Trends In Organometallic and Catalytic Chemistry". - Moscow, 2003. - P. 158-159.

5. Фрог E.C., Котелышкова P.A., Богданов Г.II., Штолько В.II., Кущ А.А., Федорова Н.Е., Романова B.C. Пероксндное окисление липидов при развитии и ингибировашш цитомегаловирусной инфекции. // В сб. "XI Международная конференция по химии органических и элементоорганических пероксидов". - Москва, 2003. - С. 164-165.

6. Kotelnikova R.A., Bogdanov G.N., Frog E.S., Kotelnikov A.I., Romanova V.S., Andreev S.M., Kush A.A., Fedorova N.E., Medzhidova A.A., Miller G.G. Effect of fullerene C6o derivatives on biological nanostructures. // In Book of Abstracts 6th Biennial International Workshop "Fullerene and Atomic Clusters". - St.-Petersburg, 2003. - P. 233.

7. Котельникова P.A., Романов P.B., Фрог E.C., Сходкина И.И., Богданов Г.Н., Романова B.C., Пиотровский Л.Б. Механизмы взаимодействия водорастворимых аминокислотных и поливинилпирролидоновых производных фуллерена С6о с фосфолипидными мембранами и мембраносвязанными ферментами. // В сб. «III Съезд биофизиков России», (под ред. чл.-корр. РАН А.Б. Рубина). -Воронеж, 2004. - С. 237-238.

8. Фрог Е.С., Сходкина И.И., Котельникова Р.А., Богданов Г.Н., Романова B.C. Проникновение ионов двухвалентных металлов через липидную мембрану фосфатидилхолиновых липосом, стимулированное аминокислотными производными фуллерена С6о- // В сб. «III съезд биофизиков России». - Воронеж, 2004. - T.I. - С. 300-301.

9. Kotelnikova R.A., Bogdanov G.N., Frog E.S., Shodkina 1.1., Mishenko D.V., Romanova V.S., Kotelnikov A.I. Amino acid Fullerene C60 derivatives as inhibitors of lipid peroxidation processes. // Work Collections International Conference «Reactive Oxygen Species, Nitric Oxide, Antioxidants, and Human Health». - Smolensk, 2005. - P. 381-383.

10. Kotelnikova R.A., Shodkina 1.1., Konovalova N.P., Frog E.S., Bogdanov G.N., and Romanova V.S. Amino acid derivatives of Сбо as antitumor cytostatics chemosensibilizers. // In Book of abstracts of 7th Biennial International Workshop in Russia "Fullerens and atomic clusters". -St.Peterburg, 2005. - P. 238.

11. Сходкина И.И., Фрог Е.С., Котельникова Р.А., Богданов Г.Н., Романова B.C. Модулирующее действие водорастворимых производных фуллерена С60 на пероксидное окисление липидов. // В сб. «9-ая Международная Пущинская школа конференция молодых ученых». -Пущино, 2005. - С. 129.

12. Kotelnikova R.A., Bogdanov G.N., Kotelnikov A.I., Frog E.S., Shodkina 1.1., Romanova V.S. Luminiscence methods in investigation of biolgycal properties of fullerene derivatives. // In Book of Abstracts of International Conference "Biocatalysis-2005: Fundamentals and Aplications". -St.Petersburg, 2005. - P. 85.

13. Сходкина И.И., Коновалова Н.П., Котельникова P.А., Фрог E.C., Богданов Г.Н., Романова B.C. Хемосенсибилизирующее действие нитроксиэтилпроизводного фуллерена Сбо в комбинации с цитостатиками. // Российский биотерапевтический журнал. - 2005. Т.4. №1. - С. 71.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Большинство результатов, полученных в ходе выполнения диссертационной работы, являются абсолютно новыми. Впервые обнаружено и детально исследовано влияние водорастворимых АПФ на кинетику затухания фосфоресценции триплетного зонда эритрозина. Полученные результаты легли в основу создания оригинальной методики изучения с помощью метода триплетных зондов способности биологически активных соединений транспортироваться через фосфолипидные мембраны. Впервые установлена высокая стереоспецифичность способности энантиомеров АПФ проникать через липидный бислой фосфатидилхолиновых липосом и биологических мембран митохондрий. Пионерскими являются эксперименты и методика их проведения по изучению влияния производных фуллерена на мембраны эритроцитов перефирической крови, что позволило установить проницаемость эритроцитарной мембраны для АПФ. Впервые показано увеличение каталитической активности ферментов окислительного дезаминирования биогенных аминов при воздействии на них АПФ. Обнаружена фотозависимость влияния АПФ на каталитическую активность МАО-А и МАО-В. Результат ингибирования ПОЛ в гомогенатах коры головного мозга крыс при действии L-энантиомеров аминокислотных производных фуллерена С6о представляет несомненный интерес в свете защиты организма от последствий оксидативного стресса.

В работе впервые установлена взаимозависимость развития цитомегаловирусной инфекции и интенсивности ПОЛ в инфицированных клетках фибробластов эмбриона человека. Найден эффективный ингибитор цитомегаловируса - водорастворимое аминокислотное производное фуллерена C6o-AMNa, который по своему противовирусному действию и антиоксидантным свойствам превосходит ганцикловир, патентованное средство для лечения ЦМВИ.

Полученные в диссертационной работе результаты свидетельствуют об уникальных свойствах аминокислотных производных фуллерена Сбо, позволяющих рассматривать их в качестве потенциальных высоко эффективных лекарственных препаратов нового поколения.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Фрог, Елена Сергеевна, Черноголовка

1. Da Ros Т., Prato M. Medicinal chemistry with fullerenes and fullerene derivatives. // Chem. Commun. - 1999. - P. 663-669.

2. Hungerbuhler H., Guldi D. M., Asmus K.-D. Incorporation of C60 into Artificial Lipid Membranes. // J. Am. Chem. Soc. 1993. 115. - P. 33863387.

3. Braun M., Hirsch A. Fullerene derivatives in bilayer membranes: an overview. // Carbon. 2000. 38. - P. 1565-1572.

4. Bensasson R. V., Bienvenue E., Dellinger M., Leach S. and Seta P. C6o in model biological systems a visible-UV absorption study of solvent-dependent parameters and solute aggregation. //J. Phys. Chem. - 1994. 98. -P. 3492.

5. Andersson Т., Nilsson K., Sundahl M., Westman G., Wennerstrom O. C6o Embedded in gamma-Cyclodextrin: a Water-soluble Fullerene. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992 - P. 604-606.

6. Araki К., Akao K., Ikeda A., Suzuki Т., Shinkai S. Molecular Design of Calixarene-based Host Molecules for Inclusion of C6o in Solution. // Tetrahedron Letters. 1996. 37. 1. - P. 73-77.

7. Chen В. X., Wilson S. R., Das M., Coughlin D. J., Erlanger B. F. Antigenicity of fullerenes: antibodies specific for fullerenes and their characteristics. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. 18. - P. 10809-10813.

8. Kurz A., Halliwell C.M., Davis J.J., Allen H., Hill O., Canters G.W. A fullerene-modified protein. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1998. - P. 433-434.

9. Ikeda A., Yoshimura M., Shinkai S. Solution Complexes Formed from C6o and Calixarenes. On the Importance of the Preorganized Structure for Cooperative Interactions. // Tetrahedron Letters. 1997. 38. 12 - P. 21072110.

10. Ghosh H.N., Palit D.K., Sapre A.V., Mittal J.P. Charge separation, charge recombination and electron transfer reactions in solutions of fullerene-Сбо and phenothiazines. // Chemical Physics Letters. 1997. 265. - P. 365-373.

11. Bullard-Dillard R., Creek K.E., Scrivens W.A., Tour J.M. In Vivo Effects of Fullerenes Using 14C-Labeled C60. // Bioorg. Chem. 1996. 24. - P. 376-385.

12. Xu Z., Suo Z., Wei X., Yin G. Alkali-earth metal fullerides Ca(C60)2 and Ba(C6o)2: a new solution-phase method for the preparation and characterization with ESR, UV-NIR, IR and Raman spectroscopy. // Chemical Physics Letters. 1999. 310. - P. 15-20.

13. Cliffel D. E. Chemical reactions of electrochemically reduced fullerene and combining scanning electrochemical microscopy with other analytical methods. // Dissertation Abstracts International. 1999. 59. P. 2721.

14. Lerke S.A., Evans D.H., Fagan P.J. Voltammetric study of the oxidation of metal derivatives of buckminsterfullerene (C6o). // Journal of Electroanalytical Chemistry. 1995. 383. - P. 127-132.

15. Brown T.,. Clipston N.L, Simjee N., Luftmann H., Hungerbuhler H., Drewello T. Matrix-assisted laser desorption/ionization of amphiphilic fullerene derivatives. // International Journal of Mass Spectrometry. 2001. 210. P. 249-263.

16. Suvegh К., Fujiwara К., Komatsu К., Marek Т., Ueda Т., Vertes A., Braun T. Positron lifetime in supramolecular gamma- and delta-cyclodextrin-Сбо and -C70 compounds. // Chemical Physics Letters. 2001. 344. - P. 263-269.

17. Braun Т., Rausch H., Biro L.P., Zsoldos E., Ohmacht R., Mark L. The survivability of polycrystalline C6o to high speed vibration milling. // Chemical Physics Letters. 2003. 375. - P. 522-524.

18. Braun T. New approaches to the building of supramolecular radiofullerenes for possible biomedical and toxicological applications. // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2004. 259. - P. 331-334.

19. Brettreich M., Hirsch A. A Highly Water-Soluble Dendro60.fullerene. // Tetrahedron Letters. 1998. 39. - P. 2731-2734.

20. Richardson C. F. Approaches to modulating the signaling pathway of nitric oxide synthase by water soluble fullerene derivatives. // Dissertation Abstracts International. -2002. 62. P. 5738.

21. Murata Y., Han A., Komatsu K. Mechanochemical synthesis of a novel C6o dimer connected by a germanium bridge and a single bond. // Tetrahedron Letters. 2003.44. - P. 8199-8201.

22. Anantharaj V., Bhonsle J., Canteenwala Т., Chiang L. Y. Synthesis and characterization of nitrated 60.fullerene derivatives. // Journal of the Chemical Society. Perkin Transactions. 1999. 999. 1. - P. 31-36.

23. Wudl F., Knight В., Martin N. Synthesis and redox properties of TCNQ and DCNQI-type electron-acceptor methanofullerenes. // Synthetic Metals. -1997. 86.-P. 2271-2274.

24. Miller E.K., Lee K., Cornil J., Wudl F., Heeger A.J., Pei Q., Bredas J.L. Observation of photoinduced charge transfer in conducting polymer/fullerene composites using a high-bandgap polymer. // Synthetic Metals. 1997. 84. -P. 631-632.

25. Кудрин A.H. Фармакология. / Медицина, 1991. С. 21.

26. Murthy C.N., Geckeler K.E. The water-soluble P-cyclodextrin-60.fulIerene complex.//Chemical Communications. 2001. 13.-P. 1194-1195.

27. Priyadarsini K.I., Mohan H. Photophysical studies on charge transfer complexes of g-cyclodextrin-Сбо with electron-rich amines and sulphur compounds. // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. -1995. 85.-P. 63-67.

28. Tomberli V., Da Ros Т., Bosi S., Prato M. Synthetic approaches towards the preparation of water-soluble fulleropyrrolidines. // Carbon. 2000. 38. - P. 1551-1555.

29. Tsai M.C., Chen Y.H., Chiang L.Y. Poly hydroxy lated C60, fullerenol, a novel free-radical trapper, prevented hydrogen peroxide- and cumene hydroperoxide-elicited changes in rat hippocampus in-vitro. // J. Pharm. Pharmacol. 1997. 49. - P. 438-445.

30. Martini I.B., Ma В., Da Ros Т., Helgeson R., Wudl F., Schwartz B.J. Ultrafast competition between energy and charge transfer in a functionalized electron donor/fullerene derivative. // Chemical Physics Letters. 2000. 327. - P. 253-262

31. Arbogast J. W., Darmanyan A. P., Foote C. S., Rubin Y., Diedrich F. N., Alvarez M. M., Anz S. J., Whetten R.L. Photophysical Properties of C60. // J. Phys. Chem.-95-Р. 11-12.

32. Sera N., Tokiwa H., Miyata N. Mutagenicity of the fullerene C60-generated singlet oxygen dependent formation of lipid peroxides. // Carcinogenesis. -1996. 17.-P. 2163-2169.

33. Kordatos K., Ros T.D., Prato M., Leach S., Land E.J., Bensasson R.V. Triplet state properties of N-mTEG60.fulleropyrrolidine mono and bisadduct derivatives. // Chemical Physics Letters. 2001. 334. - P. 221-228.

34. Mashino Т., Nishikawa D., Takahashi K., Usui N., Yamori Т., Seki M., Endo Т., Mochizuki M. Antibacterial and antiproliferative activity of cationic fullerene derivatives. // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2003. 13.-P. 4395-4397.

35. Tokuyama H., Nakamura S ., Nakamura E . Photoinduced biochemical activity of fullerene carboxylic acid. J. Am. Chem. Soc., 1993, vol.115, pp. 7918.

36. Wilson M.E., Yurchenko D.I., Schuster E.N., Yurchenko O., Sokolova S.E., Braslavsky G., Klihm. Preparation and photophysical studies of a fluorous phase-soluble fullerene derivative. // J. Am. Chem. Soc. 2002. 124. - P. 1977-1981.

37. Tirelli N. Cardullo F., Habicher Т., Suter U. W., Diederich F. Thermotropic behaviour of covalent fullerene adducts displaying 4-cyano-4'-oxybiphenyl mesogens. // Journal of the Chemical Society. Physical Organic Chemistry. -2002. 2.-P. 193-198.

38. Duarte-Ruiz A., Muller Т., Wurst K., Krautler B. The bis-adducts of the 5,6.-fullerene C6o and anthracene. // Tetrahedron. 2001. 57. - P. 3709-3714.

39. Tabata Y., Muracami Y., Ikada Y. Antitumor effect of poly(ethylene glycol)-modified fullerene // Fullerene Sci. Technol. 1997. 5. - P. 9891007.

40. Lai H. S, Chen Y., Chen W. J. et al. Free radical scavenging activity of fullerenol on grafts after small bowel transplantation in dogs. // Transplant Proc. 2000. 32. - P. 1272-1274.

41. Lai H. S., Chen W. J., Chiang L. Y. Free radical scavenging activity of fullerenol on the ischemia-reperfusion intestine in dogs. // World J. Surg. -2000. 24. P. 450-454.

42. Lu L. H., Lee Y. Т., Chen H. W. et al. The possible mechanisms of the antiproliferative effect of fullerenol, polyhydroxylated C6o, on vascular smooth muscle cells. // Br. J. Pharmacol. 1998. 123. - P. 1097-1102.

43. Pukhova I. I., Churilov G. N., Isakova V. G., Korets A. I., Titarenko I. N. Study of the biological activity of the water-soluble fullerene complexes. // Dokl. Biochem. (Dokl. Akad. Nauk.). 1997. 355. - P. 269-272.

44. Chen H. H., Yu C., Ueng Т. H., Chen S., Chen B. J., Huang K. J., Chiang L.Y. Acute and subacute toxicity study of water-soluble polyalkylsulfonated C60 in rats. //Toxicol. Pathol. 1998. 26. - P. 143-151.

45. Chueh S. C., Lai M. K., Lee M. S. et al. Decrease of free radical level in organ perfusate by a novel water-soluble carbon-sixty, hexa(sulfobutyl)fullerenes. // Transplant Proc. 1999. 31. - P. 1976-1977.

46. Yang D. Y, Wang M. F., Chen I. L. et al. Systemic administration of water-soluble hexasulfonated Сбо (FC4S) reduces cerebral ischemia-induced infarct volume in gerbils.//Neurosci. Lett.-2001. 311.-P. 121-124.

47. Huang S. S., Tsai S. K., Chih C. L. et al. Neuroprotective effect of hexasulfobutylated C6o on rats subjected to focal cerebral ischemia. // Free Radic. Biol. Med. 2001. 30. - P. 643-649.

48. Bowry V. W., Stocker R. Tocopherol-mediated peroxidation: the prooxidant effect of vitamin E on the radical-initiated oxidation of human low-density lipoprotein. // J. Am. Chem. Soc. 1993. 115. - P. 6029-6044.

49. Lee Y. Т., Chiang L. Y., Chen W. J., Hsu H. C. Water-soluble hexasulfobutyl60.fullerene inhibit low-density lipoprotein oxidation in aqueous and lipophilic phases. // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 2000. 224. - P. 69-75.

50. Foley S., Crowley C., Smaihi M., Bonfils C., Erlanger B. F., Seta P., Larroque C. Cellular localisation of a water-soluble fullerene derivative. // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2002. 294 - P. 116-119.

51. Lin A. M., Fang S. F., Lin S. Z. et al. Local carboxyfullerene protects cortical infarction in rat brain. // Neurosci. Res. 2002. 43. - P. 317-321.

52. Dugan L.L., Turetsky D.M., Du C., Lobner D., Wheeler M., Almli C.R., Shen C.K., Luh T.Y., Choi D.W., Lin T.S. Carboxyfullerenes as neuroprotective agents. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. 94. - P. 94349439.

53. Maggini M., Scorrano G., Bianco A., Toniolo C., Prato M. Synthesis and Characterization of Both Enantiomers of a Chiral Сбо Derivative with C2 Symmetry. // Tetrahedron Letters. 1995. 36. 16. - P. 2845-2846.

54. Brusatin G., Guglielmi M., Bozio R., Meneghetti M., Signorini R., Maggini M., Scorrano G., Prato M. Preparation and Characterization of Fullerenes Containing Sol-Gel Glass. // Journal of Sol-Gel Science and Technology. -1997. 8.-p. 609-613.

55. Hirsch A., Lamparth I., Monti S., Prato M., Ruzzi M., Maggini M., Pasimeni L., Agostini G. Fullerene derivatives embedded in poly(methylmethacrylate): a laser flash photolysis and time-resolved EPR study. // Chemical Physics. -2000. 253.-P. 105-113.

56. Mashino Т., Okuda K., Hirota Т., Hirobe M., Nagano Т., Mochizuki M. Ingibition of E. coli growth by fullerene derivatives and ingibition mechanism. // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 1999. 9. - P. 2959-2962.

57. Romanova V.S., V.A. Tsyryapkin, Yu.I. Lyakhovetsky, Z.N. Parnes M.E. Vol'pin. Addition of amino acids and dipeptides to fullerene Сбо giving rise to monoadducts. Russian Chem. Bull., 1994, vol.6, pp.l090-1091.

58. Тимофеева Г.И., Романова B.C., Лопанова JI.A. Молекулярные характеристики водорастворимых фуллереновых производных аминокислот и пептидов. // Известия Академии наук. Серия химическая. 1996.4. - С. 879-882.

59. Тимофеева Г.И., Кулешова Е.Ф., Романова B.C. Зависимость степени ассоциации водорастворимых аминокислотных и пептидныхпроизводных фуллерена60. от рН и ионной силы раствора. Известия Академии наук. Серия химическая. 1997. 3. - С. 493-496.

60. Klemenkova Z. S., Romanova V. S., Tsyryapkin V. A., Muradan V. E., Parnes Z. N., Lokshin В. V., Vol'pin M. E. Infrared spectra of amino acid and peptide monoderivatives of 60.fullerene and their methyl esters. // Mendeleev Commun. 1996. - P. 60-62.

61. Андреев С. M., Бабахин А. А., Петрухина А. О. и др. Иммуногенные и аллергенные свойства конъюгатов фуллерена с аминокислотами и белком. // ДАН. 2000. 370. 2. - С. 261-264.

62. Масалова О. В., Шепелев А. В., Атанадзе С. Н. и др. Иммуностимулирующее действие водорастворимых производных фуллерена перспективных адъювантов для вакцин нового поколения. // ДАН. - 1999. 369. 3. - С. 411-413.

63. Bianco A., Maggini М., Scorrano G., Toniolo С., Marconi G., Villani С., Prato M. // J. Am. Chem. Soc. 1996. 118. P. 4072.

64. Schick G., Levitus M,, Kvetko L., Johnson B. A., Lamparth I., Lunkwitz R., Ma В., Khan S. I., Gatcia-Garibay M. A., Rubin Y. // J. Am. Chem. Soc. -1999. 121.-P. 3246.

65. Friedman S. H., DeCamp D. L., Sijbesma R. P., Srdanov G., Wudl F., Kenyon G. L. Inhibition of HIV-1 protease by fullerene derivatives: modelbuilding studies and experimental verification. // J. Am. Chem. Soc. 1993. 115.-P. 6506-6509.

66. Toniolo C., Bianco A., Maggini M., Scorrano G., Prato M., Marastoni M., Tomatis R., Spisani S., Palu G., Blair E. D. A bioactive fullerene peptide. //J. Med. Chem.- 1994. 37. P. 4558-4562.

67. Chen В. X., Wilson S. R., Das M., Coughlin D. J., Erlanger B. F. Antigenicity of fullerenes: antibodies specific for fullerenes and their characteristics. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 1998. 95. - P. 10809-10813.

68. Bianco A., Pantarotto D., Hoebeke J., Briand J.-P., Prato M. Solid-phase synthesis and characterization of a novel fullerene-peptide derived from histone H3. // Org. Biomol. Chem. 2003. - P. 4141- 4143.

69. Sijbesma R., Srdanov G., Wudl F., Gastoro J. A., Wilkins C., Friedman S. H., DeCamp D. L., Kenyon G. L. Synthesis of a fullerene derivative for the inhibition of HIV enzymes. // J. Am. Chem. Soc. 1993. 115. - P. 65106512.

70. Schinazi R. F., Sijbesma R., Srdanov G., Hill C. L., Wudl F. Synthesis and virucidal activity of a water-soluble, configurationally stable, derivatized Сбо fullerene. //Antimicrob. Agents Chemother. 1993. 37. - P. 1707-1710.

71. Dugan L. L., Turetsky D. M., Du C., Lobner D., Wheeler M., Almli C. R., Shen С. K., Luh T. Y., Choi D. W., Lin T. S. Carboxyfullerenes as neuroprotective agents. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. 94. - P. 94349439.

72. Kasermann F., Kempf C. Photodynamic inactivation of enveloped viruses by buckminsterfullerene. // Antiviral Research. 1997. 34. P. 65-70.

73. Schinazi R.F., Sijbesma R., Srdanov G., Hill C.L., Wudl F. Synthesis and virucidal activity of a water-soluble, configurationally stable, derivatized C6o fullerene. // Antimicrob. Agents Chemother. 1993. 37. - P. 1707-1710.

74. Bosi S., Da Ros Т., Spalluto G., Balzarini J., Prato M. Synthesis and Anti-HIV Properties of New Water-Soluble Bis-functionalized60.fullerene Derivatives. // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2003. 13. - P. 4437- 4440.

75. Piotrovsky L. В., Sirotkin A. K., Pozdniakova L.N., Dumpis M. A., Kiselev О. I. PVP/C60 Complexes Cause Destruction of Influenza Virus Envelope. An Electron Microscopy Study. // Fullerenes And Atomic Clusters. St. Petersburg.-2001.-P. 338.

76. Wilson S.R. Biological Aspects of Fullerenes. in K.M. Kadish, R.S. Ruoff, eds., Fullerenes: Chemistry, Physics, and Technology, John Wiley and Sons, New York, 2000, pp. 437-465.

77. Wilson S.R., Lu Q., Cao J., Zhao H., Wu Y., Schuster D.I. // Proc. Electrochem. Soc. 1995. 95.- P. 1179.

78. Friedman S. H., Ganapathi P. S., Rubin Y., Kenyon G. L. Optimizing the binding of fullerene inhibitors of the HIV-1 protease through predicted increases in hydrophobic desolvation. // J. Med. Chem. 1998. 41. - P. 2424-2429.

79. Friedman S. H., DeCamp D. L., Sijbesma R. P., Srdanov G., Wudl F., Kenyon G. L. Inhibition of HIV-1 protease by fullerene derivatives: model building studies and experimental verification. // J. Am. Chem. Soc. 1993. 115.-P. 6506-6509.

80. Mi H., Tuckerman M. E., Schuster D. I.,. Wilson S. R A molecular dynamics study of HIV-1 protease complexes with Сбо and fullerene-based anti-viral agents. // Proc. Electrochem. Soc. 1999. 99. - P. 256-269.

81. Miyata N., Yamakoshi Т., in К. M. Kadish, R. S. Ruoff, eds., Fullerenes: Recent Advances in the Chemistry and Physics of Fullerenes and Related Materials, Electrochemical Society, Pennington NJ, Vol. 5, 1997, pp. 345357.

82. An Y.-Z., Chen C.-H. В., Anderson J. L., Sigman D. S„ Foote C. S., Rubin Y. Sequence-specific modification of guanosine in DNA by a C60-linked deoxyoligonucleotide: evidence for a non-singlet oxygen mechanism. // Tetrahedron. 1996. 52. - P. 5179-5189.

83. Bianco A., Gasparrini F., Maggini M., Misiti D., Polese A., Prato M., Scorrano G., Toniolo C., Villani C. Molecular recognition by a silica-bound fullerene derivative. // J. Am. Chem. Soc. 1997. 119. - P. 7550-7554.

84. Меклер В. M,, Котельников А. И., Лихтенштейн Г. И., Беркович М. А.// Биофизика. 1982. 27. - С. 641-645.

85. Котельникова Р. А., Татьяненко JI. В., Меклер В. М., Котельников А. И. // Молекул. Биология. 1982. 6. № 16. С. 1188-1193.

86. Spach P. I., Bottenus R. Е., Cunnigham С. С. Control of adenine nucleotide metabolism in hepatic mitochondria from rats with ethanol-induced fatty liver. // Biochem. Journal. 1982. 202. - P. 445-452.

87. Lowry О. H, Rosebrough N. J., Farr A. L, Randall R. Spectrometry method of determination of protein concentration. // J. Biol Chem. 1951. 193. -P. 265-269.

88. Vasilevykh L.G., Gorkin V. Z. Kagan Z.S. Kinetic patterns of their reactions catalyzed by membrane-bound monoamine oxidase. // Biokhimiia. 1979.44. 9.-P. 1542-1550.

89. Slater T.F., Lagnado J.R. Free Radical Mechanisms in Tissue Injury. // Pion Limited. London. 1972, P. 30-41.

90. Kotelnikova R. A., Kotelnikov A. I., Bogdanov G. N., Romanova V. S., Kuleshova E. F., Parnes Z. N., VoPpin M.E. Membranotropic propeties of the water soluble amino acid and peptid derivatives of fullerene C6o. // FEBS Letters. 1996. 389. - P. 111-114.

91. VoPpin M.E., Belavtseva E.M., Romanova V.S., Lapshin A.I., Aref eva L.I., and Parnes Z.N., J. Mendeleev Commun., 1995. P. 129-131.

92. Покровский А. Г., Ильичев Т. H., Проняева Т. Р., Чернов С. В., Шульц Э. Э., Толстиков Г. А. // ДАН. 1999. 369. № 3. - С. 414-415.

93. Масалова О. В., Шепелев А. В., Атанадзе С. Н., Парнес 3. Н., Романова В. С., Вольпина О. М., Семилетов Ю. А., Куль А. А. // ДАН. 1999. 369. №3.-С. 411-413.

94. Levitt P., Harvey J.A., Friedman Е., Simansky К., Murphy Е.Н. New evidence for neurotransmitter influences on brain development. // Trends in Neurosciences. 1997. 20. - P. 269-274.

95. Ross S.B., Stenfors C., Larsson L.-G. Differential regional antagonism of 8-OH-DPAT-induced decrease in serotonin synthesis by two 5-HTiAreceptor antagonists. I I European Journal of Pharmacology. 1998. 346. -P. 209-215.

96. Neilan C.L., King M.A., Rossi G., Ansonoff ML, Pintar J.E., Schiller P.W., Pasternak G.W. Differential sensitivities of mouse strains to morphine and Dmt^DALDA analgesia. // Brain Research. 2003. 974. -P. 254-257.

97. Brunner H. G., Nelen M. Abnormal behavior associated with a point mutation in the structural gene for monoamine oxidase A. // Science. 1993. 262. - P. 578-580.

98. Биоантиоксиданты и регуляция метаболизма в норме и патологии. / Бурлакова Е. Б., Архипова Г. В., Голощапова Ф. П., Молочкина У. М., Хохлов А. П. М.: Наука, 1982. - С. 74-83.

99. Фролькис В. В. Биология старения. / 1982. С. 5-23.

100. Buckman T.D., Eiduson S., Sutphin M.S., Chang R. Selective effects on catalysis by the multiple forms of monoamine oxidase produced by interactions of acidic phospholipids with mitochondrial membranes. // J. Biol. Chem. 1983. 258. - P. 8670-8676.

101. Kandaswami C., Diorio A. On rat liver mitochondrial monoamino oxidase activity and lipids. // Arct. Biochem. Biophys. 1978. 190. - P. 847-849.

102. Tokuyama H., Nakamura S ., Nakamura E . Photoinduced biochemical activity of fullerene carboxylic acid.//J. Am. Chem. Soc. 1993.115. - P. 7918.