Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние наноразмерных частиц оксида железа на морфофункциональное состояние внутренних органов крыс
ВАК РФ 03.03.04, Клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации по теме "Влияние наноразмерных частиц оксида железа на морфофункциональное состояние внутренних органов крыс"

На правах рукописи

уу /У'

Мильто Иван Васильевич

ВЛИЯНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА НА МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ КРЫС

03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология 03.01.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 ^ КШ1.

Томск -

2010

004602324

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Суходоло Ирина Владимировна кандидат биологических наук, доцент Климентьева Татьяна Константиновна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Петрова Ирина Викторовна доктор биологических наук, профессор Гришанова Алевтина Юрьевна

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный университет»

Защита диссертации состоится » 2010 г. в ¿О часов на заседании

диссертационного совета Д. 208.096.03 при ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (634050, г. Томск, Московский тракт, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (634050, г. Томск, пр. Ленина, 107)

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссе

Герасимов А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Развитие технологий, основанных на применении наноразмерных материалов в биологии и медицине, открывает широкие возможности для создания новых методов диагностики и лечения заболеваний человека и животных различной этиологии [Martina M.S. et al., 2005; Fortin-Ripoche J.P. et al., 2006; Neilsen O.S. et al., 2001; Lubbe A.S. et al., 1999; Pankhurst Q. A. et al., 2003; Вепу C. et al., 2003; Rosi N.L. et al., 2005].

Широкое распространение получили наноматериалы неорганического происхождения, в том числе наноразмерные частицы оксида железа [Tan М.Н. et al., 1996; Ito A. et al., 2003; Weissleder R. et al., 1995; Warheit D.B. et al., 2003; Zhang Y. et al., 2002]. Наноразмерные частицы оксида железа изучаются, как основа для создания высокоэффективных систем очистки биологических жидкостей, магнитоуправляемых систем целевой доставки терапевтических агентов, как самостоятельные терапевтические агенты для локальной гипертермии, а также как контрастные вещества при магнитно-резонансных исследованиях [Gu H. et al., 2006; Bonnemain В. et al., 1998; Perez J.M. et al., 2002; Jendelova P. et al., 2004].

Преобладающее количество работ посвящено изучению свойств наноматериалов in vitro [Беликов В.Г., 2004; Pankhurst Q. A. et al., 2003; Gu H. et al., 2006; Dobson G., 2006; Koneracka M. et al., 1999; Kouassi G.K. et al., 2005; Krofitz F. et al., 2003]. Имеется сравнительно мало работ по влиянию различных видов наноматериалов на организменном уровне [Bonnemain В. et al., 1998; Park J.W., 2002; Nishimori H. et al., 2009; Moore A. et al., 2000]. Не изучена фармакокинетика и фармакодинамика наноматериалов, неоднозначно определены органы-мишени, характер вызываемых в них изменений, механизмы защитных и компенсаторно-приспособительных реакций, вызываемых в организме после их использования. Изучение взаимодействия наноматериалов с организмом является необходимым этапом исследований при разработке их биомедицинского приложения и обязательным условием для создания терапевтических средств нового поколения.

Цель исследования: изучить влияние внутривенного введения наноразмерных частиц магнетита на морфо-функциональное состояние внутренних органов крыс.

Задачи исследования:

1. Приготовить и провести стандартизацию суспензии наноразмерных частиц магнетита для внутривенного введения.

2. Провести скрининговое морфологическое исследование внутренних органов крыс после однократного (100 мГ(Рй04/кг„ассы тела) и многократного (от 300 мГ(Ьезо4/кгшссы тела до 2 г(Ре304/кгм1СШ TSJia) внутривенного введения суспензии наноразмерных частиц магнетита.

3. Изучить влияние наноразмерных частиц магнетита на морфо-функциональное состояние печени, сердца и почек крыс в различные сроки после однократного и многократного (от 3 до 20 инъекций) внутривенного введения суспензии наноразмерного магнетита.

4. Оценить динамику изменений активности органоспецифичных ферментов и концентрации метаболитов, отражающих функциональное состояние печени, сердца и почек.

5. Определить влияние наноразмерных частиц магнетита на состояние про- и антиоксидантной систем плазмы крови крыс после их внутривенного введения.

Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка эффектов внутривенного.введения немодифицированных НЧМ в эксперименте. Впервые выявлен комплекс морфологических и биохимических изменений, обусловленных внутривенным введением наноразмерного магнетита. Установлено, что частицы магнетита накапливаются в клетках системы мононуклеарных фагоцитов печени, легкого, селезенки, почек и сердца крыс, вызывая комплекс морфологических изменений (дисциркуляторные расстройства, моноцеллюлярные некрозы). Впервые проведен ультаструктурный анализ печени после внутривенного введения суспензии НЧМ. Продемонстрировано отсутствие проникновения частиц магнетита в головной мозг. Установлено изменение активности внутриклеточных ферментов гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов при внутривенном введении суспензии НЧМ. Показано влияние наноразмерных частиц магнетита на активность органоспецифичных ферментов и метаболитов плазмы крови крыс. Впервые изучены окислительные свойства НЧМ и его влияние на активность антиоксидантных систем плазмы крови. Показана зависимость выраженности морфологических и биохимических изменений в организме крыс от дозы введенного магнетита.

Теоретическая и практическая значимость работы. Получены новые данные фундаментального характера, раскрывающие морфологические и биохимические аспекты взаимодействия наноразмерных частиц магнетита с тканями и органами крыс.

Отсутствие гибели животных, характер обнаруженных в изученных органах изменений, развитие компенсаторно-приспособительных реакций в ответ на внутривенное введение наноразмерного магнетита свидетельствует о принципиальной возможности использования наноразмерного магнетита в биомедицинских целях и открывает перспективы для создания на его основе новых лекарственных и диагностических средств. На основании результатов работы возможна разработка стратегии по преодолению или снижению повреждающего действия наноразмерных частиц магнетита на организм. Полученные данные расширяют существующие представления о токсичности нанодисперсных материалов для организма экспериментального животного.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для стабилизации суспензии немодифицированного наноразмерного магнетита в биологических и медицинских целях пригоден водно-солевой раствор цитрата натрия, хлорида натрия и динатриевой соли 4-(2-гидроксиэтил)пиперазин- ] -этансульфониевой кислоты.

2. Внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита вызывает морфологические изменения в печени, легком, почках, сердце и селезенке крыс.

3. Внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита вызывает изменение активности внутриклеточных ферментов гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов крыс, а также активности ряда органоспецифичных ферментов, метаболитов и общей антиоксидантной активности плазмы крови крыс.

Апробация диссертации. Основные результаты работы доложены и обсуждены на IX конгрессе международной ассоциации морфологов (г. Бухара, 2008); X конгрессе с международным, участием молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2009); 9-ой школе молодых ученых «Физические проблемы наноэлектроники, нанотехнологий и микросистем» (г. Ульяновск, 2009); на научной конференции «Химическая биология -фундаментальные проблемы бионанотехнологии» (г. Новосибирск, 2009); VI съезде анатомов, гистологов и эмбриологов России (г. Саратов, 2009).

Внедрение результатов. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре морфологии и общей патологии, биохимии и молекулярной биологии, а также патологической анатомии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ, 6 из которых в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, включающего 216 источника, из которых 78 отечественных и 138 зарубежных. Работа иллюстрирована 59 рисунками, 10 таблицами.

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось на 95 беспородных крысах-самцах, массой 150±30 г, из которых были сформированы 4 группы: 1-я группа (25 крыс) -интактные животные - 1п; 2-я группа (25 крыс) - контрольная - многократное введение стабилизирующего раствора - в хвостовую вену каждые двое суток вводили по 2 мл стабилизирующего раствора - 8Б; 3-я группа (25 крыс) -однократное введение суспензии магнеггита- в хвостовую вену было введено 2 мл стандартизированной суспензии магнетита (0,1 г(Ре304)/кгыассы тсла) - №1!; 4-я группа (20 крыс) - многократное введение суспензии магнетита - в хвостовую вену крыс каждые двое суток вводили по 2 мл стабилизированной суспензии магнетита (0,1 г(Ре304)/кгшссы тел1) - №11.

Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требованиями «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ № 755 от 12.08.1987 г) [Горбунова Н.А., 1998] и Федерального Закона РФ «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.1997 г.

Из НЧМ готовили суспензию в водно-солевом стабилизирующем растворе, содержащем хлорид натрия, цитрат натрия и динатриевую соль 4-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-этансульфониевой кислоты. Полученную суспензию подвергали сонификации и центрифугированию, после чего супернатант

фильтровали через поликарбонатные фильтры с размером пор 100 нм под избыточным давлением аргона [Yang Z. М. et al., 2007; Gu H.W. et al., 2005].

Концентрацию магнетита в суспензии устанавливали по концентрации железа рентгено-флуоресцентным методом. Распределение частиц магнетита по размерам в суспензии устанавливали методом лазерной дифракции. Форму и структуру частиц в суспензии определяли с помощью трансмиссионной электронной микроскопии.

Томографическое исследование внутренних органов крыс проводили на МРТ-сканере Toshiba Vantage с индукцией поля 1,5Т и на МРТ-сканере Magnetom Open с индукцией поля 0,2Т на 1 и 40 сутки после однократного введения, а также на 40 сутки после многократного внутривенного введения суспензии НЧМ.

Проводку и заливку в парафин материала для гистологического и гистохимического исследований осуществляли по Меркулову [Меркулов Г.А., 1972]. С целью идентификации в тканях ионов Fe(III), которые входят в состав НЧМ, использовали гистохимическую реакцию с ферроцианидом калия - метод Перлса [Пирс Э., 1962]. Срезы окрашивались по методу Перлса, после чего докрашивались гематоксилином и эозином по Саркисову [Саркисов В.М., 2002]. На гистологических препаратах печени и легкого подсчитывали общее количество Перлс-позитивных макрофагов, с последующим пересчетом на 1 мм2 ткани соответствующего органа [Автандилов Г.Г., 1990]. Гистоэнзимологическое исследование активности сукцинатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы, НАДН2- и НАДФН2-тетразолий редуктаз в гепатоцитах, нефроцитах и кардиомиоцитах крыс проводили в соответствии с рекомендациями 3. Лойды и соавт. [Лойда 3. и др., 1982; James J., 1986]. Гистохимическое выявление гликогена в гепатоцитах и кардиомиоцитах производили путем постановки ШИК (PAS)-peaKiiHH по МакМанусу и Хочкиссу (контроль с амилазой) [Суходоло И.В., 1990; Кудрявцев Б.Н., 1979].

Количественную оценку активности ферментов и содержания гликогена производили на микроскопе ЛЮМАМ-ИЗ в проходящем свете, длина волны 546 нм и 590 нм, соответственно, зонд площадью 0,5 мкм2. Оптическую плотность измеряли не менее чем в 50 клетках препарата и выражали в условных единицах оптической плотности.

Электронномикроскопическое исследование печени крыс проводили на 1 и 40 сутки после однократного (ОДг^йсм/Ммассы тела) внутривенного введения (3-я группа, NPU), а также на 40 сутки (суммарная доза 2г(резо4)/кгмассь, ^ у животных с многократным внутривенным введением суспензии НЧМ (4-я группа, NPR). Фрагменты печени (V=1mm3) фиксировали в 4% параформальдегиде на буфере Хэнкса (pH 7,4) в течение 24 ч при 4°С, затем в 1% 0s04 на том же буфере в течение 3 ч при 4°С. Обезвоживали и заливали в смесь эпон-аралдит. Полутонкие срезы толщиной 1 мкм окрашивали 1% раствором толуидинового синего в насыщенном растворе буры [Уикли Б., 1975]. Ультратонкие срезы помещали на сетки, контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, после чего просматривали на электронном

микроскопе JEM-100 СХ II, JEOL и фотографировали при увеличении 3600, 7200 и 48000.

В плазме крови определяли активность ряда органоспецифичных ферментов: аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), у-глутамилтрансферазы (у-ГТ), креатинфосфокиназы (КФК), креатинфосфокиназы MB (КФК-МВ) лактатдегидрогеназы (ЛДГ), гидроксибутиратдегидрогеназы (ГБДГ), а также концентрацию мочевины, креатинина, общего и прямого билирубина на автоматическом биохимическом анализаторе Hitachi-911 с использованием реактивов фирм: «Вектор-БЕСТ», «Biocon», «Chronolab», «CKNAC-activated».

Содержание радикалов в плазме крови животных и общую антиоксидантную активность плазмы определяли хемилюминесцентным методом с помощью полуавтоматического люминометра (Lumat LB 9507). Об общей антиоксидантной активности плазмы крови крыс судили по снижению интенсивности люминол-зависимой хемилюминисценции в пробе через 1 минуту относительно исходных значений хемилюминисценции пробы.

Статистическая обработка результатов производилась с помощью статистического пакета «SPSS 11.5». Результаты представлены в виде средней, ошибки средней и стандартного отклонения (Х±т). Распределение на соответствие нормальному проверяли с помощью критерия Шапиро-Уилкса. Для выяснения достоверности различий средних значений морфометрических, гистохимических и биохимических показателей между экспериментальными группами, использовали t-тест для независимых выборок (тест Стьюдента) и t-тест для зависимых выборок.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Основной проблемой использования наноматериалов в медицинских и биологических исследованиях является получение стабильной суспензии [Gupta А.К. et al., 2005; Арсентьева И.П. и др., 2007]. Проблема подбора стабилизатора еще актуальнее в биологических исследованиях, так как помимо стабилизирующего эффекта его компоненты не должны обладать повреждающим действием на биологические структуры и молекулы [Bruce I.J. et al., 2005; Chan D.C.F. et al., 1993].

Из всех исследованных нами стабилизирующих систем (олеиновая кислота, растительные полисахариды, цитрат натрия, физиологический раствор) для дальнейшего исследования был выбран водно-солевой раствор на основе цитрата натрия, хлорида натрия и динатриевой соли 4-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-этансульфониевой кислоты (ГЭПЭС). Ионы цитрата и хлорида натрия, сорбируясь на поверхности НЧМ, придают им электростатический и стерический факторы стабильности. ГЭПЭС, как компонент стабилизирующего раствора, обеспечивает буферные свойства последнего (рН 7,4) [Левитин ЕЛ. и др., 1998; Martina M.S. et al., 2005].

По данным электронной микроскопии отдельные частицы магнетита в приготовленной нами суспензии имеют сферическую форму и располагаются в виде свободных частиц и агломератов. Максимальный размер свободных

частиц составляет 30 нм, размер агломератов частиц не превышает 100 нм.

Для выявления эффектов и последствий введения магнетита на организм крыс брали максимально достижимую концентрацию НЧМ. Для данного стабилизирующего раствора и используемых НЧМ концентрация 7 мг(Ре304)/мл(стаб. раствора) является максимальной. Дальнейшее увеличение концентрации наноразмерных частиц вызывает снижение седиментационной устойчивости суспензии.

Для визуализации распределения НЧМ в организме крыс после внутривенного введения • суспензии использовали МРТ исследование. МРТ исследование не выявило различий в структуре внутренних органов у животных интактной (In) и контрольной (SS) групп. На томограммах крыс через сутки после однократного введения суспензии НЧМ (3-я группа, NPR) отмечается искажение сигнала в области эпигастрия, что объясняется накоплением магнетита в печени и селезенке. К 40 суткам после однократного внутривенного введения суспензии НЧМ наблюдали нормализацию качества изображения, что характеризует наличие механизмов элиминации наноразмерного магнетита из организма крыс.

На 40 сутки после многократного внутривенного введения (NPR, 4-я группа) наблюдается значительное искажение сигнала в области эпигастрия, которое распространяется на грудную полость и нижние этажи брюшной полости.

Более существенное накопление НЧМ в печени и селезенке крыс на 40 сутки после многократного внутривенного введения (NPR, 4-я группа) объясняется большей, в сравнении с однократным введением, суммарной дозой магнетита

(2Г(ре304)/кгмассытел1).

Структура печени, легкого, почек, селезенки, сердца и мозга животных после внутривенного введения стабилизирующего раствора (SS, 2-ая группа) имеет обычное строение и не отличается от таковой интактных крыс (In, 1-ая группа) в аналогичные сроки. Кроме того, реакция Перлса на препаратах печени, легкого, мозга, почек и сердца животных 1-ой и 2-ой групп была отрицательной.

После однократного внутривенного введения суспензии НЧМ (3-я группа, NPU) в печени животных наблюдали комплекс дисциркуляторных расстройств (полнокровие синусоидов, гиперемия центральных и междольковых вен, перипортальный отек), свидетельствующий о существенных нарушениях гемодинамических параметров органа. Начиная с 14 суток, выраженность морфологических изменений в печени снижается. Вероятно, к 14 суткам организм крыс элиминирует основное количество введенного наноматериала, а компенсаторно-приспособительные реакции, возникшие в ответ на его введение достигают максимального развития. Нормализация структуры печени к 40 суткам после однократного введения наноразмерного магнетита позволяет говорить о её способности к восстановлению, наличии механизмов элиминации НЧМ и о широких компенсаторных возможностях этого органа [Гулак П.В. и . др., 1985; Логинов А.С. и др., 1985]. В печени животных после многократного внутривенного введения наноразмерных частиц (4-я группа, NPR) к описанным

выше дисциркуляторным изменениям, которые сохраняются в течение всего срока эксперимента, с 14 суток присоединяются органические повреждения паренхимы, проявляющиеся моноцеллюлярными некрозами. Кроме того, наблюдали накопление наноразмерных частиц магнетита в клетках Купфера, которые располагались перисинусоидально, а в поздние сроки скапливались перипортально. Скопление Перлс-позитивных клеток Купфера [van Ti) N.P. et al., 2005] перипортально и в области триад свидетельствует об их миграции от синусоидов к желчевыводящим путям портальных трактов с последующим проникновением в их просвет. Благодаря способности к активному движению, клетки Купфера могут эвакуироваться из организма путем миграции в просвет желчевыводящей системы. Эта способность клеток системы МНФ определяет основной механизм выведения наноразмерных частиц из организма [Kapp Я., 1978; Kostarelos К. et al., 2007; Nishimori Н. et al., 2009].

В легких животных как после однократного (3-я группа, NPU), так и после многократного (4-я группа, NPR) внутривенного введения наноразмерных частиц магнетита наблюдали только гемодинамические нарушения, проявляющиеся расширением межальвеолярных перегородок, гиперемией вен и микроциркуляторного русла, спазмом артерий, отёком интерстициальной соединительной ткани. Компенсаторно-приспособительные реакции в легком после однократного внутривенного введения суспензии НЧМ (3-я группа, NPU) достигают максимального развития к 14 суткам. К 21 суткам происходит полная нормализация структуры органа. Выраженность и распространенность гемодинамических расстройств в легких животных после многократного внутривенного введения наноразмерного магнетита (4-я группа, NPR) снижается к 40 суткам. Наноразмерные частицы магнетита накапливаются в альвеолярных макрофагах. Перлс-позитивные клетки располагаются в межальвеолярных перегородках - рис. 1. Начиная с 7 суток Перлс-позитивные альвеолярные макрофаги начинают кумулироваться перибронхиальн о и перибронхиолярно, что свидетельствует о начале активного выхода клеток в просвет бронхиального дерева [Brown J.S. et al., 2002; Utell M.J. et al., 2000] и элиминации наноразмерных частиц [Dong Q. et al., 1998; Peters A. et al., 1997].

Рис.1. Легкое крысы после однократного внутривенного введения суспензии магнетита. Перлс-позитивные альвеолярные макрофаги в межальвеолярных перегородках и в просвете альвеол. Ув. 200. Окр.: реакция Перлса с докраской гематоксилином и эозином.

В почках животных после однократного (3-я группа, NPU) внутривенного введения наноразмерных частиц магнетита выявляли лишь гемодинамические нарушения (полнокровие капилляров клубочка, расширение просвета капсулы Шумлянского-Боумена, полнокровие вен мозгового вещества, отек стромы), которые проходят к концу эксперимента. В группе с многократным внутривенным введением, к описанным гемодинамическим изменениям присоединяются, начиная с 7 суток, органические повреждения, проявляющиеся некрозом нефроцитов проксимальных извитых канальцев. К 40 суткам морфологические изменения в почках после многократного введения магнетита выражены слабо, что свидетельствует о полной реализации адаптационно-приспособительных механизмов.

Слабоположительная реакция Перлса в почках крыс объясняется относительно слабым развитием системы МНФ в этом органе, а также выведением наноматериапа иными путями, например, фильтрацией или секрецией. Наличие наноразмерных частиц титана в моче крыс после внутривенного введения показано в работе Guzman et al. [Guzman M. et al., 2000].

В селезенке животных после однократного (3-я группа, NPU) и многократного (4-я группа, NPR) внутривенного введения наноразмерных частиц магнетита наблюдали незначительные дисциркуляторные нарушения, возникающие в ранние сроки. Обращает на себя внимание значительное накопление в макрофагах органа наноразмерных частиц магнетита. Отсутствие выраженных повреждений паренхимы при относительно высоком содержании Перлс-позитивного материала свидетельствует о широких компенсаторных возможностях этого органа. Селезенка активно участвует в элиминации НЧМ из системной циркуляции, используя развитую систему МНФ и, таким образом, играет Существенную роль в снижении их концентрации в крови. Селезенка оказывает системный протективный эффект, защищая другие органы от воздействия наноматериала, которое может привести к серьезным нарушениям и непредсказуемым последствиям [Demoy М. et al., 1999]. Положительную реакцию Перлса в селезенке крыс интактной и контрольных групп можно объяснить активным участием последней в метаболизме железа в организме. Селезеночные макрофаги, вовлеченные в процесс утилизации стареющих эритроцитов, накапливают железо в своей цитоплазме в форме гемосидерина [Мецлер Д., 1980].

В сердце крыс после однократного внутривенного введения суспензии наноразмерных частиц во все исследованные сроки наблюдали лишь дисциркуляторные изменения и незначительное количество (вплоть до полного отсутствия) Перлс-позитивных клеток. Это свидетельствует о том, что сердце активно не участвует в фармакокинетике НЧМ. В группе с моногократным внутривенным введением суспензии наноразмерного магнетита дисциркуляторные изменения прогрессируют к 40 суткам, а, начиная с 21 суток, возникают единичные некрозы кардиомиоцитов.

В нашем исследовании после однократного и многократного внутривенного введения НЧМ не обнаружено их проникновения в мозг и каких-либо морфологических изменений в нем, исключая легкие гемодинамические расстройства. Принципиальная возможность проникновения частиц титана в мозг показана в работах [Mykhaylyk О. et al., 2001; Oberdorster G. et al., 2004]. Отсутствие морфологически выявляемых изменений в мозге свидетельствует о непроницаемости для НЧМ гемато-энцефалического барьера. Даже при значительном увеличении дозы вводимого наноматериала обнаружения и накопления его в мозге не происходит [Kreuter J., 2004; Lockman P.R. et al., 2004].

Морфологические изменения в изученных органах после многократного внутривенного введения суспензии НЧМ (4-я группа, NPR) проявляются теми же типовыми патологическими процессами, что и в группе с однократным введением суспензии магнетита (3-я группа, NPU). Развитие компенсаторно-приспособительных реакций у животных 4-ой группы, в сравнении с 3-ей группой (NPU), задерживается, что, вероятно, обусловлено влиянием НЧМ вследствие их регулярного введения (каждые 2 суток) и проявляется наличием морфологических изменений на всем протяжении эксперимента.

Изменения в изученных органах могут являться как результатом непосредственного действия наноразмерных частиц на клетки органов, так и опосредованного (например, нарушение микроциркуляции, за счет эмболии сосудов микроциркуляторного русла агломератами наноразмерных частиц; внутрисосудистая или внутриклеточная активация свободно радикальных процессов; инициация освобождения медиаторов клетками, участвующими в элиминации наноразмерных частиц и т.д.), которые вызывают ишемическую, токсическую или рецептор-опосредованную гибель клеток [Curtis А., 2003; Salata О.У., 2004; Borrn P. et al., 2006].

Для морфометрического исследования использовали печень и легкое, так как именно в этих органах были обнаружены наиболее выраженные морфологические изменения и значительное накопление частиц магнетита. Селезенку, несмотря на выраженную реакцию Перлса, морфометрическому исследованию не подвергали, из-за отсутствия возможности дифференцировки макрофагов, содержащих эндогенное железо от макрофагов, содержащих железо, входящее в состав магнетита; помимо этого в селезенке нами не обнаружено существенных морфологических изменений, вызванных пребыванием в ней наноразмерных частиц. В сердце и почках реакция Перлса была выражена слабо. Мозг не исследовался вследствие отсутствия в нем Перлс-позитивных клеток во все сроки эксперимента.

В срезах печени и легкого подсчитывали общее количество Перлс-позитивных клеток, а также количество их отдельных классов.

Клетки системы МНФ исследованных органов, в зависимости от количества Перлс-позитивных гранул в их цитоплазме, можно разделить на 3 класса:

1 класс - мононуклеарные фагоциты, цитоплазма которых переполнена Перлс-позитивными гранулами.

2 класс - мононуклеарные фагоциты умеренно нагруженные Перлс-позитивными гранулами.

3 класс - мононуклеарные фагоциты, имеющие единичные Перлс-позитивные гранулы.

В печени и легком интактных и контрольных крыс ГТерлс-позитивные клетки не визуализируются.

При однократном и многократном введении суспензии наноразмерных частиц наблюдается достоверное снижение общего количества Перлс-позитивных клеток в печени к концу эксперимента.

В группе крыс после однократного введения магнетита также отмечается снижение количества Перлс-позитивных клеток всех трех классов к 40 суткам. После многократного внутривенного введения суспензии магнетита наблюдается снижение к АО суткам количества Перлс-позитивных клеток 2 и 3 классов и увеличение количества клеток, цитоплазма которых переполнена гранулами магнетита (1 класс). Отсутствие увеличения количества клеток с единичными гранулами свидетельствует о полном вовлечении системы МНФ печени в процесс поглощения НЧМ [Vallyathan V. et al., 1992; Kim J. et at., 2006]. Увеличение же количества клеток 1 класса к 40 суткам объясняется переходом в него клеток 2 и 3 классов по мере накопления наноразмерного материала - рис.2.

о 5 250 с: * о 5 200

а л

о 5 150 | 100 S 1 50

о

1 сутки 7 сутки 14 сутки 21 сутки 40 сутки однократное внутривенное введение

„ 700

с: ° 600

Л> 1= £ 500

о 5 400

ь о i 300

У г 2оо

С о Й 100

с 0

1 сутки 7 сутки 14 сутки 21 сутки 40 сутки многократное внутривенное введение

- количество Перлс-позитивных клеток 2 класса.

- количество Перлс-позтивных клеток 3 класса

Рис.2. Динамика количества Перлс-позитивных клеток в печени крыс после внутривенного введения суспензии наноразмерного магнетита. - статистически достоверное отличие среднего количества клеток от среднего в предыдущий срок (р< 0,05).

# - статистически достоверное отличие среднего количества клеток от среднего на 1 сутки для однократного и на 7 сутки для многократного введения (р< 0,05).

□ □

- общее количество Перлс-позитивных клеток.

- количество Перлс-позитивных клеток 1 класса.

В легком крыс как после однократного, так и после многократного внутривенного введения происходит снижение общего количества и количества Перлс-позитивных клеток отдельных классов к концу эксперимента.

Снижение количества Перлс-позитивных макрофагов в печени и легком после однократного (3-я группа, NPU) и многократного (4-я группа, NPR) введения к 40 суткам свидетельствует о наличии в них механизмов выведения наноразмерных частиц [Decker К. et al., 1990; Hardonk M.J. et al., 1992; van Til N.P. et al., 2005; Peters A. et al., 1997; Kim J. et al., 2006; Zhang Y. et al., 2002]. .

Ультраструктурное исследование печени крыс подтвердило накопление частиц магнетита в клетках Купфера. В цитоплазме клеток Купфера через 1 сутки после однократного внутривенного введения суспензии наноразмерного магнетита повсеместно выявляются гранулы диаметром до 1,5 мкм, содержащие магнетит и окруженные биологической мембраной. Наличие биологической мембраны, окружающей гранулы в клетках Купфера, свидетельствует о проникновении НЧМ в клетку механизмом фагоцитоза, с формированием фагосом. Гранулы, в зависимости от количества содержащихся в них НЧМ и характера их распределения, можно разделить на:

1. Электронноплотные гранулы, заполненные НЧМ и их агломератами, которые лежат компактно, плотно прилегая друг к другу.

2. Гранулы, содержащие умеренное количество НЧМ, частицы и агломераты в которых лежат более разреженно, чем в описанных выше, встречаются места вовсе свободные от зерен магнетита, определяется морфология отдельных частиц.

3. Полые гранулы, которые содержат незначительное количество НЧМ и их агломератов. На электроннограммах выглядят как светлые, окруженные мембраной структуры.

Преобладание в клетках Купфера электронноллотных гранул на 1 сутки после внутривенного введения суспензии НЧМ свидетельствует о том, что наиболее интенсивно поглощение частиц из кровеносного русла и удаление их из системной циркуляции происходит в первые 24 часа после инъекции. Свободно лежащих в цитоплазме клеток Купфера частиц магнетита и их агломератов не обнаружено.

К 40 суткам наблюдается изменение ультраструктуры гранул, проявляющееся уменьшением содержания в них частиц магнетита и, как следствие, уменьшением их электронной плотности. Количество гранул представляется сниженным в сравнении с 1 сутками.

В просвете синусоидов после многократного внутривенного введения суспензии НЧМ на 40 сутки (2г(резо4/кгшссь, тел1) выявляются частицы магнетита и их агломераты. Гранулы клеток Купфера окружены биологической мембраной и содержатся в количестве не менее 50 на клетку. Среди гранул преобладают электронноплотные гранулы, полностью заполненные частицами магнетита и их агломератами, которые лежат очень компактно - рис. 3.

Рис.3. Печень крысы на 40 сутки после многократного внутривенного введения суспензии магнетита. А. Клетка Купфера, содержащая электронноплотные гранулы, в просвете синусоида - наноразмерные частицы магнетита, Ув. 7200. Б. Гранулы клетки Купфера полностью заполненные наноразмерными частицами магнетита, окруженные биологической мембраной, Ув. 48000.

Наличие морфологических изменений в изучаемых органах крыс 3 (МР11) и 4 (НРК) групп при отсутствии изменений в группах интактных (1п, 1-я группа) и контрольных (88, 2-я группа) животных свидетельствует о том, что эти изменения обусловлены влиянием НЧМ. Схожесть морфологических изменений в органах животных этих двух групп объясняется общностью воздействующего фактора - частицами магнетита. Разная же степень выраженности реакции в двух опытных группах определяется дозой введенного магнетита.

С целью выявления функциональных изменений во внутренних органах, вызванных внутривенным введением суспензии НЧМ, нами проведено гистоэнзимологическое исследование печени, сердца и почек крыс.

Раствор-стабилизатор, использованный в работе, не влияет на активность внутриклеточных ферментов гепатоцитов, кардиомиоцитов и эпителиоцитов проксимальных извитых канальцев почек, а также на содержание гликогена в гепатоцитах и кардиомиоцитах крыс.

Однократное внутривенное введение суспензии НЧМ не вызывает изменений внутриклеточной активности сукцинатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы, НАДН2- и НАДФН2-тетразолий редуктаз гепатоцитов и нефроцитов извитых канальцев первого порядка, а также не влияет на содержание гликогена в гепатоцитах и кардиомиоцитах крыс.

Изменения активности внутриклеточных ферментов гепатоцитов развиваются лишь после многократного введения суспензии магнетита и суммарной дозе не менее 300 мг(Мо4)/кгшссы ТЕла, что объясняется достаточно большим компенсаторным резервом этого органа - рис.4. Снижение активности пиридинзависимых дегидрогеназ свидетельствует о замедлении энергетического метаболизма и снижении восстановительного синтеза в цитозоле.

Рис.4.Динамика внутриклеточной активности СДГ и ЛДГ в гепатоцитах крыс исследованных групп.

- статистически достоверное отличие параметра от соответствующего показателя животных интактной группы (р< 0,05).

#- статистически достоверное отличие параметра относительно его величины на 1 сутки для группы с однократным (ЫРГГ) или относительно его величины на 7 сутки для группы с многократным (ЫРЯ) внутривенным введением суспензии наноразмерных частиц магнетита (р< 0,05).

Снижение активности СДГ и увеличение активности ЛДГ в гепатоцитах крыс 4 группы начинается с 7 суток и прогрессирует к 40 суткам, что свидетельствует о влиянии НЧМ на энергетический метаболизм клетки, вызывая его смещение в сторону анаэробных реакций. Это подтверждается сопутствующим снижением содержания гликогена в гепатоцитах крыс.

В кардиомиоцитах крыс после однократного внутривенного введения суспензии магнетита активность СДГ кратковременно повышается (1 сутки) после чего нормализуется к 14 суткам, тогда как активность ЛДГ снижается к I суткам после внутривенной инъекции и восстанавливается к 7 суткам. Смещение энергетического метаболизма в кардиомиоцитах в сторону аэробных реакций ведет к повышению эффективности использования субстратов окисления. Нормализация активности СДГ и ЛДГ в кардиомиоцитах к 7 и 14 суткам, соответственно, объясняется выведением основного количества магнетита. Характер изменений активности СДГ и ЛДГ в кардиомиоцитах после многократного внутривенного введения НЧМ совпадает с таковым при однократном введении, однако, эти изменения сохраняется на протяжении всего эксперимента и нарастают при увеличении суммарной дозы магнетита.

Содержание гликогена в кардиомиоцитах крыс нарастает к 40 суткам, что хорошо согласуется с экспериментальными данными о снижении активности ЛДГ и подтверждает гипотезу об активации аэробных механизмов.

Повышение активности СДГ в эпителиоцитах проксимальных извитых канальцах почки после многократного внутривенного введения суспензии магнетита наблюдается с 7 суток. На фоне постоянного введения магнетита у животных этой группы, вероятно, активируются процессы фильтрации для обеспечения элиминации НЧМ из циркуляции. Усиление фильтрации

неизбежно ведет к активации процессов реабсорбции и секреции, для протекания которых необходима энергия АТФ. Повышенная потребность в АТФ обеспечивается активацией цикла Кребса [Guzman M. et al., 2000]. Расходование АТФ для обеспечения и интенсификации работы транспортных механизмов ведет к угнетению биосинтетических процессов в цитозоле [Адбертс Б., 1993], что подтверждается снижением активности НАДФН2- и НАДНг-тетразолий редуктазы.

Таким образом, можно предположить, что НЧМ потенциируют тот тип энергетического метаболизма, который характерен для определенного типа клеток [Козлов В.А., 1995; Уайт А. и др., 1981]. Наноразмерные материалы могут непосредственно влиять на активность внутриклеточных ферментов после проникновения внутрь клетки [Yang Z. M. et al., 2007], так в литературе имеются данные по влиянию наноразмерных материалов на активность ряда ферментов [Koneracka M. et al., 2002; Koneracka M. et al., 1999; Liao M.-H. et al., 2001; Hong J. et al., 2007].

Следует отметить, что после однократного внутривенного введения суспензии магнетита к концу эксперимента активность ферментов возвращается к величинам, свойственным интактным животным, тогда как при многократном введении этот эффект сохраняется в течение всего эксперимента. Выведение магнетита из организма ведет к нормализации параметров активности ферментов энергетического метаболизма.

Многократное внутривенное введение стабилизирующего раствора не влияет на активность исследованных органоспецифичных ферментов и концентрации метаболитов в плазме крови крыс, отражающих их функциональное состояние.

Внутривенное введение суспензии НЧМ вызывает повышение активности кардиоспецифичных (КФК, КФК-МВ, ЛДГ, ГБДГ, АсАТ) и гепатоспецифичных (АлАТ, ЩФ, у-ГТ) ферментов плазмы крови крыс, которое сохраняется в течение всего срока эксперимента. Изменения активности ферментов в плазме крови крыс после многократного внутривенного введения суспензии НЧМ (4-я группа, NPR) более выражены, в сравнении с животными, получившими однократную инъекцию суспензии магнетита (3-я группа, NPU).

Повышение активности аланинаминотранферазы - рис. 5 - и аспартат-аминотрансферазы у крыс после внутривенного введения суспензии НЧМ связано с повреждением паренхимы печени и/или кардиомиоцитов, которое проявляется уже после однократного введения НЧМ (3-я группа, NPU).

Повышение активности щелочной фосфатазы - рис. 5 - в плазме крови животных с внутривенным введением НЧМ, вероятно, является следствием повреждения эпителия желчевыводящкх путей и кишечника, вызванного экскрецией НЧМ в просвет желудочно-кишечного тракта в составе жёлчи [Jani P.U. et al., 1994].

1 сутки 7 сутки 14 сутки 21 сутки 40 сутки цепочная фосфатаза

1супи Тсутм 14 сутки 21 сути ЧОеутп» Аланииаминотраисфвряза

□ -Ш

□ -

- кри

-ИРЯ

Рис.5. Динамика активности гепатоспецифичных ферментов плазмы крови крыс исследованных групп.

*- статистически достоверное отличие параметра от соответствующего показателя животных интактной группы (р< 0,05).

#- статистически достоверное отличие параметра относительно его величины на 1 сутки для группы с однократным (ЫРи) или относительно его величины на 7 сутки для группы с многократным (ЫРЯ) внутривенным введением суспензии наноразмерных частиц магнетита (р< 0,05).

Нормализация активности аминотрансфераз и щелочной фосфатазы после однократного внутривенного введения суспензии НЧМ к 40 суткам, может быть объяснена выведением большей части первоначально введенной дозы магнетита и восстановлением паренхимы печени и слизистой желчевыводящих путей.

Повышение активности у-глутамилтрансферазы у животных на фоне внутривенного введения суспензии НЧМ можно объяснить повреждением гепатоцитов и нефроцитов.

Повышение активности лактатдегидрогеназы у крыс после внутривенного введения суспензии НЧМ определяется повреждением гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов.

Повышение активности гидроксибутиратдегидрогеназы (ГБДГ, ЛДГ1) в плазме крови крыс характеризует повреждение миокарда и вносит вклад в повышение общей активности лактатдегидрогеназы.

Вместе с другими кардиоспецифическими маркерами повышение активности КФК-МВ свидетельствует о повреждении миокарда на фоне внутривенного введения НЧМ. Однонаправленное изменение и идентичная динамика изменения активности КФК и КФК-МВ после внутривенного введения НЧМ позволяет утверждать, что повышение активности КФК обеспечивается за счет увеличения активности ее сердечной изоформы и однозначно свидетельствует о повреждении сердечной мышцы [Зайцев С.Ю., 2005].

Изменения концентрации креатинина, мочевины, общего и прямого билирубина в плазме крови, характеризующие почек и печени животных при однократном введении суспензии магнетита обратимы и нормализуются к 40 суткам, тогда как при многократном введении магнетита эти нарушения прогрессируют к концу эксперимента.

В исследовании повышение концентрации общего билирубина в плазме крови крыс после внутривенного введения суспензии НЧМ может быть связано:

а) с повреждением паренхимы печени, которое сопровождается снижением интенсивности его выведения;

б) с активацией метаболизма клеток МНФ НЧМ, что ведет к усилению синтеза предшественников билирубина;

в) с нарушением его транспорта в печень.

Вследствие повреждения клеток печени, гепатоциты не способны осуществлять синтез прямого билирубина, этим объясняется высокий уровень в плазме крови непрямого билирубина [Карпигценко А.И. и др., 2002; Рогожин В.В. и др., 2009]. Концентрация прямого билирубина кратковременно снижается в ранние сроки после однократного введения суспензии магнетита и восстанавливается к концу эксперимента, что свидетельствует о восстановлении паренхимы печени по мере выведения НЧМ. Однако, при многократном введении магнетита концентрация прямого билирубина снижается, а начиная с 21 суток не определяется.

Увеличение концентрации мочевины в плазме крови крыс после внутривенного введения НЧМ можно объяснить деструктивными изменениями в органах (почка, печень, сердце), которые сопровождаются распадом белка и снижением мочевыделительной функции почек.

Увеличение концентрации креатинина в плазме крови также свидетельствует о повреждении почек [Зайцев С.Ю. и др., 2005; Меньшикова В.В. и др., 2002].

Выведение НЧМ протекает наиболее интенсивно в первую неделю после внутривенной инъекции [Liu W.-T., 2006; Jordan A. et al., 1997; Thomas К, et al., 2005; Moore A. et al., 2001], именно этим объясняется значительное увеличение активности ферментов и концентрации метаболитов плазмы крови на начальных сроках эксперимента.

Результаты биохимического исследования плазмы крови хорошо согласуются с результатами морфологического исследования печени, почек и сердца крыс после внутривенного введения НЧМ, как после однократного (3-я группа, NPU), так и после многократного введения (4-я группа, NPR). Морфологическое исследование печени, почек и сердца крыс выявило более значительные изменения в этих органах после многократного внутривенного введения суспензии НЧМ (4-я группа, NPR), что сопровождается более сильным отклонениям биохимических показателей плазмы крови крыс от соответствующих величин животных интактной группы.

Ввиду того, что железо обладает как про- так и антиоксидантными свойствами в работе исследовали влияние НЧМ на содержание свободных радикалов и общую антиоксидантную активность плазмы крови крыс.

Стабилизирующий раствор не влияет на содержание свободных радикалов и общую антиоксидантную активность плазмы крови крыс (2-я группа, SS), что объясняется отсутствием в его составе веществ, способных инициировать цепные окислительные процессы.

Динамика увеличения содержания свободных радикалов в плазме крови крыс после внутривенного введения суспензии НЧМ относительно аналогичных показателей плазмы крови животных интактной группы объясняется участием магнетита в инициации свободно радикальных процессов [Ne! A. et al, 2006; Rosi N.L. et al., 2005].

После однократного внутривенного введения НЧМ (3-я группа, NPU) содержание свободных радикалов в плазме крови крыс кратковременно повышается в ранние сроки и снижается к 40 суткам, что объясняется его выведением магнетита из организма. Увеличение содержания радикалов в плазме крови крыс после многократного введения суспензии НЧМ (4-я группа, NPR) сопутствует нарастанию суммарной дозы магнетита и прогрессирует с увеличением срока эксперимента. Таким образом, прослеживается связь между содержанием радикалов в плазме крови крыс и концентрацией внутривенно введенного магнетита - рис.6.

Увеличение содержания свободных радикалов в плазме крови на фоне введения в пробу прооксидантов (индуцированная хемилюминесценция) после однократного и многократного внутривенного введения наноразмерного магнетита свидетельствует о том, что магнетит является источником дополнительных радикалов.

□ -In □ -SS ■ -NPU | -NPR

Рис.6. Динамика содержания свободных радикалов в плазме крови крыс исследованных групп.

- статистически достоверное отличие параметра от соответствующего показателя животных интактной группы (р< 0,05).

#- статистически достоверное отличие параметра относительно его величины на 1 сутки для группы с однократным (ЫР1Л) или относительно его величины на 7 сутки для группы с многократным (ОТЯ) внутривенным введением суспензии наноразмерных частиц магнетита (р< 0,05).

Однократное внутривенное введение суспензии НЧМ (3-я группа, №11) вызывает повышение общей антиоксидантной активности (спонтанная антиоксидантная активность) плазмы крови в ранние сроки после инъекции, которая нормализуется по мере выведения магнетита к 14 суткам. В группе с многократным внутривенным введением магнетита (4-я группа, №11) общая антиоксидантная активность увеличивается к 40 суткам - рис.7.

| Ц - 1п н - 8Б В - ХРи ■ - КРК

Рис.7. Динамика общей антиоксидантной активности плазмы крови крыс исследованных групп.

*- статистически достоверное отличие параметра от соответствующего показателя животных интактной группы (р< 0,05).

#- статистически достоверное отличие параметра относительно его величины на 1 сутки для группы с однократным (№и) или относительно его величины на 7 сутки для группы с многократным (№11) внутривенным введением суспензии наноразмерных частиц магнетита (р< 0,05).

Повышение общей антиоксидантной активности плазмы крови крыс может быть обусловлено как неспецифической активацией антиоксидантных систем плазмы в ответ на введение наноматериала, обладающего прооксидантными свойствами, так и протективным или активирующим влиянием НЧМ на ферменты биологических антиоксидантных систем при их взаимодействии [Артемьева Ю.С. и др., 2005; Koneracka М. et al„ 1999; Kouassi G.K. et al., 2005].

С целью выяснения механизма усиления антиоксидантной активности плазмы крови животных после внутривенного введения суспензии НЧМ, нами была определена общая антиоксидантная активность (индуцированная общая антиоксидантная активность) плазмы крови крыс на фоне введения в пробу прооксидантов (сульфат железа(Н) и перекись водорода).

Добавление в пробу прооксидантов вызывает полную активацию системы антиоксидантной защиты плазмы и сводит к минимуму её антиоксидантный резерв. Дальнейшее усиление антиоксидантных свойств плазмы может произойти только при добавлении антиоксидантов извне. Наблюдаемое в эксперименте снижение индуцированной общей антиоксидантной активности на 1 сутки после однократного введения суспензии НЧМ и её нормализация к

40 суткам характеризует отсутствие каких-либо антиоксидантных свойств у частиц магнетата. Это подтверждается снижением индуцированной общей антиоксидантной активности при многократном введении магнетита к концу эксперимента по мере увеличения его суммарной дозы.

Таким образом, НЧМ обладают прооксидантными свойствами. Прооксидантные свойства магнетита проявляются сильнее с увеличением дозы. Усиление естественных антиоксидантных систем плазмы, сопровождающее внутривенное введение магнетита, объясняется компенсаторной активацией систем антиоксидантной защиты плазмы в ответ на усиление в ней свободнорадикальных процессов.

Итак, внутривенное введение суспензии немодифицированного наноразмерного магнетита вызывает в изученных органах комплекс морфологических и метаболических изменений, которые носят компенсаторно-приспособительный характер.

Выводы

1. Стабилизирующий водно-солевой раствор, используемый для приготовления суспензии наноразмерного магнетита при внутривенном введении не оказывает повреждающего действия на организм крыс и обеспечивает поддержание необходимых физико-химических параметров суспензии.

2. Внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита сопровождается накоплением его частиц в клетках системы мононуклеарных фагоцитов печени, селезенки, легкого, почек и сердца, а также дисциркуляторными расстройствами и очаговыми дистрофическими и некротическими изменениями паренхимы этих органов.

3. Многократное внутривенное введение суспензии наноразмерных частиц магнетита сопровождается изменениями энергетического и пластического метаболизма гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов крыс, тогда как её однократное введение не оказывает влияния на метаболический статус исследованных клеток.

4. Однократное внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита вызывает обратимые нарушения метаболизма печени, почек и сердца крыс. Изменения при многократном введении суспензии магнетита сохраняются в течение всего эксперимента и носят дозозависимый характер.

5. Наноразмерные частицы магнетита, обладая прооксидантными свойствами, вызывают активацию антиоксидантных систем плазмы крови крыс.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Мильто, И.В. Влияние наноразмерных частиц на морфологию внутренних органов мыши при внутривенном введении раствора нанопорошка Fe30,t/ И.В. Мильто, Г.А. Михайлов, A.A. Магаева, A.B. Ратькин // Бюллетень сибирской медицины. - 2008. - № 1. - С. 26-30.

2. Мильто, И.В. Гистологический контроль проникновения наночастиц в кровеносное русло при внутрибрюшинном введении крысам раствора нанопорошка Fe304 / И.В. Мильто, A.A. Магаева, O.A. Мальцева // Санкт-

Петербургские научные чтения : материалы II Международного молодежного медицинского конгресса. - СПб, 2007. - С. 100-101.

3. Мильто, И.В. Использование магнитных наночастиц в биомедицине / И.В. Мильто, А.Г. Першина, А.Э. Сазонов // Бюллетень сибирской медицины. - 2008. -№2.-С. 29-37.

4. Мильто, И.В. Биологические эффекты магнитолипосом на основе наноразмерных частиц магнетита / И.В. Мильто // Материалы X конгресса молодых ученых и специалистов. - Томск, 2009. - с. 92-93.

5. Мильто, И.В. Биологические эффекты магнитолипосом на основе наноразмерных частиц магнетита / И.В. Мильто // Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы : труды международной конференции. -Ульяновск, 2009, - С. 179-181.

6. Мильто, И.В. Биохимические показатели плазмы крови крыс при внутривенном введении нанопорошка магнетита / И.В. Мильто, Е.Ф. Калугина, A.A. Магаева // Гигиена и санитария. - 2008. - № 4. - С. 45-50.

7. Мильто, И.В. Влияние липосомального комплекса наноразмерных частиц магнетита на структуру внутренних органов крыс / И.В. Мильто, И.В. Суходоло // Химическая биология - фундаментальные проблемы бионанотехнологии : сборник трудов научной конференции. - Новосибирск, 2009. - С. 40.

8. Мильто, И.В. Влияние липосомального комплекса наноразмерных частиц магнетита на структуру некоторых внутренних органов крыс / И.В. Мильто, И.В. Суходоло, А.Н. Дзюман // Морфология. - 2009. - № 4. - С. 98-99.

9. Мильто, И.В. Морфологический контроль состояния внутренних органов крысы при внутрибрюшинном введении нанопорошка Fe304/ И.В. Мильто, Г.А. Михайлов // Материалы Всероссийской 66-ой итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова. - Томск, 2007. - С. 123-125.

10. Мильто, И.В. Морфологическое исследование внутренних органов мыши при многократном внутривенном введении стабилизированного раствора нанопорошка Fe304 / И.В. Мильто, О.И. Острикова // Сборник статей III Международной пироговской студенческой научной медицинской конференции. - Москва, 2008. - с. 146.

11. Мильто, И.В. Морфология внутренних органов крысы при внутривенном введении нанопорошка магнетита / И.В. Мильто, И.В. Мальцева // Материалы Всероссийской 67-ой итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова. -Томск, 2008. - С. 384-386.

12. Мильто, И.В. О преимуществе использования параформа, как фиксатора в гистохимической реакции выявления апудоцитов методом Solcia / И.В. Мильто, Г.А. Михайлов // Материалы Всероссийской 65-ой итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова.- Томск, 2006. - С. 348-350.

13. Мильто, И.В. Структура печени, легкого и почек крыс при внутривенном введении магнитолипосом / И.В. Мильто, А.Н. Дзюман // Морфология. - 2009. -№3.- С. 63-66.

14. Мильто, И.В. Физическое нацеливание наночастиц постоянным магнитным полем при внутривенном введении крысам раствора нанопорошка Fe304 / И.В.

Мильто, О.И. Острикова // Материалы Всероссийской 67-ой итоговой

студенческой конференции им. Н.И. Пирогова. - Томск, 2008. - С. 388-390.

15. Получение магнитолипосом на основе наночастйц Fe304 как носителя для

разработки магнитоуггравляемой системы целевой доставки лекарственных

препаратов в онкологии / И.В. Мильто и др. // Актуальные проблемы медицины

: сборник трудов одиннадцатой межрегиональной научно-практической

конференции. - Абакан, 2008. - С. 226.

Список использованных сокращений

у-ГТ - у-глутамилтрансфераза

АлАТ - аланинаминотрансфераза

АсАТ - аспартатаМинотрансфераза

АТФ - аденозинтрифосфорная кислота

АФК - активные формы кислорода

ГБДГ - гидроксибутиратдегвдрогеназа

КФК - креатинфосфокиназа

КФК-МВ - креатинфосфокиназа MB

ЛДГ - лактатдегидрогеназа

МНФ - мононуклеарные фагоциты

МРТ - магнитно-резонансная томография

НАД+ - окисленный никотинамидадениндинуклеотид

НА ДН - восстановленный никотинамидадениндинуклеотид

НАДФ+ - окисленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат

НАДФН - восстановленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат

НЧМ - наноразмерные частицы магнетита

СДГ - сукцинатдегидрогеназа

ЩФ - щелочная фосфатаза

Автор выражает глубокую признательность проректору ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, член.-корр. РАМН, проф. Огородовой Л.М., начальнику лаборатории электронной микроскопии ФГУП НПО «Микроген» МЗ РФ, канд. физ.-мат. наук Миллеру A.A., руководителю отделения рентгеновских и томографических методов диагностики, д-ру мед. наук Усову В.Ю., директору ОСП НИИ ББ ТГУ Кривовой H.A., зав. клинико-диагностической лаборатории медицинского центра №1 клинической больницы №81 ФМБА РФ, врачу Ю1Д высшей категории Барановой И.А., врачу КЛД высшей категории клинико-диагностической лаборатории медицинского центра №1 клинической больницы №81 ФМБА РФ Масловой О.С., ведущему научному сотруднику Отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН, канд. физ.-мат. наук Итину В.И., старшему научному сотруднику Отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН, канд. хим. наук Магаевой A.A., ученому секретарю Отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН, канд. тех. наук Тереховой О.Г., руководителю сектора гематологии, иммунологии и морфологии ЦНИЛ ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, д-ру мед. наук Шевцовой Н.М., зав. виварием ЦНИЛ ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава Воронцовой В.Н.

Подписано в печать 12.04.2010 г. Усл. печ. листов 0,65. Печать на ризографе. Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии СибГМУ 634050, г. Томск, Московский тракт, 2, тел. 53-04-08

Заказ № 75. Тираж 100 экземпляров.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мильто, Иван Васильевич

Список использованных сокращений.

1. Введение.

2. Глава 1. Обзор литературы

1.1 Общие сведения о наноматериалах.

1.2 Особенности физических свойств наноматериалов.

1.3 Сведения о фармакокинетике наноразмерных частиц в организме экспериментальных животных.

1.3.1 Распределение наноразмерных частиц в организме экспериментальных животных.

1.3.2 Элиминация наноразмерных частиц из организма экспериментальных животных.

1.4 Возможные механизмы повреждения клеток наноразмерными частицами.

1.5 Перспективы применения наноразмерных частиц магнетита in vivo

1.5.1 Наноразмерные частицы магнетита, как средство адресной доставки терапевтических агентов.

1.5.2 Наноразмерные частицы магнетита как самостоятельные терапевтические агенты.

1.5.3 Наноразмерные частицы магнетита как средство диагностики.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние наноразмерных частиц оксида железа на морфофункциональное состояние внутренних органов крыс"

Актуальность исследования. В последние годы отмечается рост интереса к новому классу материалов-наноматериалам [44, 84, 86, 184, 201, 207]. К этому классу относят материалы различного происхождения и строения с размером структурных элементов менее 100 нм. Наноматериалы производятся в различных формах: нанопорошки, нановолокна, наноплёнки, нанотрубки и т.д [10, 49, 123]. Интерес к наноматериалам связан с изменением ряда основных и появлением новых свойств у традиционных материалов при их переходе в ультрадисперсное состояние [48].

Развитие технологий, основанных на применении наноразмерных материалов в биологии и медицине, открывает перспективы для создания новых методов диагностики и лечения заболеваний человека и животных различной этиологии [90, 122, 158, 168, 176, 177]. Принципиально новое, активно развивающееся и приоритетное направление исследований, возникшее на стыке нанотехнологии и медицины, было определено как наномедицина. Наномедицина - это комплекс подходов, обеспечивающих применение нанотехнологий и наноматериалов для решения задач практической медицины, что подразумевает их использование при создании новейших материалов, имплантатов, методов диагностики и фармпрепаратов [81, 83, 140, 153, 164, 170, 214]. По мнению экспертов, лекарственные средства на основе наноносителей являются препаратами будущего и войдут в медицинскую практику в ближайшие годы, однако, это направление только начинает развиваться.

К настоящему моменту создано и изучается большое количество различных наноструктур [49, 102, 123, 178, 214]. Наличие уникальных свойств у наноразмерных частиц открывает перспективы для их биомедицинского приложения [84, 86, 184]. Широкое распространение получили наноматериалы неорганического происхождения, в том числе наноразмерные частицы оксида железа [80, 99, 150, 179, 215]. Наноразмерные частицы на основе оксида железа изучаются, как основа для создания высокоэффективных систем очистки биологических жидкостей, магнитоуправляемых систем целевой доставки терапевтических агентов, как самостоятельные терапевтические агенты для локальной гипертермии, а также как контрастные вещества при магнитно-резонансных исследованиях [88, 90, 155, 157].

На сегодняшний день преобладающее количество работ посвящено изучению свойств наноматериалов in vitro на уровне отдельных молекул (селективная адсорбция высокомолекулярных соединений, стабилизация и изменение с их помощью активности ферментов и т.д.) и клеточных культур (цитотоксичность, выявление механизмов взаимодействия с клеточной мембраной, влияние на экспрессию отдельных генов и т.д.) [5, 84, 88, 110, 131, 141, 159]. Имеется сравнительно мало работ по влиянию различных видов наноматериалов на организменном уровне [90, 173, 188, 211]. Не изучена фармакокинетика и фармакодинамика наноматериалов, неоднозначно определены органы-мишени, характер вызываемых в них изменений, механизмы защитных и компенсаторно-приспособительных реакций, вызываемых в организме после их использования. Таким образом, изучение взаимодействия наноматериалов с организмом является необходимым этапом исследований при разработке их биомедицинского приложения и обязательным условием для создания терапевтических средств нового поколения.

Цель исследования: изучить влияние внутривенного введения наноразмерных частиц магнетита на морфо-функциональное состояние внутренних органов крыс.

Задачи исследования:

1. Приготовить и провести стандартизацию суспензии наноразмерных частиц магнетита для внутривенного введения.

2. Провести скрининговое морфологическое исследование внутренних органов крыс после однократного (100 мг(Рсз04)/кг массы тела ) и многократного

ОТ 300 МГ(Ре304)/кГмассы тела ДО 2 Г(рсзо4)/кГмассы хела ) внутривенного введения суспензии наноразмерных частиц магнетита.

3. Изучить влияние наноразмерных частиц магнетита на морфо-функциональное состояние печени, сердца и почек крыс в различные сроки после однократного и многократного (от 3 до 20 инъекций) внутривенного введения суспензии наноразмерного магнетита.

4. Оценить динамику изменений активности органоспецифичных ферментов и концентрации метаболитов, отражающих функциональное состояние печени, сердца и почек.

5. Определить влияние наноразмерных частиц магнетита на состояние про-и антиоксидантной систем плазмы крови крыс после их внутривенного введения.

Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка эффектов внутривенного введения немодифицированных НЧМ в эксперименте. Впервые выявлен комплекс морфологических и биохимических изменений, обусловленных внутривенным введением наноразмерного магнетита. Установлено, что частицы магнетита накапливаются в клетках системы мононуклеарных фагоцитов печени, легкого, селезенки, почек и сердца крыс, вызывая комплекс морфологических изменений (дисциркуляторные расстройства, моноцеллюлярные некрозы). Впервые проведен ультаструктурный анализ печени после внутривенного введения суспензии НЧМ. Продемонстрировано отсутствие проникновения частиц магнетита в головной мозг. Установлено изменение активности внутриклеточных ферментов гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов при внутривенном введении суспензии НЧМ. Показано влияние наноразмерных частиц магнетита на активность органоспецифичных ферментов и метаболитов плазмы крови крыс. Впервые изучены окислительные свойства НЧМ и его влияние на активность антиоксидантных систем плазмы крови. Показана зависимость выраженности морфологических и биохимических изменений в организме крыс от дозы введенного магнетита.

Теоретическая и практическая значимость работы. Получены новые данные фундаментального характера, раскрывающие морфологические и биохимические аспекты взаимодействия наноразмерных частиц магнетита с тканями и органами крыс.

Отсутствие гибели животных, характер обнаруженных в изученных органах изменений, развитие компенсаторно-приспособительных реакций в ответ на внутривенное введение наноразмерного магнетита свидетельствует о принципиальной возможности использования наноразмерного магнетита в биомедицинских целях и открывает перспективы для создания на его основе новых лекарственных и диагностических средств. На основании результатов работы возможна разработка стратегии по преодолению или снижению повреждающего действия наноразмерных частиц магнетита на организм. Полученные данные расширяют существующие представления о токсичности нанодисперсных материалов для организма экспериментального животного.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для стабилизации суспензии немодифицированного наноразмерного магнетита в биологических и медицинских целях пригоден водно-солевой раствор цитрата натрия, хлорида натрия и динатриевой соли 4-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1 -этансульфониевой кислоты.

2. Внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита вызывает морфологические изменения в печени, легком, почках, сердце и селезенке крыс.

3. Внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита вызывает изменение активности внутриклеточных ферментов гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов крыс, а также активности ряда органоспецифичных ферментов, метаболитов и общей антиоксидантной активности плазмы крови крыс.

Апробация диссертации. Основные результаты работы доложены и обсуждены на IX конгрессе международной ассоциации морфологов (г.

Бухара, 2008); X конгрессе с международным участием молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2009); 9-ой школе молодых ученых «Физические проблемы наноэлектроники, нанотехнологий и микросистем» (г. Ульяновск, 2009); на научной конференции «Химическая биология-фундаментальные проблемы бионанотехнологии» (г. Новосибирск, 2009); VI съезде анатомов, гистологов и эмбриологов России (г. Саратов, 2009).

Внедрение результатов. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре морфологии и общей патологии, биохимии и молекулярной биологии, а также патологической анатомии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ, 6 из которых в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, включающего 216 источников, из которых 78 отечественных и 138 зарубежных. Работа иллюстрирована 59 рисунками, 10 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Клеточная биология, цитология, гистология", Мильто, Иван Васильевич

Выводы

1. Стабилизирующий водно-солевой раствор, используемый для приготовления суспензии наноразмерного магнетита при внутривенном введении не оказывает повреждающего действия на организм крыс и обеспечивает поддержание необходимых физико-химических параметров суспензии.

2. Внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита сопровождается накоплением его частиц в клетках системы мононуклеарных фагоцитов печени, селезенки, легкого, почек и сердца, а также дисциркуляторными расстройствами и очаговыми дистрофическими и некротическими изменениями паренхимы этих органов.

3. Многократное внутривенное введение суспензии наноразмерных частиц магнетита сопровождается изменениями энергетического и пластического метаболизма гепатоцитов, кардиомиоцитов и нефроцитов крыс, тогда как её однократное введение не оказывает влияния на метаболический статус исследованных клеток.

4. Однократное внутривенное введение суспензии наноразмерного магнетита вызывает обратимые нарушения метаболизма печени, почек и сердца крыс. Изменения при многократном введении суспензии магнетита сохраняются в течение всего эксперимента и носят дозозависимый характер.

5. Наноразмерные частицы магнетита, обладая прооксидантными свойствами, вызывают активацию антиоксидантных систем плазмы крови крыс.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мильто, Иван Васильевич, Томск

1. Арруэбо М. Магнитные наночастицы // Новые химические технологии. -2006. Т. 4. - №2. - С. 67-72.

2. Аттестация и применение в медицине наночастиц меди и магния / Арсентьева И.П. и др. // Материаловедение. 2007. - № 4. - С. 54-56.

3. Аттестация наночастиц металлов, используемых в качестве биологически активных препаратов / Арсентьева И.П. и др. // Нанотехника. 2007. - № 2. - С. 72-77.

4. Беликов В.Г., Курегян А.Г. Получение продуктов взаимодействия магнетита с лекарственными веществами // Хим.-фарм. журнал. 2004. - Т. 38, - № 3. - С. 35-38.

5. Березкин И.В. Мартинек К. Основы физической химии ферментативного катализа. М.: Высшая школа, 1977. - 280 е., с ил.

6. Биологическая активность ультрадисперсного порошка железа / Глущенко Н.Н. и др. // 10-я Международная Плесская конференция по магнитным жидкостям. — Плес. 2002. - С. 308-312.

7. Биохемилюминесценция / Васильев Р.Ф. М.: Наука, 1983. - 210 с. ММ

8. Биоэнергетика. Мембранные преобразователи энергии / Скулачев В.П. -М.: Высшая школа, 1989. 271 е.: ил.

9. Гистологическая техника / В.М. Саркисов. М.: Просвещение, 2002. - 369 с.

10. Гистохимия / Э. Пирс. — М.: Издательство иностранной литературы, 1962.- 962 с.

11. Гистохимия ферментов (лабораторные методы): пер. с англ. / 3. Ллойда, Р. Госсрау, Т. Шиблер. М.: Мир, 1982. - 272 с.

12. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург. - 1998. — 200 с.

13. Диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови / Зербино Д.Д., Лукасевич Л.Л. М.: Медицина, 1989. - 290 с.

14. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. -М.: Высшая школа, 1990. 487 е.: ил.

15. Жункейра Л.К., Карнейро Ж. Гистология: пер. с англ. Под ред Быкова В.Л.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009 576 с.

16. Зайцев С.Ю., Конопатов Ю.В. Биохимия животных. М.: Лань, 2005. — 384 с.

17. Использование магнитных наночастиц в биомедицине / Першина А.Г. и др. // Бюллетень сибирской медицины. 2008. - № 2. — С. 70-78.

18. Карр Я. Макрофаги: обзор ультраструктуры и функции / пер. с англ. — М.: Медицина, 1978. -189 с.

19. Кельнер Р. Аналитическая химия проблемы и подходы: в 2 т. М.: Мир, 2004. - Т. 2. - 726 с.

20. Клиническая биохимия / под ред. Ткачука В.А. М.: ГЭОТАР Медиа, 2004.-512 с.

21. Клиническая лабораторная аналитика. Основы клинического лабораторного анализа / под ред. Меньшикова В.В. М.: Агат-Мед, 2002. -860 с.

22. Кольман Я. Рем К.-Г. Наглядная биохимия: пер. с нем. М.: Мир, 2000.

23. Контрастные средства / П.В. Сергеев и др.. М: «Известия», 2007. - 496 с.

24. Лабораторные животные: содержание, разведение, использование в эксперименте: 3-е изд. / И.П. Западнюк и др.. — Киев: «Вища школа», 1983, 378 с.

25. Левитин Б.Е., Третьяков Ю.Д. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. М.: Металлургия, 1979. - 472 с.

26. Ленинджер А. Основы биохимии: в 3 т. М.: Мир. Редакция биологической литературы, 1985. — Т. 2. — 356 с.

27. Литература для главы обсуждения

28. Логинов А.С., Матюшин Б.Н. Внутриклеточная активация кислорода и молекулярные механизмы автоокислительного повреждения печени / Вестник РАМН. 1994. - Т. 5. - С. 3-17.

29. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства / Губин С.П. и др. // Успехи химии. 2005. - № 74. - С. 539-574.

30. Магнитные свойства наноразмерных порошков гексаферритов / Найден Е.П. и др. // Журнал структурной химии. 2004. - Т. 45. - С. 106-111.

31. Марголис Л.Б., Бергельсон Л.Д. Липосомы и их взаимодействие с клетками.- М.: Наука, 1986. С. 240.

32. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов. — М.: Медицина, 1990. 384 е., ил.

33. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: медицинские лабораторные технологии / под ред. А.И. Карпищенко. С.-Пб.: Интермедика, 2002. - 408 с.

34. Меркулов Г.А. Патогистологическая техника. — М.: Колос, 1972. 293 с.

35. Мецлер Д. Биохимия: в 3-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1980. - Т 2. - 609 с.

36. Мильто И.В., Дзюман А.Н. Структура печени, легкого и почек крыс при внутривенном введении магнитолипосом // Морфология. — 2009. №3. - С. 63-66.

37. Мильто И.В., Калугина Е.Ф. Биохимические показатели плазмы крови крыс при внутривенном введении нанопорошка магнетита // Гигиена и санитария. 2008. - №6. - С. 42-44.

38. Мир материалов и технологий. Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника / под ред. Мальцева П.П. М.: Техносфера, 2006. -176 с.

39. Михайлов Г.А., Васильева О.С. Технология будущего: использование магнитных наночастиц в онкологии / Бюллетень СО РАМН. 2008. - № 3. -С. 18-22.

40. Молекулярная биология клетки. Пер. с англ. / Албертс Б. и др. М.: Мир, 1993.

41. Морфология развивающегося сердца (структура, ультраструктура, метаболизм) / Козлов В.А. и др. Днепропетровск, 1995.- 220 с.

42. Мэнсфилд П. Быстрая магнитно-резонансная томография // Успехи физических наук. 2005. - Т. 175. - № 10. - С. 1044—1052.

43. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / Суздалев И.П. М.: КомКнига, 2006. — 592 с.

44. Новые материалы / под ред. Ю.С. Карабасова. — М.: Миссис, 2002. 736 с. 50.0птика и спектроскопия / В.В. Антонов-Романовский. — М.: Мир, 1966. — 302 с.

45. Основы биохимии: в 3-х т. Пер. с англ. // Уайт А. и др. М.: Мир, 1981. -Т. 2.-438 с.52,Очерки о нейтрофиле и макрофаге / Маянский А.Н., Маянский Д.Н. — Новосибирск: Наука, 1983. — 254 с.

46. Плакунов В.К. Основы энзимологии. М.: Логос, 2001.

47. Поверхностный магнетизм нанокристаллического монооксида меди / Т.И. Арбузова и др. // Физика твердого тела. 2003. - Т. 45. - Вып. 2. - С. 290295.

48. Практическая морфометрия органов и тканей / А.А. Гуцол, Б.Ю. Кондратьев. — М.: Медицина, 1990. 384 е., ил.

49. Проблемы белка: химическое строения белка / Попов Е.М. и др.. М.: Наука, 1995.

50. Райдер К., Тейлор К. Изоферменты / пер. с англ. М.Д. Гроздовой. — М.: Мир, 1983.- 106 е., ил.

51. Регламентация экспериментов на животных этика, законодательства, альтернативы / под ред. Н. А. Горбуновой. - М.: , 1998. - 341 с.

52. Рогожин В.В. Биохимия животных. М.: Гиорд, 2009. — 552 с.

53. Рууге Э.К., Русецкий А.Н. Направленный транспорт лекарств с помощью магнитного поля // Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1987. - №5. - С. 89-96.

54. Сазонов А.Э., Огородова JI.M. Развитие медицинских биотехнологий в городе Томске // Инновации. 2006. - № 8. - С. 66-69.

55. Свойства ультрадисперсных Fe-W композиций, полученных методом химического диспергирования / Дзидзигури Э.Л. и др. // Материаловедение. -2001.-№9.-с. 4-52.

56. Северин Е.С., Родина А.В. Проблемы и перспективы современной противоопухолевой терапии // Успехи биологической химии. 2006. - Т. 46. — С. 43-64.

57. Скулачёв В.П. Энергетика биологических мембран. М.: Наука, 1989. -564 с.

58. Структура и магнитные свойства наноразмерных порошков простых ферритов, полученных методом механохимического синтеза / Найден Е.П. и др. // Известия ВУЗов. Физика . 2006. - №9. - С. 40-44.

59. Суханова Г.А., Серебров В.Ю. Биохимия клетки. Томск.: Чародей, 2000. -184 с.

60. Суходоло И.В. Паракринно-эндокринный регион гастринпродуцирующих клеток желудка при нарушении циркуляции секретов пищеварительных желез. диссертация . доктора медицинских наук / И.В. Суходоло. - Томск, 1990.-319 с.

61. Танкович Н.И. Теоретические и практические аспекты создания магнитовосприимчивых препаратов для направленного транспорта лекарств // Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1987. -№5. - С. 76-88.

62. Теоретические и методические основы биохемилюминесценции / Корнеев Ю.А. и др.. М.: Наука, 1986. - 239 с.

63. Толчева Е.В., Оборотова Н.А. Липосомы как транспортное средство для доставки биологически активных молекул // Российский Биотерапевтический Журнал. 2006. - Т.5. - №1. - С. 54-61.

64. Фармакокинетика / Соловьев В.Н., Фирсов А. А., Филов В. А. М.: Мир, 1980.

65. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов / Глущенко Н.Н. и др. // Химическая физика. 2002. - Т. 21. - С. 79-85.

66. Физические явления в ультрадисперсных средах / И.Д. Морохов и др.. -М: Энергоатомиздат, 1984. 224 с.

67. Цитофотометрическое исследование содержания гликогена в гепатоцитах различной плоидности у взрослых крыс / Кудрявцев Б.Н. // Цитология. — 1979.-Т. 21. -С. 218-221.

68. Щербак И.Г. Биологическая химия. С-Пб.: Издательство СПбГМУ, 2005. - 479 с.

69. Электронная микроскопия для начинающих / Б. Уикли. М.: «Мир», 1975. - 325 с.

70. А physiological barrier distal to the anatomic bloodbrain barrier in a model of transvascular delivery / Muldoon L.L. et al. // Am. Jour, of Neuroradiology. -1999.-V. 20.-P. 217-222.

71. A pilot study on the percutaneous absorption of microfine titanium dioxide from sunscreens / Tan M.H. et al. // Australas. J. Dermatol. 1996. - V. 37. — P.185-187.

72. A two-stage poly(ethylenimine)-mediated cytotoxicity: implications for gene transfer/therapy / Moghimi S.M. et al. // Molecular therapy. 2005. - V. 11. -P. 990-995.

73. Acute pulmonary effects of ultrafine particles in rats and mice / Oberdorster G. et al. // Res. Rep. Health. Eff. 2000. -V. 5. - P. 74-81.

74. Anticancer effect and immune induction by hyperthermia of malignant melanoma using magnetite cationic liposomes / Suzuki M. et al. // Melanoma Res. 2003. - V.13. - P. 129-135.

75. Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine / Pankhurst Q. A. et al. //J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. - V. 36. - P. 167-181.

76. Artificially engineered magnetic nanoparticles for ultra-sensitive molecular imaging / Lee J. et al. //Nature Medicine 2007. - V. 13. - P. 95-99.

77. Berry C., Curtis A. Functionalisation of magnetic nanoparticles for applications in biomedicine // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. - V. 36. - P. 30-38.

78. Biodegradation of magnetite dextran nanoparticles is in the rat: a histological and biophysical study / Okon E. et al. // Laboratory investigation. 1994. - V.71. -P. 895-903.

79. Biofunctional magnetic nanoparticles for DNA protein separation and pathogen detection / Gu H. et al. // Journal of the American chemical society. — 2006. -V.14.-P. 941-949.

80. Bionanotechnology based on silica nanoparticles / Tan W. et al. // Medicinal Research Reviews. 2004. - V. 24. - № 5. - P. 621-638.

81. Bonnemain B. Superparamagnetic agents in magnetic resonance imaging: physiochemical characteristics and clinical applications—a review // J. Drug Target. 1998. - V. 6. - P. 167-174.

82. Borm P.J., Kreyling W. Toxicological hazards of inhaled nanoparticles — potential implications for drug delivery // J. Nanoscien. Nanotechnol. — 2004. — V. 4. P. 521-531.

83. Brown J.S., Zeman K.L., Bennett W.D. Ultrafine particle deposition and clearance in the healthy and obstructed lung // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. -2002.-V. 166.-P. 1240-1247.

84. Brownian motion of aggregating nanoparticles studied by photon correlation spectroscopy and measurements of dynamic magnetic properties / Petersson K. et al. // Anal. Chim. Acta. 2006. - V. 28. - P. 573-574.

85. Bruce I.J., Sen T. Surface Modification of Magnetic Nanoparticles with Alkoxysilanes and Their Application in Magnetic Bioseparations // Langmuir. — 2005.-V. 21.-P. 7029-7035.

86. Calcium and ROS-mediated activation of transcription factors and TNF-alpha cytokine gene expression in macrophages exposed to ultrafine particles / Brown D.M. et al. // Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. 2004. - V. 286. - P. 344-353.

87. Cellular uptake of functionalized carbon nanotubes is independent of functional group and cell type / Kostarelos K. et al. // Nature: nanotechnology. — 2007. V. 2. — P. 108-113.

88. Chan D.C.F., Kirpotin D, Bunn P.A. Synthesis and evaluation of colloidal magnetic iron-oxides for the site-speci.c radiofrequencyinduced hyperthermia of cancer // J. Magn. Mater. 1993. - V.122. - P. 374-378.

89. Colvin V. Potential Risks of Nanomaterials and How to Safely Handle Materials of Uncertain Toxicity // Technology Review. 2003. - V. 4. - P. 119128.

90. Complete Regression of Mouse Mammary Carcinoma with a Size Greater than 15 mm by Frequent Repeated Hyperthermia Using Magnetite Nanoparticles / Ito A. et al. // J. Biosci. Bioeng. 2003. - V. 96. - N. 4. - P. 364-369.

91. Construction and Harvest of Multilayered Keratinocyte Sheets Using Magnetite Nanoparticles and Magnetic Force / Ito A. et al. // Tissue Engineering. -2004-V. 10. P. 873-880.

92. Curtis A. Biomedical aspects of magnetic nanoparticles // Europhysics News Электронный ресурс. / Curtis A. 2003. - V. 34. - URL: http://www.europhysicsnews.com/full/24/article2/article2.html (дата обращения 10.11.2008).

93. Cytotoxicity and photocytotoxicity of a dendritic C(60) mono-adduct and a malonic acid C(60) tris-adduct on Jurkat cells / Rancan F. et al. // J. Photochem. Photobiol. 2002. - V. 67. - P. 157-162.

94. Decker K. Biologically active products of stimulated liver macrophages (Kupffer cells) // Eur. J. Biochem. 1990. - V. 192. - P. 245-261. Обсуждение

95. Deguchi S., Alargova R., Tsujii K. Stable dispersions of fullerenes, C-60 and C-70, in water // Preparation and characterization. 2001. — V. 17. - P. 6013-6017.

96. Development of a target-directed magnetic resonance-contrast agent using monoclonal antibody-conjugated magnetic particles / Suzuki M. et al. // Brain Tumor Pathology. 1996. - V.13. - P. 127-132.

97. Differential pulmonary inflammation and in vitro cytotoxicity of sizefractionated fly ash particles from pulverized coal combustion / Gilmour M.I. et al. //J. Air. Waste. Manag. Assoc. 2004. - V. 54. - P. 286-295.

98. Direct binding procedure of proteins and enzymes to fine magnetic particles / Koneracka M. et al. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. -V. 252. - P. 409-415.

99. Distribution and elimination of polymethyl methacrylate nanoparticles after peroral administration to rats / Nefzger M. et al. // Journal pharmaceutics sciense. 1984.-N. 6.-P. 73.

100. Dixon M., Needham D.M. Biochemical research on chemical warfare agents. -Nature.-1946.-V. 158.-P. 432-438.

101. Dobson G. Gene therapy progress and prospects: magnetic nanoparticle-based gene delivery // Gene Therapy. 2006. - V. 13. - P. 283-287.

102. Dong Q., Wright J.R. Degradation of surfactant protein D by alveolar macrofages // Am. J. Physiol. 1998. - V. 274. - №1. - P. 97-105.

103. Drug loaded magnetic nanoparticles for cancer therapy / Jurgons R. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2006. - № 18. - P. 2893-2902.

104. Effect of nanoparticles on digitoxin uptake and pharmacologic activity in rat glomerular mesangial cell cultures / Guzman M. et al. // Drug delivery. 2000. -V. 46(3).-P. 255-263.

105. Enhanced generation of free-radicals from phagocytes induced by mineral dusts / Vallyathan V. et al. // American Journal Of Respiratory Cell And Molecular Biology. 1992. - V. 6. - P. 404-413.

106. Evaluation of systemic chemotherapy with magnetic liposomal doxorubicin and a dipole external electromagnet / Nobuto H. et al. // Int. J. Cancer. 2004. -V. 109.-№4.-P. 627-635.

107. Experimental study on thermal damage to dog normal brain / Ikeda N. et al. //Int. J. Hyperthermia. 1994. - V. 10. - P. 553-561.

108. Extrapulmonary translocation of ultrafine carbon particles following whole-body inhalation exposure of rats / Oberdorster G. et al. // Journal of Toxicology and Environmental Health. Part A. - 2002. - V. 65. - P.1531-1543.

109. Ferin J., Oberdorster G.3 Penney D.P. Pulmonary retention of ultrafine and fine particles in rats // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 1992. - V. 6. - P. 535-542.

110. Fluorescence-Modified Superparamagnetic Nanoparticles: Intracellular Uptake and Use in Cellular Imaging / Bertorelle F. et al. // Langmuir 2006. - V.22.-P. 5385-5381.

111. Gadolinium-loaded liposomes allow for real-time magnetic resonance imaging of convection-enhanced delivery in the primate brain / Saito R. et ah. // Experimental Neurology. -2005.- V. 196. P. 381 - 389.

112. Generation of superparamagnetic liposomes revealed as highly efficient MRI contrast agents for in vivo imaging / Martina M.S. et ah. // J. Am. Chem. Soc. -2005. V. 127. - P. 10676-10685.

113. Gleiter H. Nanocrystalline Materials // Progress Mater. Sci. 1989. - V. 33. -P. 223-330.

114. Glial brain tumor targeting of magnetite nanoparticles in rats / Mykhaylyk O. et ah. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001. - V. 225. - P. 241247.

115. Gordon R.T., Hines J.R., Gordon D. Intracellular hyperthermia. A biophysical approach to cancer treatment via intracellular temperature and biophysical alterations // Med. Hypotheses. 1979. - V. 5. - P. 83-102.

116. Gould P. Nanomagnetism shows in vivo potential // J. Nanotoday. 2006. -V. l.-V. 4.-P. 34-39.

117. Hamilton R.F., Thakur S.A., Holian A. Silica binding and toxicity in alveolar macrophages // Free Radic. Biol. Med. 2008. - V. 44. - P. 1246-1258.

118. Heating potential of iron oxides for therapeutic purposes in interventional radiology / Hilger I. et ah. // Acad. Radiol. 2002. - V. 9. - P. 198-202.

119. Heterogeneity of rat liver and macrofages in gadolinium chloride induced elimination and repopulation / Hardonk M.J. et al. // J. Leukoc. Biol. — 1992. — V. 52.-P. 296-302.

120. In vitro stability and content release properties of phosphatidylglyceroglycerolcontaining thermosensitive liposomes / Hossann M. et al. // Biochem. Biophys. Acta. 2007 - V. 1768(10). - P. 2491-2499.

121. Induction of apoptosis by particulate matter: role of TNFa and МАРК / Chin B.Y. et al. // Am. J. Physiol. 1998. - V. 275. - P. 942-949.

122. Interactions between ultrafine particles and transition metals in vivo and in vitro / Wilson M.R. et al. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2002. - V. 184. - P. 172-179.

123. Intracellular Enzymatic Formation of Nanofibers Results in Hydrogelation and Regulated Cell Death / Yang Z. M. et al. // Advanced Materials. 2007. -V. 17.-P. 3152-3156.

124. Investigations on the inflammatory and genotoxic lung effects of two types of titanium dioxide: untreated and surface treated / Rehn B. et al. // Toxicol. Appl. Pharmacol. -2003.-V. 189.-P. 84-95.

125. Iron Oxide Nanoparticles for Sustained Delivery of Anticancer Agents / Jain Т.К. et al. // Am. Chem. Soc. 2003. - V. 125 (51). - P. 15 754-1575 5.

126. Jin H., Kang K.A. Application of novel metal nanoparticles as optical/thermal agents in optical mammography and hyperthermic treatment for breast cancer // Adv. Exp. Med. Biol. 2007. - V. 599. - P. 45-52.

127. Kale A.A., Torchilin V.P. Enhanced transfection of tumor cells in vivo using "Smart" pH-sensitive TAT-modified pegylated liposomes // J. Drug Target. 2007. V. 15. - P. 538-545.

128. Kobayashi H. Nanotechnology for antiangiogenic cancer therapy // Nanomed. 2006. - V. 1. - P. 17-22.

129. Kouassi G.K., Irudayaraj J., McCarty G. Activity of glucose oxidase functionalized onto magnetic nanoparticles // BioMagnetic Research and Technology Электронный ресурс. 2005. - V. 3. - URL: http://www.biomagres.com/content (дата обращения 23.04.09).

130. Kreuter J. Influence of the surface properties on nanoparticlemediated transport of drugs to the brain // J. Nanosci. Nanotechnol. — 2004. — V. 4. — P. 484488.

131. Kupffer cells and not liver sinusoidal endothelial cells prevent lentiviral transduction of hepatocytes / van Til N.P. et al. // Mol. Ther. 2005. - V. 11. P. 26-34.

132. Lanthanide-loaded liposomes for multimodality imaging and therapy / Zielhuis S.W. et al. // Cancer Biother. Radiopharm. 2006. -V. 5. - P. 520-527.

133. Lee K.P., Trochimowicz H.J., Reinhardt C.F. Pulmonary response of rats exposed to titanium dioxide (Ti02) by inhalation for two years // Toxicol. Appl. Pharmacol. 1985.-V. 79.-P. 179-192.

134. Lemarchand C., Gref R., Couvreur P. Polysaccharide-decorated nanoparticles // European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. — 2004. V. 58. — P. 327-341.

135. Liao M.-H., Chen D.-H. Immobilization of yeast alcohol dehydrogenase on»--magnetic nanoparticles for improving its stability // Biotechnology Letters. — 2001. -V.23.-P. 1723-1727.

136. Lijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature. — 1991. — V. 354.-P. 56-58.

137. Liu W.-T. Nanoparticlces and their biological environmental applications // Journal of bioscience and bioengineering. 2006. - V. 102. - P. 213-219. Обсуждение

138. Long circulating iron oxides for MR imaging / Weissleder R. et al. // Adv. Drug Delivery Rev. -1995. V.16. - P. 321-334.

139. Long-term clearance kinetics of inhaled ultrafine insoluble iridium particles from the rat lung, including transient translocation into secondary organs / Semmler M. et al. // Inhal. Toxicol. 2004. - V. 16. - P. 453-459.

140. Lubbe A.S., Alexiou C., Bergemann C. Clinical applications of magnetic drug targeting // J. Surg. Res. 2001. - V. 95. - P. 200-206.

141. Magnetic drug targeting—biodistribution of the magnetic carrier and the chemotherapeutic agent mitoxantrone after locoregional cancer treatment / Alexiou C. et al. // Journal of drug targeting. 2003. - V. 11. - P. 139-149.

142. Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Protection, Functionalization, and Application / Lu A.-H. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. - V. 46. - P. 1222 -1244.

143. Magnetic relaxation switches capable of sensing molecular interactions / Perez J.M. et al. //Nat. Biotechnol. 2002. - V. 20. - P. 816-820.

144. Magnetic resonance of a dextran-coated magnetic fluid intravenously administered in mice / Lacava L.M. et al. // J. Biophys. 2001. - V. 80. - P. 2483-2486.

145. Magnetic resonance tracking of transplanted bone marrow and embryonic stem cells labeled by iron oxide nanoparticles in rat brain and spinal cord / Jendelova P. et al. // J. Neurosci. Res. 2004. -V. 76. - P. 232-243.

146. Magnetic Targeting of Magnetoliposomes to Solid Tumors with MR Imaging Monitoring in Mice: Feasibility / Fortin-Ripoche J.P. et al. // Radiology. 2006 -V. 2. - P. 415-424.

147. Magnetofection-a highly efficient tool for antisense oligonucleotide delivery in vitro and in vivo / Krofitz F. // Molec. Therapy. 2003. V. 7. - P. 700-710.

148. Mechanisms of GM-CSF increase by diesel exhaust particles in human airway epithelial cells / Boland S. et al. // Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. -2000.-V. 278.-P. 25-32.

149. Medical application of functionalized magnetic nanoparticles / Ito A. et al. // Journal of Bioscience and Bioengineering. 2005. - V. 100.- P. 1-11.

150. Method of laser activated nano-thermolysis for elimination of tumor cells / Lapotko D. et al. // Cancer Lett. 2006 - V. 239. - P. 36-45.

151. Meyer M., Kuusi O. Nanotechnology: generalizations in an interdisciplinary field of science and technology // International journal for philosophy of chemistry. 2002. — V. 10. -P.153-168.

152. Molday R.S., Mackenzie D. Immunospecific ferromagnetic iron-dextran reagents for the labeling and separation of cells // Journal of Immunological Methods. 1982. - V. 52. - P. 353-367.

153. Molecular imaging of angiogenesis in early stage atherosclerosis with alpha(v)beta3-integrin-targeted nanoparticles / Winter P.M. et al. // Circulation. -2003.-V. 108.-P. 2270-2274.

154. Nanoparticle surface charges alter blood-brain barrier integrity and permeability / Lockman P.R. et al. // J. Drug. Target. 2004. - V. 12. - P. 635641.

155. Near-infrared fluorescence microscopy of single-walled carbon nanotubes in phagocytic cells / Cherukuri P. et al. // Journal of the American Chemical Society.-2004.-V. 126.-P. 15638-15639.

156. Neilsen O.S., Horsman M., Overgaard J.A. Future hyperthermia in cancer treatment? // Eur. J. Cancer. 2001. - V. 37. - P. 1587-1589.

157. Nonpolymeric coatings of iron oxide colloids for biological use as magnetic resonance imaging contrast agents / Portet D. et al. // J. Coll. Inter. Scl 2001. -V. 238.-P. 37-42.

158. Observations on the use of ferromagnetic implants for inducing hyperthermia / Stauffer P.R. et al. // IEEE Trans Biomed. Eng. 1984. - V. 1. - P. 76-90.

159. Optimizing liposomes for delivery of chemotherapeutic agents to solid tumors / Drummong D.C. et al. // Pharmacological Rev. 1999. - V. 51 (4). — P. 691743.

160. Oxidant-induced DNA damage by quartz in alveolar epithelial cells / Schins R.P. et al. // Mutat. Res. 2002. - V. 517. - P. 77-86.

161. Park J.W. Liposome-based drug delivery in breast cancer treatment // Breast Cancer Res. 2002. - V. 4. - P. 95-99.

162. Passage of intratracheally instilled ultrafine particles from the lung into the systemic circulation in hamster / Nemmar A. et al. // American journal respiratory society. 2001. - V. 164. - P. 1665-1668.

163. Penetration of titanium dioxide microparticles in a sunscreen formulation into the horny layer and the follicular orifice / Lademann J. et al. // Skin pharmacological application: skin physiology. 1999. - N 7.

164. Physiological aspects in magnetic drug-targeting / Lubbe A.S. et al. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. - V. 194. - P. 149-155.

165. Preclinical experiences with magnetic drug targeting: tolerance and efficacy / Lubbe A.S. et al. // Cancer Res. 1996. - V. 56. - P. 4694-4701.

166. Preparation of tumor specific magnetoliposomes and their application for hyprthermia / Le B. et al. // J. Chem. Eng. Jpn. 2001. - V. 34. - P. 66-72.

167. Pulmonary toxicity studies in rats with triethoxyoctylsilane (OTES)-coated, pigmentgrade titanium dioxide particles: bridging studies to predict inhalation hazard / Warheit D.B. et al. // Exp. Lung Res. 2003. - V. 29. - P. 593-606.

168. Rapoport N., Gao Z., Kennedy A. Multifunctional Nanoparticles for Combining Ultrasonic Tumor Imaging and Targeted Chemotherapy // J. Nat. Cancer Inst. 2007. - V. 99. - P. 1095 - 1106.

169. Regional variation in percutaneous penetration in man / Maibach H.I. et al. // Arch. Environ. Health. 1971. - V. 23. - P. 208-211.

170. Regional variation in percutaneous penetration of 14C Cortisol in man / Feldmann R.J. et al. // Journal of Investigative Dermatology. 1967. - V. 48. - P. 181-183.

171. Respiratory effects are associated with the number of ultrafine particles / Peters A. et al. //Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 1997. -V. 155. - 1376-1383.

172. Rosi N.L., Mirkin C.A. Nanostructures in biodiagnostics // Chemistry review. -2005. V. 105 (4).-P. 1547-1562.

173. Salata O.V. Applications of nanoparticles in biology and medicine // J. of Nanobiotechnology. 2004. - V. 2. - P. 120-127.

174. Scientific and clinical applications of magnetic carriers / Jordan A. et al. // New York: Plenum Press. 1997. - P. 569-573.

175. Selective heat sensivity of cancer cells / Cavalier R. et al. // Biochemical and clinical studies. Cancer. 1967. -V. 20. - P. 1351-1381.

176. Silica nanoparticles as hepatotoxicants / Nishimori H. et al. // European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2009. - V. 72. — P. 496-501.

177. Soluble metals as well as the insoluble particle fraction are involved in cellular DNA damage induced by particulate matter / Knaapen A. et al. // Molecular And Cellular Biochemistry. 2002. - V. 234. - P. 317-326.

178. Spleen capture of nanoparticles: influence of animal species and surface characteristics / Demoy M. et al. // Pharm. Res. 1999. - V. 16. - P. 37-41.

179. Stabilization of chymotrypsin by covalent immobilization on amine-functionalized superparamagnetic nanogel / Hong J. et al. // J. of Biotechnology. -2007.-V. 128.-P. 597-605.

180. Structural and magnetic properties of nanoscale iron oxide particles synthesized in the presence of dextran or polyvinyl alcohol / Pardoe H. et al. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001. - V. 225. - P.41-46.

181. Synthesis and Cellular Up-take of Porphyrin Decorated Iron Oxide Nanoparticles-A Potential Candidate for Bimodal Anticancer Therapy / Gu H.W. et al. // Chemical Communications. 2005. - P. 4270-4272.

182. Synthesis and surface engineering of iron oxide nanoparticles for biomedical applications / Gupta A.K. et al. // Biomaterials. 2005. - V. 26. - P. 3995-4021.

183. Targeting hyperthermia for renal cell carcinoma using human MN antigen-specific magnetoliposomes / Shinkai M. et al. // Jpn J. Cancer Res. 2001. - V. 92. — V. 10. -P. 1138-1145.

184. Tartaj P., Serna C.J. Synthesis of Monodisperse Superparamagnetic Fe/Silica Nanospherical Composites // J. Am. Chem. Soc. 2003. -V. 125 (51). - P. 15754 -15755.

185. The differential cytotoxicity of water-soluble fullerenes / Sayes C. et al. // Nano. Lett. 2004. - V. 4(10). - P. 1881-1887.

186. The effect of electromagnetic field and local inductive hyperthermia on nonlinear dynamics of the growth of transplanted animal tumors / Orel V.E. et al. // Exp. Oncol. 2007. - V. 29. - P. 156-158.

187. The human stratum corneum layer: an effective barrier against dermal uptake of different forms of topically applied micronised titanium dioxide / Pflucker F. et al. // Skin Pharmacol. Appl. Skin. Physiol. 2001. - V. 14. - P. 92-97.

188. The importance of surface area and specific reactivity in the acute pulmonary inflammatory response to particles / Duffin R. et al. // Ann. Occup. Hyg. — 2002. -V. 46.-P. 242-245.

189. The perils of pre-emptive regulation / Heintz M. et al. // Nature: nanotechnology. 2007. - V.2. - P. 68-70.

190. The potential risks of nanomaterials / Borm P. et al. // Particle and fibre toxicology. 2006. - Vol. 3. - P. 1-36.

191. The Staining Properties of Pyridylazophenol Analogs in Histochemical Staining of a Metal / Sumi Y. et al. // Histochemistry. 1983. - V. 77. - P. 1-7.

192. Thomas K., Sayre P. Research Strategies for Safety Evaluation of Nanomaterials // Toxicological Sciences. 2005. - V. 87. - P. 316-321.

193. Tissue engineering using magnetite nanoparticles and magnetic force: heterotypic layers of cocultured hepatocytes and endothelial cells / Ito A. et al. // Tissue Eng. 2004. - V.10. - P.833-840.

194. Titanium dioxide (rutile) particles uptake from the rat GI tract and translocation to systemic organs after oral administration / Jani P.U. et al. // Int. J. Pharm. 1994.-V. 105.-P. 157-168.

195. Toxic Potential of Materials at the Nanolevel / Nel A. et al. // Science. -2006.-V. 311.-P. 622-627.

196. Toxicity and tissue distribution of magnetic nanoparticles in mice / Kim J. et al. // Toxicol. Sci. 2006. - N.89. - P. 338-347.

197. Translocation of inhaled ultrafine particles to the brain / Oberdorster G. et al. // Inhal. Toxicol. 2004. - V. 16. - P. 437-445.

198. Translocation of ultrafine insoluble iridium particles from lung epithelium to extrapulmonary organs is size dependent but very low / Kreyling W.G. et al. // Journal toxicology environ health. 2002. - V. 65(20). - P. 1513-1530.

199. Tumoral distribution of long-circulating dextran-coated iron oxide nanoparticles in a rodent model / Moore A. et al. // Radiology. — 2000. — V. 214. -P. 568-574.

200. Uptake of nanoparticles by rat glomerular mesangial cells in vivo and in vitro / Manil L. et al. // Pharm. Research. 1994. - V. 5. - P. 134-144.

201. Utell M.J., Frampton M.W. Acute health effects of ambient air pollution: the ultrafine particle hypothesis // J. Aerosol. Med. 2000. - V. 13. - P. 355-359.

202. Widder K.J., Senyei A.E., Scarpelli D.G. Magnetic Microspheres: a Model System for Site Specific Drug Delivery in Vivo // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. -1978. V. 58.-P.141-146.

203. Zhang Y., Kohler N., Zhang M. Surface modification of superparamagnetic magnetite nanoparticles and their intracellular uptake // Biomaterials. 2002. - V. 23. - P. 1553-1561.

204. Zheng J. Precise pathological and molecular diagnosis is the premise of relevent anti-cancer targeted therapy // Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi. 2007 - V. 36. - P. 433-434.

Информация о работе
  • Мильто, Иван Васильевич
  • кандидата биологических наук
  • Томск, 2010
  • ВАК 03.03.04
Диссертация
Влияние наноразмерных частиц оксида железа на морфофункциональное состояние внутренних органов крыс - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Влияние наноразмерных частиц оксида железа на морфофункциональное состояние внутренних органов крыс - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации