наночастинки диоксиду церію, наночастицы диоксида церия ; окисна модифікація білків, окислительная модификация белков ; фізика живого, физика живого

Актуальність. На цей час наночастинки диоксиду церію розглядаються як неорганічний антиоксидант, що здатний ефективно захищати живі системи від окисного стресу. З іншого боку існує певний масив даних щодо прооксидантних властивостей цього наноструктурованого матеріалу. У зв'язку з цим досліджено вплив наночастинок диоксиду церію у концентрації 10-3 М (в перерахунку на диоксид церію) на показники окисної модифікації білків плазми крові та еритроцарних білків в процесі зберігання крові. Методи. Дослідження проводили на цитратній крові білих безпородних щурів. Отриману кров було поділено на три групи: перша - контрольна, друга група до якої додавали стабілізуючий розчин (цитрат амонію 10-3 М), а також третя група крові з колоїдним розчином диоксиду церію(10-3 М в перерахунку на СеО2), стабілізованим цитратом амонію. Зібрану та розподілену на групи кров зберігали в холодильнику при 4оС протягом 8 діб. Окисну модифікацію білків визначали спектрофотометричним методом по кількісному вмісту продуктів реакції альдегідних і кетонових груп з 2,4-динітрофенілгідразином. Результати. Показано, що наночасинки диоксиду церію у достатньо високій концентрації 10-3 М спричиняють посилення окиснення білків плазми і еритроцитів в цільній крові в процесі її зберігання. Найбільші ефекти прооксидантної дії цієї наноструктурованої речовини спостерігаються одразу після додавання диоксиду церію. Зроблено припущення, що наноструктурований диоксид церію може виступати в якості окисно-відновного буферу, який в окисному середовищі працює як антиоксидант, а у відновлювальному середовищі - як прооксидант. Певну біологічну активність демонструє стабілізатор колоїдного стану наноструктурованого диоксиду церію - цитрат амонію. Ймовірно, що біологічна дія пов'язана з регуляторним впливом цієї речовини на активність окремих ферментативних ланок антиоксидантної системи крові.

Relevance. Currently ceria nanoparticles are seen as inorganic antioxidants capable of effectively protecting living systems from oxidative stress. On the other hand there is a certain amount of data indicating the prooxidant properties of this nanos tructured material. Therefore we investigated the effect of ceria nanoparticles at a concentration of 10-3 M (in terms of cerium dioxide) on the oxidative modification of plasma proteins and proteins in erythrocytes during the storage of blood. Methods. Citrated blood albino rats was used in this study. The obtained blood was divided into three groups: first - control group, second group - a stabilizing solution (10-3M ammonium citrate), and a third group of blood - colloidal citrate-stabilized ceria solution (10-3 M in terms of CeO2). The collected blood was stored in a refrigerator at 4 ° C for 8 days. Oxidative modification of proteins were determined by spectrophotometry to quantify the content of the reaction products of aldehyde and ketone groups with 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH). Results. It was shown that ceria nanoparticle in high concentration of 10-3 M leads to enhanced oxidation of plasma proteins and red blood cells in whole blood during its storage. The greatest prooxidant effect of this nanostructured material are obs erved immediately after the addition of cerium dioxide to blood. We supposed that nanostructured ceria dioxide can act as a redox buffer, which operates in an oxidizing media as an antioxidant, and in reduction media - as prooxidants. Stabilizer of colloidal state nanostructured ceria - ammonium citrate can influence on on the oxidative modification of proteins . Most likely such biological effect of ammonium citrate is due to its regulatory effect on the activity of several enzymatic antioxidant components in blood.

Актуальность. В настоящее время наночастицы диоксида церия рассматривают как неорганический антиоксидант, способный эффективно защищать живые системы от окислительного стресса. С другой стороны существует определенный массив данных по прооксидантным свойств этого наноструктурированного материала. В связи с этим исследовано влияние наночастиц диоксида церия в концентрации 10-3 М (в пересчете на диоксид церия) на показатели окислительной модификации белков плазмы крови и эритроцарних белков в процессе хранения крови. Методы. Исследования проводили на цитратной крови белых беспородных крыс. Полученная кровь была разделена на три группы: первая - контрольная, вторая группа в которую добавляли стабилизирующий раствор (цитрат аммония 10-3 М), а также третья группа крови с коллоидным раствором диоксида церия (10-3 М в конечной концентрации в пересчете на СеО2), стабилизированным цитратом аммония. Собранную и разделенную на группы кровь хранили в холодильнике при 4° С в течение 8 суток. Окислительное модификацию белков определяли спектрофотометрическим методом по количественному содержанию продуктов реакции альдегидных и кетоновых групп с 2,4-динитрофенилгидразином. Результаты. Показано, что наночастицы диоксида церия в достаточно высокой концентрации 10-3 М вызывают усиление окисления белков плазмы и эритроцитов в цельной крови в процессе ее хранения. Наибольшие эффекты прооксидантного действия этго наноструктурированного матерриала наблюдаются сразу после добавления диоксида церия. Сделано предположение, что наноструктурированный диоксид церия может выступать в качестве окислительно-восстановительного буфера, который в окислительной среде работает как антиоксидант, а в восстановительной среде - как прооксидант. Определенную биологическую активность демонстрирует стабилизатор коллоидного состояния наноструктурированного диоксида церия - цитират аммония. Вероятно, что биологическое действие связано с регуляторным воздействием этого вещества на активность отдельных ферментативных звеньев антиоксидантной системы крови.

Фізика живого (Біофізика і далі) [Текст] : теоретичне і науково-практичне видання. — Київ, 1997. — Т. 5, № 1.