DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.2(70).169222

ФЛУОРЕСЦЕНТНІ НАНОЧАСТКИ НАВАНТАЖЕНІ СПОЛУКАМИ РЕНІЮ ТА ЇХ БІОСУМІСНІСТЬ З ЕРИТРОЦИТАМИ

A. V. Slipkan, M. I. Kharlova, A. V. Shtemenko, N. I. Shtemenko

Анотація


Метою роботи було синтезувати флуоресцентні наночастки на основі цирконій гідрофосфату (ZrP), які містять дихлоротетра-μ-ізобутират диренію(ІІІ) (І), і флуоресцентні наноліпосоми на основі фосфатидилхоліну, які містять флуоресцентний бромотрикарбоніл-5(1,2,3-триметоксибензен)-3(піридин-2-іл)-1,2,4 -триазолреній(І) (ІІ) та з’ясувати їх біосумісність і токсичність щодо еритроцитів людини і мишей. Наночастки на основі ZrP, що містили І, (ZrP-І-RB) і ліпосоми, що містили ІІ (ІІліп), було синтезовано та показано їх флуоресцентні властивості. Показано біосумісність отриманих наночасток з еритроцитами людини і миші та їх не токсичність, що підтверджено збереженням морфологічних форм клітин, що поглинули флуоресцентну речовину. Клітини з різним біохімічним складом еритроцитарної мембрани виявляли різну здатність до накопичення синтезованих наночасток, що показано фіксуванням різної швидкості флуоресцентного забарвлення у процесі інкубації клітин з отриманими наночастками. Зроблено висновок про перспективність подальших досліджень, спрямованих на синтез флуоресцентних нанокомпозитів на основі сполук ренію і дослідження механізмів іх взаємодії з біологічними об’єктами різної складності з метою подальшого їх впровадження у медичну практику.

Ключові слова


сполуки ренію(І); сполуки ренію(ІІІ); наночастки; еритроцити

Повний текст:

PDF

Посилання


Shtemenko A.V., Shtemenko N.I. Rhenium–platinum antitumor systems. Ukr. Biochem. J., 2017, vol. 89, no 2, pp. 5-30. https://doi.org/10.15407/ubj89.02.005.

Slipkan A.V., Kitova D.E., Shtemenko A.V. Nanoparticles of zirconium phosphate as a form of packaging for dihalogenatetra-μ-carboxylates of dirhenium(ІІІ). Ukr. Chem. J., 2017, vol. 83, no 7-8, pp. 35-41.

Marker S.C., MacMillan S.N., Zipfel W.R., Li Z., Ford P.C., Wilson J.J. Photoactivated in vitro anticancer activity of rhenium(I) tricarbonyl complexes bearing water-soluble phosphines. Inorg. Chem., 2018, vol. 3, no 57, pp. 1311-1331. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.7b02747

Pan D.C., Myerson J.W., Brenner J.S., Patel P.N., Anselmo A.C., Mitragotri S., Muzykantov V. Nanoparticle properties modulate their attachment and effect on carrier red blood cells. Sci. Rep., 2018, no 8, pp. 1615-1627. https://doi.org/10.1038/s41598-018-19897-8

Treuel L., Jiang X., Nienhaus U.G. New views on cellular uptake and trafficking of manufactured nanoparticles. J. R. Soc. Interface, 2013, vol. 82, no 10, pp. 1-14. http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2012.0939

Shtemenko A.V., Chifotides H.T., Yegorova D.E., Shtemenko N.I., Dunbar K.R. Synthesis and X-ray crystal structure of the dirhenium complex Re2(i-C3H7COO)4Cl2 and its interactions with the DNA purine nucleobases. J. Inorg. Biochem., 2015, vol. 153, pp. 114-120. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2015.06.012

Kharlova M.I., Piletska K.O., Domasevitch K.V., Shtemenko A.V. Crystal structure of bromido-factricarbonyl[ 5-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-3-(pyridin-2-yl)-1H-1,2,4-triazole-κ2N2,N3]rhenium(I) methanol monosolvate. Acta Crystallogr., 2017, no 73, pp. 484-487. https://doi.org/10.1107/S2056989017003371

Kalita H., Kumar B.N., Konar S., Tantubay S., Mahto M.K., Mandal M., Pathak A. Sonochemically synthesized biocompatible zirconium phosphate nanoparticles for pH sensitive drug delivery application. Mater. Sci. Eng.: C, 2016, vol. 60, pp. 84-91. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.11.010

Li Z., Shtemenko N.I., Yegorova D.Y., Babiy S.O., Brown A.J., Yang T., Shtemenko A.V., Dunbar K.R. Liposomes loaded with a dirhenium compound and cisplatin: preparation, properties and improved in vivo anticancer activity. J. Liposome Res., 2015, vol. 1, no 25, pp. 78-87. https://doi.org/10.3109/08982104.2014.9 54127

Slipkan А., Shtemenko N., Bray R., Obarska-Pempkowiak H., Shtemenko A. Aggregation properties of some zirconium phosphate loaded with dirhenium(III) complexes. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 2018, no 6, pp. 72-76. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2018-121-6-72-76

Piletska K., Domasevitch K., Gusev A., Shulgin V., Shtemenko A. fac-Tricarbonyl rhenium(I) complexes of triazole-based ligands: Synthesis, X-ray structure and luminescent properties. Polyhedron, 2015, vol. 102, pp. 699-704. https://doi.org/10.1016/j.poly.2015.10.030

Namdee K., Carrasco-Teja M., Fish M.B., Charoenphol P., Eniola-Adefeso O. Effect of Variation in hemorheology between human and animal blood on the binding efficacy of vascular-targeted carriers. Sci. Rep., 2015, no 5, pp. 11631-11645. https://doi.org/10.1038/srep11631

Bian Y., Kim K., Ngo T., Kim I., Bae O., Lim K., Chung J. Silver nanoparticles promote procoagulant activity of red blood cells: a potential risk of thrombosis in susceptible population. Part. Fibre Toxicol., 2019, no 16, no. 9-23. https://doi.org/10.1186/s12989-019-0292-6

Babu E.P., Subastri A., Suyavaran A., Premkumar K., Sujatha V., Aristatile B., Alshammari G.M., Dharuman V., Thirunavukkarasu C. Size dependent uptake and hemolytic effect of zinc oxide nanoparticles on erythrocytes and biomedical potential of zno-ferulic acid conjugates. Sci. Rep., 2017, no 7, pp. 4203-4215. https://doi. org/10.1038/s41598-017-04440-y

Avsievich T., Popov A., Bykov A., Meglinski I. Mutual interaction of red blood cells influenced by nanoparticles. Sci. Rep., 2019, no 9, pp. 5147-5153. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41643-x.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Shtemenko A.V., Shtemenko N.I. Rhenium–platinum antitumor systems // Ukr. Biochem. J. – 2017. – Vol. 89,N 2. – P. 5–30. https://doi.org/10.15407/ubj89.02.005.

2. Сліпкань А.В., Китова Д.Є, Штеменко О.В. Наночастки цирконій гідрофосфату як форма упаковки для дигалогенотетра-μ-карбоксилатів диренію(ІІІ) // Укр. хім.. журн. – 2017. – Т 83, № 7-8. – С. 35-41.

3. Marker S.C., MacMillan S.N., Zipfel W.R., Li Z., Ford P.C., Wilson J.J. Photoactivated in vitro anticancer activity of rhenium(I) tricarbonyl complexes bearing water-soluble phosphines // Inorg. Chem. – 2018. – Vol. 3, N 57. – Р.1311-1331. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.7b02747

4. Pan D.C., Myerson J.W., Brenner J.S., Patel P.N., Anselmo A.C., Mitragotri S., Muzykantov V. Nanoparticle properties modulate their attachment and effect on carrier red blood cells // Sci. Rep. – 2018. – N 8. – Р. 1615-1627. https://doi.org/10.1038/s41598-018-19897-8

5. Treuel L., Jiang X., Nienhaus U.G. New views on cellular uptake and trafficking of manufactured nanoparticles // J. R. Soc. Interface. – 2013. – Vol. 82, N 10. – Р.1-14. http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2012.0939

6. Shtemenko A.V., Chifotides H.T., Yegorova D.E., Shtemenko N.I., Dunbar K.R. Synthesis and X-ray crystal structure of the dirhenium complex Re2(i-C3H7COO)4Cl2 and its interactions with the DNA purine nucleobases // J. Inorg. Bioch. – 2015. – Vol. 153. – P.114-120. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2015.06.012

7. Kharlova M.I., Piletska K.O., Domasevitch K.V., Shtemenko A.V. Crystal structure of bromido-fac-tricarbonyl[5- (3,4,5-trimethoxyphenyl)-3-(pyridin-2-yl)-1H-1,2,4-triazole-κ2N2,N3]rhenium(I) methanol monosolvate // Acta Crystallogr. – 2017. – N 73. – P. 484-487. https://doi.org/10.1107/S2056989017003371

8. Kalita H., Kumar B.N., Konar S., Tantubay S., Mahto M.K., Mandal M., Pathak A. Sonochemically synthesized biocompatible zirconium phosphate nanoparticles for pH sensitive drug delivery application // Mater. Sci. Eng: C. – 2016. – Vol. 60. – P.84-91. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.11.010

9. Li Z., Shtemenko N.I., Yegorova D.Y., Babiy S.O., Brown A.J., Yang T., Shtemenko A.V., Dunbar K.R. Liposomes loaded with a dirhenium compound and цисplatin: preparation, properties and improved in vivo anticancer activity // J. Liposome Res. – 2015. – Vol. 1, N 25. – P. 78-87. https://doi.org/10.3109/08982104.2014.954127

10. Slipkan А., Shtemenko N., Bray R., Obarska-Pempkowiak H., Shtemenko A. Aggregation properties of some zirconium phosphate loaded with dirhenium(III) complexes // Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. – 2018. – N 6. – P.72-76. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2018-121-6-72-76

11. Piletska K., Domasevitch K., Gusev A., Shul’gin V., Shtemenko A. fac-Tricarbonyl rhenium(I) complexes of triazole-based ligands: Synthesis, X-ray structure and luminescent properties // Polyhedron. – 2015 – Vol. 102 – P.699-704. https://doi.org/10.1016/j.poly.2015.10.030

12. Namdee K., Carrasco-Teja M., Fish M.B., Charoenphol P., Eniola-Adefeso O. Effect of Variation in hemorheology between human and animal blood on the binding efficacy of vascular-targeted carriers // Sci. Rep. – 2015. – N 5. – Р.11631-11645. https://doi.org/10.1038/srep11631

13. Bian Y., Kim K., Ngo T., Kim I., Bae O., Lim K., Chung J. Silver nanoparticles promote procoagulant activity of red blood cells: a potential risk of thrombosis in susceptible population // Part. Fibre Toxicol. – 2019. – N 16. – Р.9-23. https://doi.org/10.1186/s12989-019-0292-6

14. Babu E.P., Subastri A., Suyavaran A., Premkumar K., Sujatha V., Aristatile B., Alshammari G.M., Dharuman V., Thirunavukkarasu C. Size dependent uptake and hemolytic effect of zinc oxide nanoparticles on erythrocytes and biomedical potential of zno-ferulic acid conjugates // Sci. Rep. – 2017. – N 7. – Р. 4203-4215. https://doi.org/10.1038/s41598-017-04440-y

15. Avsievich T., Popov A., Bykov A., Meglinski I. Mutual interaction of red blood cells influenced by nanoparticles // Sci. Rep. – 2019. – N 9. – Р. 5147-5153. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41643-x





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.