Антивірусна активність наночастинок діоксиду церія

Антивірусна активність наночастинок діоксиду церія

Одним з найважливіших завдань медицини ХХІ століття є боротьба з інфекційними захворюваннями, значну частину яких становлять хвороби вірусної природи.

На даний час причину багатьох соматичних захворювань та навіть психічних розладів пов’язують із присутністю в організмі певного збудника – найчастіше – вірусів. До таких захворювань, причиною виникнення яких є вірусна персистенція чи вірусний запуск проліферативного процесу, відносяться і онкологічні. На даний момент в медицині використовується багато препаратів, що діють на різні стадії пухлинного процесу, проте практично всі їх ефекти знаходяться на межі токсичної побічної дії.

Велика кількість як вітчизняних, так і зарубіжних вчених, досліджували питання антивірусної активносі наночастинок діоксиду церія, зокрема такі як: В. М. Оксамитний, Н. М. Жолобак, Н. О. Тимошок, А. Б. Щербаков, О. А. Шидловська, Є. Харченко, І. М. Осінній, М. Я. Співак, Л. П. Бабенко, Л. А. Данкевич, В. В. Круть, Н. О. Леонова, О. А. Демченко, В. П. Патика, Ю. Д. Третьяков, В. К. Іванов тощо.

Кандидати біологічних наук В. М. Оксамитний, Н. М. Жолобак, Н. О. Тимошок, А. Б. Щербаков у співавторстві з іншими вченими, у своїй роботі «Інтерферон та наночастинки діоксиду церію як основа створення антивірусного препарату» (2014) [1], навели результати розробки препарату на основі синтезованих наночастинок діоксиду церію з позитивним дзета-потенціалом без стабілізатора та субстанції рекомбінатного інтерферону людини.

Авторами синтезовано два види золів НДЦ, що відрізняються розміром і способом стабілізації частинок в розчині. Показано, що НДЦ розміром 5-6 нм без стабілізатора («голі» НДЦ) утворюють комплекс з рекомбінантним інтерфероном людини, що дає перспективу для створення нових високоефективних препаратів для лікування захворювань вірусної та іншої етіології.

Також дослідниками вивчено фармакокінетику препарату інтерферону в комплексі з наночастинками діоксиду церію та комплексу інтерферону з наночастинками діоксиду церію. Показано, що найвищі титри інтерферону визначаються в крові піддослідних тварин на 2-5 день при уведенні комплексного препарату інтерферону з наночастинками діоксиду церію.

Вивчення вченими антигерпетичної активності наночастинок діоксиду церію на моделі генітального герпесу у мурчаків, показало профілактичну та лікувальну ефективність застосування розчину наночастинок діоксиду церію в концентрації 1,25 мМ.

Інший авторський колектив у складі вчених: О. А. Шидловської, Є. Харченко, І. М. Осіннього, М. Я. Співака, О. Б. Щербакова, Н. М. Жолобака досліджуючи аналізоване питання у статті «Наночастинки діоксиду церію – ефективний антивірусний засіб та ад’ювант біологічно-активних молекул» (2018) [2], яка присвячена вивченню впливу наночастинок діоксиду церію (НДЦ) на ключові молекули клітинної антивірусної відповіді – інтерферон (ІФН) та фактор некрозу пухлин (ФНП), прийшов до схожих висновків.

Згідно до проведеного вченими дослідження, однократне введення інтактним тваринам нанобіокомпозиту ІФН-НДЦ викликало значну і пролонговану активацію системи інтерферону не впливаючи на рівень продукції однієї з ключових молекул прозапальної відповіді – ФНП.

При цьому в умовах системної ВПГ-1 інфекції трикратне пероральне застосування НДЦ викликало суттєву та пролонговану активацію системи ІФН. Рівень активації системи ІФН у тварин, що отримували ацикловір достовірно не відрізнявся від стану системи ІФН контрольних інфікованих тварин.

Отже, визначення рівнів продукції ФНП за умови застосування НДЦ на фоні системної ВПГ-1 інфекції свідчить про активацію прозапальної відповіді на початкових етапах інфекційного процесу, при чому рівні ФНП у групі, що отримували НДЦ, були вищими. Таким чином, застосування НДЦ в якості агента для модифікації, a також самостійного антивірусного засобу підвищує ефективність системи антивірусної відповіді in vivo.

Вже згадувані вище О. Б. Щербаков, Н. М. Жолобак та М. Я. Співак разом з Ю. Д. Третьяковим та В. К. Івановим опублікували у журналі «Біотехнологія» (2011) [3]огляд під назвою «Наноматеріали на основі діоксиду церію: властивості та перспективи застосування в біології та медицині», у якому навели дані про фізико-хімічні властивості, токсичність та біологічну активність нанокристалічного діоксиду церію, проаналізували їх зв’язок із розміром, питомою поверхнею та зарядом частинок. У своїй роботі автори детально описали способи отримання наночастинок діоксиду церію із заданими властивостями, продемонстрована можливість іммобілізації на їхній поверхні біологічно активних молекул. Викладено сучасні дані літератури та результати власних досліджень авторів, що свідчать про перспективи застосування нанокристалічного діоксиду церію в біології та медицині.