ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОАЛМАЗОВ В МЕДИЦИНЕ (ОБЗОР)

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2021-01-05
Номер журнала: 
1
Год издания: 
2021

Г.М. Бердичевский аспирант, кафедра биологической химии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург) E-mail: grishaberd@gmail.com Л.В. Васина д.м.н., зав. кафедрой биологической химии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург) E-mail: lubov.vasina@gmail.com. Е.В. Рюмина к.б.н., доцент, кафедра биологической химии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург) E-mail: evrumina2@mail.ru В.В. Шаройко д.б.н., профессор, кафедра общей и биоорганической химии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург) E-mail: sharoyko@gmail.com К.Н. Семенов д.х.н., зав. кафедрой общей и биоорганической химии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова (Санкт-Петербург) E-mail: knsemenov@gmail.com

В настоящее время детонационные наноалмазы рассматриваются исследователями как перспективные наноносители в системах доставки био-логически активных и лекарственных веществ. Возможность использования детонационных наноалмазов в биомедицине обусловлена наличием у них комплекса уникальных физико-химических свойств, а именно: наноалмазы обладают большой удельной площадью поверхности, стабильной флуоресценцией, биосовместимостью, способ-ностью к адсорбции или конъюгированию с лекарственными веществами. Эти свойства детонационных наноалмазов обуславливают их исполь-зование для создания биомаркеров, биосенсоров, высокоэффективных адсорбентов, катализаторов дезактивации токсинов, стоматологических композитных материалов. Процедура стандартизации и унификации промышленно выпускаемых детонационных наноалмазов существенно рас-ширяет перспективы их применения в медицине. Целью настоящего обзора является анализ работ отечественных и зарубежных ученых, в которых рассматривается использование детонацион-ных наноалмазов не только в качестве наноносителей в системах доставки цитостатиков для лечения онкологических заболеваний, но и для адресной доставки ряда лекарственных препаратов для лечения других патологий

Ключевые слова: 
детонационные наноалмазы
система доставки
ДНА-Амик
ДНА-глицин
ДНА-доксорубицин

Список литературы: 
  1. Mendes R.G., Wróbel P.S., Bachmatiuk A., Sun J., Gemming T., Liu Z., Rümmeli M.H. Carbon nanostructures as multi-functional drug delivery platforms. J. Mater. Chem. B. 2013; 1(4): 401-428.
  2. Яковлев Р.Ю., Кулакова И.И., Бадун Г.А., Лисичкин Г.В., Валуева А.В., Селезнев Н.Г., Леонидов Н.Б. Физико-химические принципы получения и свойства гибридных материалов на основе детонационных наноалмазов как систем доставки лекарственных веществ нового поколения. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016; 3(16): 60-66.
  3. Shenderova O.A., McGuire G.E. Science and engineering of nanodiamond particle surfaces for biological applications (Review). Biointerphases. 2015; 10(3): 30802.
  4. Яковлев Р.Ю., Соломатин А.С., Леонидов Н.Б., Кулако-
  5. ва И.И., Лисичкин Г.В. Детонационный наноалмаз – перс-пективный носитель для создания систем доставки ле-карственных веществ. Российский химический журнал. 2012; 56(3-4): 114-125
  6. Shenderova O.A., Gruen D.M. Ultra nanocrystal line diamond synthesis, properties and applications. Ed. by Norwich, New York: William Andrew Publishing. 2006; с. 333–404.
  7. Кулакова И.И., Корольков В.В., Яковлев Р.Ю., Лисичкин Г.В. Строение частиц химически модифицированного наноалмаза детонационного синтеза. Российские нанотехнологии. 2010; 5(7–8): 66–73.
  8. Badun G.A., Chernycheva M.G., Yakovlev R.Y., Leonidov N.B., Semenenko M.N., Lisichkin G.V. A novel approach radiolabeling detonation nanodiamonds through the tritium thermal activation method. Radiochimica Acta. 2015; 102(10): 941–946.
  9. Yakovlev R.Y., Alieva I.B., Leonidov N.B., Rakita D.R., Agafonov V.N., Uzbekov R.E. Interaction dynamics of the nanodiamond with living cells in culture. In Book of Abstract Int. Conf. Advanced Carbon Nanostructures (ACNS). St.-Petersburg, 2011; с. 206.
  10. Horie M., Komaba L.K., Kato H., Nakamura A., Yamamoto K., Endoh S., Fujita K., Kinugasa S., Mizuno K., Hagihara Y., Yoshida Y., Iwahashi H. Evaluation of cellular influences induced by stable nanodiamond dispersion; the cellular influences of nanodiamond are small. Diamond and Related Materials. 2012; 24: 15-24.
  11. Solarska K., Gajewska A., Kaczorowski W., Bartosz G., Mitura K. Effect of nanodiamond powders on the viability and production of reactive oxygen and nitrogen species by human endothelial cells. Diamond and Related Materials. 2012; 21: 107-113.
  12. Жуков Е.Л., Медведева Н.Н. Реакция внутренних органов кроликов на внутривенное введение наноалмазов // Со-временные проблемы науки и образования. 2015; 6: 1-8.
  13. Медведева Н.Н., Жуков Е.Л. Результаты действия наноалмазов и эетеросорбентов на организм экспериментальных животных. Вестник КрасГАУ. Ветеринария. 2010; 2: 93–96.
  14. Пузырь А.П., Буров А.Е., Бондарь В.С., Трусов Ю.Н. Нейтрализация афлатоксина В1 озонированием и адсорбцией наноалмазами. Российские нанотехнологии. 2010; 5: 122-125.
  15. Патент № 2538611 (РФ). Способ определения биологической неэквивалентности наноалмазов. Соломатин А.С., Яковлев Р.Ю., Федотчева Н.И., Кондрашова М.Н., Леони-
  16. дов Н.Б. 2013.
  17. Соломатин А.С., Яковлев Р.Ю., Леонидов Н.Б., Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Кулакова И.И., Ставрианиди А.Н., Шляхтин О.А., Лисичкин Г.В. Получение меченного тритием амикацина и его сорбционная иммобилизация на функционализированных наноалмазах. Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. 2018; 59(3): 179-181.
  18. Chernysheva M.G., Myasnikov I.Yu, Badun G.A. Myramistin adsorption on detonation nanodiamonds in the development of drug delivery platforms. Diamond and Related Materials. 2015; 55: 45-51.
  19. Патент № 2506074 (РФ). Антигипоксант и способ его получения. Леонидов Н.Б., Яковлев Р.Ю., Кулакова И.И., Лисичкин Г.В. 2014.
  20. Chen M., Pierstorff E.D., Lam R., Li S.Y., Huang H., Osawa E., Ho D. Nanodiamond-mediated delivery of water-insoluble therapeutics. ACS Nano. 2009; 3(7): 2016-2022.
  21. Chow E.K., Zhang X.Q., Chen M., Lam R., Robinson E., Huang H., Schaffer D., Osawa E., Goga A., Ho D. Nanodiamond therapeutic delivery agents mediate enhanced chemoresistant tumor treatment. Sci. Trans. Med. 2011; 3: 73.
  22. Yuan S.J., Xu Y.H., Wang C., An H.C., Xu H.Z., Li K., Komatsu N., Zhao L., Chen X. Doxorubicin-polyglycerol-nanodiamond conjugate is a cytostatic agent that evades chemoresistance and reverses cancer-induced immunosuppression in triple-negative breast cancer. J. Nanobiotechnology. 2019; 17: 110
  23. Li T.F., Xu Y.H., Li K., Wang C., Liu X., Yue Y., Chen Z., Yuan S.J., Wen Y., Zhang Q., Han M., Komatsu N., Zhao L., Chen X. Doxorubicin-polyglycerol-nanodiamond composites stimulate glioblastoma cell immunogenicity through activation of autophagy. Acta Biomater. 2019; 86: 381–94.