Неагломерированные олигонуклеотид-содержащие нанокомпозиты на основе наночастиц диоксида титана

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Стабильность и монодисперсность – важные характеристики наночастиц и нанокомпозитов, обеспечивающие надежность их применения в биологических системах и воспроизводимость результатов. Целью данной работы было получение неагломерированных олигонуклеотид-содержащих нанокомпозитов на основе наночастиц диоксида титана в форме анатаза (Ans~ODN). При иммобилизации олигонуклеотидов на наночастицах в воде образуются монодисперсные частицы небольшого размера, в то время как в присутствии NaCl происходит агломерация наночастиц и нанокомпозитов. Сравнение биологической активности нанокомпозитов, полученных в воде и солевом растворе, проведено на примере ингибирования репликации вируса простого герпеса первого типа в культуре клеток VERO. Исследованный нанокомпозит подавлял репликацию вируса на 4.5 порядка независимо от способа приготовления (в воде или в 0.9% NaCl), если он был использован через сутки после получения. Через 10 суток хранения активность образца, приготовленного в солевом растворе, была на два порядка ниже, чем у сохранившего свою активность образца, приготовленного в воде. Таким образом, показано, что в отличие от нанокомпозитов, приготовленных в присутствии соли и теряющих свою эффективность при хранении, нанокомпозиты, не склонные к агломерации, могут быть получены в воде и храниться в течение длительного времени для будущего использования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Н. Репкова

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630090 Новосибирск, просп. Лаврентьева, 8

O. Ю. Мазурков

ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630559 Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Е. И. Филиппова

ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630559 Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Н. А. Мазуркова

ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630559 Новосибирская обл., р.п. Кольцово

Ю. Е. Полетаева

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630090 Новосибирск, просп. Лаврентьева, 8

Е. И. Рябчикова

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630090 Новосибирск, просп. Лаврентьева, 8

В. Ф. Зарытова

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630090 Новосибирск, просп. Лаврентьева, 8

А. С. Левина

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: asl1032@yandex.ru
Россия, 630090 Новосибирск, просп. Лаврентьева, 8

Список литературы

  1. Ming X, Laing B. // Adv. Drug. Deliv. Rev. 2015. V. 87. P. 81–89. https://doi.org/10.1016/j.addr.2015.02.002
  2. Samanta, A. Medintz I.L. // Nanoscale. 2016. V. 17. P. 9037–9095. https://doi.org/10.1039/c5nr08465b
  3. Weng Y., Huang Q., Li C., Yang Y., Wang X., Yu J., Huang Y., Liang X.J. // Mol. Ther. Nucleic Acids. 2020. V. 19. P. 581–601. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2019.12.004
  4. Zhang X., Wang F., Liu B., Kelly E.Y., Servos M.R., Liu J. // Langmuir. 2014. V. 30. P. 839–845. https://doi.org/10.1021/la404633p
  5. Haghighi F.H., Mercurio M., Cerra S., Salamone T.A., Bianymotlagh R., Palocci C., Spica V.R., Fratoddi I. // J. Mater. Chem. B. 2023. V. 11. P. 2334–2366. https://doi.org/10.1039/d2tb02576k
  6. Thurn K.T., Arora H., Paunesku T., Wu A., Brown E.M., Doty C., Kremer J., Woloschak G. // Nanomedicine. 2011. V. 7. P. 123–130. https://doi.org/10.1016/j.nano.2010.09.004
  7. Челобанов Б.П., Репкова М.Н., Байбородин С.И., Рябчикова Е.И., Стеценко Д.А. // Мол. биол. 2017. Т. 51. С. 695–704. https://doi.org/10.1134/S0026893317050065
  8. Beutner R., Michael J., Schwenzer B., Scharnwebe D. // J. R. Soc. Interface. 2010. V. 7. S93–S105. https://doi.org/10.1098/rsif.2009.0418.focus
  9. Levina A., Repkova M., Shikina N., Ismagilov Z., Kupryushkin M., Pavlova A., Mazurkova N., Pyshnyi D., Zarytova V. // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2021. V. 162. P. 92–98. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2021.03.006
  10. Thurn K.T., Paunesku T., Wu A., Brown E.M.B., Lai B., Vogt S., Maser J., Aslam M., Dravid V., Bergan R., Woloschak G.E. // Small. 2009. V. 5. P. 1318–1325. https://doi.org/10.1002/smll.200801458
  11. Vollath D. // Beilstein J. Nanotechnol. 2020. V. 11. P. 854–857. https://doi.org/10.3762/bjnano.11.70
  12. Li G., Lv L., Fan H., Ma J., Li Y., Wan Y., Zhao X.S. // J. Coll. Interface Sci. 2010. V. 348. P. 342–347. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.04.045
  13. Pellegrino F., Pellutiè L., Pellutiè L., Sordello F., Sordello F., Minero C., Ortel E., Hodoroaba V.D., Maurino V. // Appl. Catal. B Environ. 2017. V. 216. P. 80–87. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.05.046
  14. Kätelhön E., Sokolov S.V., Bartlett T.R., Compton R.G. // Chemphyschem. 2017. V. 18. P. 51–54. https://doi.org/10.1002/cphc.201601130
  15. Levina A., Ismagilov Z., Repkova M., Shatskaya N., Shikina N., Tusikov F., Zarytova V. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2012. V. 12. P. 1812–1820. https://doi.org/10.1166/jnn.2012.5190
  16. Levina A.S., Ismagilov Z.R., Repkova M.N., Shikina N.V., Bayborodin C.I., Shatskaya N.V., Zagrebelny S.N., Zarytova V.F. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2013. V. 39. P. 87–98. https://doi.org/10.1134/S1068162013010068
  17. Levina A.S., Repkova M.N., Ismagilov Z.R., Shikina N.V., Mazurkova N.A., Zarytova V.F. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2014. V. 40. P. 196–202. https://doi.org/10.1134/s1068162014020095
  18. Repkova M.N., Levina A.S., Chelobanov B.P., Mazurkova N.A., Ismagilov Z.R., N/V/ Shatskaya, S.V. Baiborodin, Filippova E.I., Mazurkova N.A., Zarytova V.F. // Int. J. Antimicrob. Agents. 2017. V. 49. P. 703–708. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2017.01.026
  19. Levina A.S., Repkova M.N., Bessudnova E.V., Filippova E.I., Zarytova V.F. // Beilstein J. Nanotechnol. 2016. V. 7. P. 1166–1173. https://doi.org/10.3762/bjnano.7.108
  20. Repkova M.N., Levina A.S., Ismagilov Z.R., Mazurkova N.A., Mazurkov O.Ju., Zarytova V.F. // Nucleic Acid Ther. 2021. V. 31. P. 436–442. https://doi.org/10.1089/nat.2021.0061
  21. Repkova M.N., Levina A.S., Seryapina A.A., Shikina N.V., Bessudnova E.V., Zarytova V.F., Markel A.L. // Biochemistry (Moscow). 2017. V. 82. P. 454– 457. https://doi.org/10.1134/S000629791704006X
  22. Люблинский С.Л., Люблинская И.Н., Колоскова Е.М., Азизов А.М., Каркищенко В.Н., Нестеров М.С., Капцов А.В., Агельдинов Р.А., Герасимов В.Н., Гриненко Д.В. // Биомедицина. 2021. T. 17. С. 18–37. https://doi.org/10.33647/2074-5982-17-4-18-37
  23. Shih Y.H., Liu W.S., Su Y.F. // Env. Toxicol. Chem. 2012. V. 31. P. 1693–1698. https://doi.org/10.1002/etc.1898
  24. Patel S., Patel P., Bakshi S.R. // Cytotechnology. 2017. V. 69. P. 245–263. https://doi.org/10.1007/s10616-016-0054-3
  25. Theissmann R., Drury Ch., Rohe M., Koch T., Winkler J., Pikal P. // Beilstein J. Nanotechnol. 2024. V. 15. P. 317–332.
  26. Levina A.S., Repkova M.N., Zarytova V.F. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2023. V. 49. P. 1243–1262. https://doi.org/10.1134/S1068162023060067
  27. Levina A.S., Mikhaleva E.A., Repkova M.N., Zarytova V.F. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2023. V. 34. P. 89–95. https://doi.org/10.1134/s1068162008010111
  28. Mahy B.W.J., Kangro H.O. // Virology Methods Manual. London: Academic Press, 1996. 374 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема образования нанокомпозитов Ans/PL-ODN.

Скачать (60KB)
3. Рис. 2. Распределение частиц по размерам по данным ДСР через 1–2 ч (а) и через 3 месяца (б) после приготовления образцов. 1 – Ans, 2 – Ans/PL, 3 – Ans/PL-ODN. Концентрация частиц и нанокомпозитов – 0.1 мг/мл в расчете на Ans.

Скачать (111KB)
4. Рис. 3. Ультраструктура суспензий наночастиц Ans, Ans/PL и Ans/PL•ODN, полученных методом ПЭМ: (а) – водная суспензия наночастиц Ans. На врезке – частицы средней электронной плотности, округлая электронно-плотная частица показана стрелкой; (б) и (в) – водные суспензии наночастиц Ans/PL и Ans/PL•ODN. Звездочками показаны полости замкнутых округлых профилей. Участки плотного расположения наночастиц выделены окружностями; (г) – суспензия наночастиц Ans в 0.9%-ном растворе NaCl. На врезке представлен увеличенный участок скопления, видны “склеенные” частицы; (д) и (е) – суспензии наночастиц Ans/PL и Ans/PL•ODN. Сорбция суспензии на сеточку. Длина масштабных отрезков – 100 нм.

Скачать (363KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».