Клиническая медицина №5 2009

Ширинкин С. В., Чурносов М. И., Андриевский Г. В., Васильченко Л. В.
Кафедра медико-биологических дисциплин медицинского факультета Белгородского государственного университета*; Институт сцинтилляционных материалов Национальной академии наук Украины; отдел наноструктурных материалов Научно-технологического концерна «Институт Монокристаллов» Национальной академии наук Украины

Перспективы использования фуллеренов в качестве антиоксидантов в патогенетической терапии бронхиальной астмы

В структуре болезней органов дыхания бронхиальная астма (БА) является одной из самых распространенных патологий, которая может носить тяжелый характер и подчас приводить к летальному исходу. Окислительный стресс — важная патогенетическая компонента данного заболевания. В основе чрезмерной активации перекисного окисления липидов может лежать первичная, генетически обусловленная недостаточность функции системы антиоксидантной защиты. Развитие медицинских нанотехнологий с применением при БА фуллеренов (C60) с учетом выраженных у них антиоксидантных свойств, возможности получения гидратированных форм C60 для энтерального и парентерального введения в организм человека и отсутствия данных об острых и хронических интоксикаций ими — все это открывает новые возможности в лечении и профилактике данной патологии органов дыхания.

Ключевые слова:  фуллерены, C60, бронхиальная астма, гены

ЛИТЕРАТУРА
1. Чучалин А. Г. Инфекционные заболевания нижнего отдела дыхательных путей. Пульмонология 1999; 2: 6—9.
2. Либман О. Л., Чучалин А. Г., Шугинин И. О. Лечение бронхиальной астмы у беременных женщин перед родами. Пульмонология 2006; 6: 84—87.
3. Демко И. В., Гордеева Н. В., Петрова М. М., Артюхов И. П. Бронхиальная астма в г. Красноярске: использование различных методов для оценки уровня контроля. Пульмонология 2007; 2: 68—73.
4. Биличенко Т. Н. Эпидемиология бронхиальной астмы. В кн.: Чучалин А. Г. (ред.). Бронхиальная астма. М.: Агар; 1997; т. 1: 400—423.
5. Минкалов Э. К. Распространенность бронхиальной астмы и ее факторов риска среди взрослого населения республики Дагестан в зависимости от производственных и климатических условий. Вестн. новых мед. технол. 2005; 12 (2): 103—105.
6. Федосеев Г. Б. Механизмы обструкции бронхов. СПб.; 1995. 139—149.
7. Величковский Б. Т. Свободнорадикальное окисление как звено срочной и долговременной адаптации организма к факторам окружающей среды. Вестн. РАМН 2001; 3: 45—51.
8. Скулачев В. П. H2O2-сенсоры легких и кровеносных сосудов и их роль в антиоксидантной защите организма. Пульмонология 2001; 2: 6—9.
9. Справочник пульмонолога / Харьков А. С., Чесникова А. И., Гайдар Е. Н. и др. Ростов-н/Д: Феникс; 2000. 8—45.
10. Фрейдин М. Б., Брагина Е. Ю., Огородова Л. М. Генетика атопии: современное состояние. Вестн. ВОГиС. 2006; 10 (3): 492—503.
11. Вавилин В. А., Макарова С. И., Ляхович В. В. Оценка связи генетического полиморфизма ферментов биотрансформации ксенобиотиков с некоторыми проявлениями сенсибилизации у детей с бронхиальной астмой. Бюл. экспер. биол. 2002; 1: 74—77.
12. Ляхович В. В., Вавилин В. А., Макарова С. И. Роль ферментов биотрансфорации в предрасположенности к бронхиальной астме и формировании особенностей ее клинического фенотипа. Вестн. РАМН 2000; 12: 36—41.
13. Bowry V. W., Stocker R. Tocopherol-mediated peroxidation: the prooxidant effect of vitamin E on the radical-initiated oxidation of human low-density lipoprotein. J. Am. Chem. Soc. 1993; 115: 6029—6044.
14. Ширинкин С. В. Микроэлементы и их роль в патогенезе пневмонии. Пульмонологии 2003; 4: 104—108.
15. Чернеховская Н. Е., Ярема И. В., Вторенко В. И. и др. Интрабронхиальная лимфотропная терапия абсцедирующей пневмонии. Пульмонология 2000; 3: 41—43.
16. Решетник Л. А., Парфенова Е. О. Селен и здоровье человека. Рос. педиатр. журн. 2000; 2: 41—43.
17. Chen J. R., Weng C. N., Ho T. J. et al. Identification of the copper—zinc superoxide dismutase activity in micoplasma hyopneumoniae. Vet. Microbiol. 2999; 73 (40): 301—310.
18. Дремина Е. С., Шаров В. С., Владимиров Ю. А. Определение антиоксидантной активности биологических и лекарственных препаратов. Методологические аспекты. Пульмонология 1995; 1: 73—75.
19. Проворотов В. М., Семенкова Г. Г., Великая О. В., Никитина Н. Н. Динамика клинических проявлений и активности ферментов в бронхиальном смыве при лечении больных затяжной пневмонией с применением энтеросорбента. Пульмонология 1997; 1: 32—35.
20. Bogomolov B. P., Deviatkin A. V. Microcirculation and homeostasis in influenza and acute viral respiratory infections complicated with pneumonis. Ter. Arkh. 2002; 74 (3): 44—48.
21. Sigal O. L., Becker K. L. Arachidonic acid is — lipoxygenase and airway epithelium. Am. Rev. Respir. Dis. 1988; 138 (2): 35—40.
22. Калинин Ю. К. Экологический потенциал шунгита. В кн.: Шунгиты и безопасность жизнедеятельности человека: Материалы Первой Всероссийской науч.-практ. конф. (3—5 окт. 2006 г.). Петрозаводск; 2007. 5—10.
23. Соколов В. И., Станкевич И. В. Фуллерены — новые аллотропные формы углерода: структура, электронное строение и химические свойства. Успехи химии 1993; 62 (5): 455.
24. Krustic P. J., Wasserman E., Keizer P. N. Radical reactions of C60. Science 1991; 254: 1183—1185.
25. Wang I. C., Tai L. A., Lee D. D. C60 and water-soluble derivatives as antioxidants against radical-initiated lipid peroxidation. J. Med. Chem. 1999; 42: 4614—4620.
26. Bensasson R. V., Bretteich M., Frederiksen J. et al. Reactions of (aq), CO2•–, HO•–, OL2•– and O2(1Dg) with a dendro[60]fullerene and C60[C(COOH2]n (n = 52—6). Free Radic. Biol. Med. 2000; 29 (1): 26—33.
27. Ali S. S., Hardt J. I., Quick K. et al. Biologically effective fullerene (C60) derivative with superoxide dismutase mimetic properties. Free Radic. Biol. Med. 2004; 37 (8): 1191—1202.
28. Андриевский Г. В., Клочков В. К., Деревянченко Л. И. Токсична ли молекула фуллерена С60?, или к вопросу: «какой свет будет дан фуллереновым нанотехнологиям — красный или все-таки зеленый?». В кн.: Тезисы. Институт Терапии АМН Украины. Октябрь 2004 г.
29. Chueh S. C., Lai M. K., Lee M. S. Decrease of free radical level in organ perfusate by a novel water-soluble carbon-sixty, hexa (sulfobutyl) fullerenes. Transplant. Proc. 1999; 31 (5): 1976—1977.
30. Satoh M., Matsuo K., Kiriya H. Inhibitory effect of a fullerene derivative, monomalonic acid C60, on nitric oxide-dependent relaxation of aortic smooth muscle. Gen. Pharmacol. 1997; 29 (3): 345—351.
31. Онищенко Е. Н. Фуллерены как антиоксиданты. Бюл. ПерсТ. 2002; 22: 1.
32. Andrievsky G. V., Burenin I. S. Hydrated C60 fullerenes as versatile bio-antiooxidants, which in biological system regulate free-radical processes by the «WISE» manner. In: Nano conference. 2004, Sept. 14—16. St. Galllen, Switzerland; 2004. Abstr. 261.
33. Andrievsky G. V., Klochkov V. K., Derevyanchenko L. I. Is C60 fullerene molecule toxic?! Fuleren. Nonotubes Carbon Nanostructur. 2005; 13 (4): 363—376.
34. Andrievsky G. V., Kosevich M. V., Vovk O. M. et al. On the production of an aqueous colloidal solution of fullerenes. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995; 12: 1281—1282.
35. Andrievsky G. V., Klochkov V. K., Bordyuh A., Dovbeshko G. I. Comparative analysis of two aqueous-colloidal solution of C60 fullerenes with help of FT—IR reflectance and UV—VIS spectroscopy. Chem. Phys. Lett. 2002; 364: 8—17.
36. Avdeev M. V., Khokhryakov A. A., Tropin T. V. Structural features of molecular-colloidal solutions of C60 fullerenes in water by small-angle neutron scattering. Langmuir 2004; 20: 4363—4368.
37. Tykhomyrov A. O., Nedzvetsky V. S., Klochkov V. K., Andrievsky G. V. Nanostructures of hydrated C60 fullerenes (C60HyFn) protect rat brain against alcohol impact and attenuate behavioral impairments of alcoholized animals. Toxicology 2008; 246 (2—3): 158—165.
38. Sayes Ch. M., Marchione A. A., Reed K. L., Warheit D. B. Comparative pulmonary toxicity assessments of C60 water suspensions in rats: Few differences in fullerene toxicity in vivo in contrast to in vitro profiles. Nano Lett. 2007; 7 (8): 2399—2406.
39. Lai H. S., Chen W J., Chiang L. Y. Free radical scavenging activity of fullerenol on the ischemia-reperfusion intestine in dogs. Wld. J. Surg. 2000; 24 (4): 450—454.
40. Huang S. S., Mashino T., Mochizuki M. Effect of hexasulfobutylated C60 on the isolated aortic ring of guinea pig. Pharmacology 2000; 64: 91—97.
41. Baierl T., Seidel A. In vitro effects of fullerene C60 and fullerene black on immunofunctions of macrophages. Full. Sci. Technol. 1996; 4: 1073—1085.
42. Ryan J. J., Bateman H. R., Stover A. et al. Fullerene nanomaterials inhibit the allergic response. J. Immunol. 2007; 179: 665—672.
43. Tsao N., Luh T. Y., Chou C. K. In vitro action of carboxyfullerene. J. Antimicrob. Chemother. 2002; 49: 641—649.
44. Bosi S., Da Ros T., Castellano S. Antimycobacterial activity of ionic fullerene derivatives. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000; 10: 1043—1945.
45. Миллер Г. Г., Кущ А. А., Романова В. С. Средство для ингибирования ВИЧ и ЦМВ-инфекций и способ их ингибирования. RU 2196602. С 1, 20.01.2003.
46. Раснецов Л. Д. Средство для ингибирования репродукции оболочечных вирусов, способ его получения, фармацевтическая композиция и способ ингибирования вирусных инфекций. RU 2236852. С 1, 27.09.2004.