Фулерени і їх з'єднання з іншими речовинами (фуллереніли) В майбутньому можуть стати поширеним продуктом нанотехнології. Тому необхідно визначити безпеку вуглецевих наночастинок для людини і навколишнього середовища. У даній роботі ми вивчили зміну когерентності електричної активності мозку (Ко ЕАМ) щурів після інтраперитонеальної ін'єкції розчинів одного з фуллеренілов: C<sub>60</ sub>F<sub>24</ sub>, C<sub>60</ sub>F<sub>48</ sub>, C<sub>60</ sub>F (NO<sub>2</ sub>), C<sub>60</ sub>F<sub>36</ sub>(NH<sub>2</ sub>)<sub>12</ sub> і C<sub>60</ sub>[FNC<sub>5</ sub>H<sub>5</ sub>]<sup>+</ sup>F<sup>-</ sup> в дозі 100 мг / кг. Зміна Ко ЕАМ спостерігалося вже через 3 хвилини після ін'єкції. Головним чином перебудова когерентних зв'язків відбувалася в? І? -Діапазони, рідше в смузі 8-45 Гц. Після ін'єкції C<sub>60</ sub>F<sub>24</ sub>, C<sub>60</ sub>F<sub>48</ sub>, C<sub>60</ sub>F<sub>36</ sub>(NH<sub>2</ sub>)<sub>12</ sub> і C<sub>60</ sub>[FNC<sub>5</ sub>H<sub>5</ sub>]<sup>+</ sup>F<sup>-</ sup> відзначалося зниження Ко ЕАМ в? і? -Діапазони між різними корковими областями, в другій половині досвіду кількість випадків зі зниженням ставало більше за всіма частотних діапазонах. При дії C<sub>60</ sub>F (NO<sub>2</ sub>) Спочатку зазначалося невелике збільшення кількості пар з підвищенням Ко ЕАМ в? -Діапазони, в? -Діапазони Ко ЕАМ знижувалася; в другій половині експерименту спостерігалося зниження Ко ЕАМ в смузі 1-4 Гц, в інших частотних діапазонах патерни ЕЕГ були стійкі протягом години. Отримані дані ще раз переконують нас в тому, що фуллереніли проходять через гематоенцефалічний бар'єр, викликаючи швидку реакцію центральної нервової системи, при цьому індуковані ефекти можуть зберігатися протягом години.

Анотація наукової статті з біологічних наук, автор наукової роботи - Сахаров Д. С., Каркіщенко Н. Н., Філіппов А. А., Рижков А. В.


C60F24, C60F48, C60F (NO2), C60F36 (NH2) 12 і C60 [FNC5H5] + Fв дозі 100 мг / кг. Зміна Ко ЕАМ спостерігалося вже через 3 хвилини після ін'єкції. Головним чином перебудова когерентних зв'язків відбувалася в? І? -Діапазони, рідше в смузі 8-45 Гц. Після ін'єкції C60F24, C60F48, C60F36 (NH2) 12 і C60 [FNC5H5] + Fотмечалось зниження Ко ЕАМ в? І? -Діапазони між різними корковими областями, в другій половині досвіду кількість випадків зі зниженням ставало більше за всіма частотних діапазонах. При дії C60F (NO2) спочатку зазначалося невелике збільшення кількості пар з підвищенням Ко ЕАМ в? -Діапазони, в? -Діапазони Ко ЕАМ знижувалася; в другій половині експерименту спостерігалося зниження Ко ЕАМ в смузі 1-4 Гц, в інших частотних діапазонах патерни ЕЕГ були стійкі протягом години. Отримані дані ще раз переконують нас в тому, що фуллереніли проходять через гематоенцефалічний бар'єр, викликаючи швидку реакцію центральної нервової системи, при цьому індуковані ефекти можуть зберігатися протягом години.


Область наук:

  • біологічні науки

  • Рік видавництва: 2010


    Журнал: біомедицина


    Наукова стаття на тему 'Аналіз когерентності ЕЕГ щурів після інтраперітонеального введення фторовмісних похідних фулерену-60'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз когерентності ЕЕГ щурів після інтраперітонеального введення фторовмісних похідних фулерену-60»

    ?Біомедицина • №> 1 2010, C. 24-32

    Аналіз когерентності ЕЕГ щурів після інтраперітонеального введення фторовмісних похідних фулерену-60

    Д. С. Сахаров1, Н. Н. Каркіщенко1, А. А. Філіппов2, А. В. Рижков2

    1Научний центр біомедичних технологій РАМН, Москва 2Россійскій Науковий Центр «Курчатовський інститут», Москва

    Контактна інформація: e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Фулерени і їх з'єднання з іншими речовинами (фуллереніли) в майбутньому можуть стати поширеним продуктом нанотехнології. Тому необхідно визначити безпеку вуглецевих наночастинок д / w людини і навколишнього середовища. У даній роботі ми вивчили зміна когерентності електричної активності мозку (Ко ЕАМ) щурів після інтраперитонеальної ін'єкції розчинів одного з фуллеренілов: CiCF2 |, C ^ F ^, C60F (NO,), CfCF16 (NH,) .; і C<0 [FNCHJTF в дозі 100 мг / кг. Зміна Ко ЕАМ спостерігалося вже через 3 хвилини після ін'єкції. Головним чином, перебудова когерентних зв'язків відбувалася в Л-і 9-діапазонах, рідше в смузі 8-45 Гц. Після ін'єкції C. () F,;, CmF48. C ^ F. ^ NHy ^ M C60 [FNC5HJ + F "відзначалося зниження Ко ЕАМ в Д- і 0-діапазонах між різними корковими областями, в другій половині досвіду кількість випадків зі зниженням ставало більше за всіма частотних діапазонах. При дії CS) F (NO,) спочатку зазначалося невелике збільшення кількості пар з підвищенням Ко ЕАМ в Д діапазоні, в 0-діапазоні Ко ЕАМ знижувалася; в другій половині експерименту спостерігалося зниження Ко ЕАМ в смузі 1 -4 Гц, в інших частотних діапазонах патерни ЕЕГ були стійкі на впродовж години. Отримані дані ще раз переконують нас в тому, що фуллереніли проходять через гематоенцефалічний бар'єр, викликаючи швидку реакцію центральної нервової системи, при цьому індуковані ефекти .могут зберігатися протягом години.

    Ключові знову: когерентність електричної активності мозку, інтраперітонеальное введення, що містять фтор похідні фулерену-60, фуллереніли.

    За визначенням, нанотехнологія це розробка, виробництво і застосування структур, пристроїв і систем за допомогою контролю їх форми і розміру в інтервалі діаметрів від 1 до 100 нм. Відповідно, наночастинками вважають частинки, у яких принаймні один розмір менше 100 нм по діаметру і які мають новими або покращеними, залежними від розміру, властивостями в порівнянні з частинками великих розмірів з того ж матеріалу [12]. Відкрита в 1985 р аллотропная форма вуглецю

    - молекула фулерену С60 - має форму усіченого ікосаедра діаметром близько

    0,7 нм [5] і також відноситься до наночасті-

    цям. В майбутньому через фізико-хімічних властивостей вуглецевих наночастинок і відомих в літературі біологічних ефектів, які вони викликають [6, 8, 13, 14], передбачається застосовувати фулерени, їх з'єднання з іншими атомами або молекулами (фуллереніли), нанотрубки досить широко.

    У зв'язку з цим необхідно визначити ступінь біобезпеки вуглецевих наночастинок для людини і навколишнього середовища. Згідно з літературними і нашими даними, центральна нервова система чутлива до експозиції вуглецевих наночастинок [1, 9, 14], які можуть проникати через клітинну

    і ядерну мембрану, виявляючись в різних субклітинних структурах, включаючи ядро ​​[10]. Вказується і на їх здатність перетинати гематоенцефа-металевий бар'єр [13, 15]. У зв'язку з цим необхідно сказати, що існує ряд робіт, в яких наводиться негативну дію фулеренів та їх похідних на тканини живих організмів [2, 11]. До сих пір ми зустріли досліджень, спрямованих на вивчення функціонального стану головного мозку після введення вуглецевих наночастинок із застосуванням методу електроенцефалографії (ЕЕГ).

    Попередня робота [1] була присвячена вивченню впливу фторовмісних похідних фулерену-60 на спектральну потужність електричної активності мозку. У даній роботі нам хотілося б в тих же умовах розглянути зміна когерентності ЕЕГ.

    матеріали та методи

    У наших експериментах ми застосовували такі фуллереніли: С60Н24, С ^ Р ^, С ^ ДИО.,), Розчинні в діметілсуль-фоксіде (ДМСО) і водорозчинні СбД6 (Ш2) 12 і С ^ МСдГур. Фулеренів СетР2 | отримували по реакції Сй0Вг, 4 з ХеР2 в безводному 11р при кімнатній температурі. У цих умовах атоми брому в полібром-фулеренів заміщуються на атоми фтору [4]. С60Р | 8 синтезировался по реакції КгР2 з фулеренів СБЙ в безводному ІР протягом 48 годин [3]. Синтез фуллеренілаС ^ ДМСХ,) здійснювали шляхом вільнорадикального приєднання до розчину СЙ0Р ,, в неполярних розчинниках двоокису азоту; перемішування здійснювали із низькою температурою. За ходом реакції стежили за припинення випадання осаду жовтого кольору, який відфільтровують на паперовому фільтрі. залишки раство-

    розчинника і не прореагував діоксиду азоту видаляли у вакуумі.

    Водорозчинний CfriF, 6 (NH2) i2 синтезували по реакції елекгрофіяьно-го заміщення атомів фтору в C60Pj8. До суспензії СДБ ^ в абсолютному бензолі при кімнатній температурі додавали сухий аміак до повного насичення, потім фільтрували отриманий амін, промивали спиртом, ефіром і висушували у вакуумі. Фторфуляеренпірі-дінійфторід C60 [FNC5H5] + F "отримували по реакції заміщення атомів фтору в Ci () F24 пиридином в воді при підвищеній температурі протягом 6-8 годин. Після закінчення реакції отриманий розчин фільтрували, рідку фазу упаривали. Отриману таким чином четвертинних амонієвих сіль промивали спиртом, ефіром і сушили в вакуумі.

    Експерименти по впливу Фуллер-Нілов на просторово-часову організацію потенціалів мозку проводили на 8 стережуть 3-місячних білих щурах лінії WAG / GY в хронічному експерименті. Тварин обох статей, отриманих з НЦ БМТ РАМН (Світлі гори), містили по бар'єрної системі, в клітинах по 3 щури в кожної з вільним доступом до пиття і їжі (комбінований корм, фірма ТОВ «Лабораторкорм»), мікробіологічний статус щурів - SPF. Процедура імплантації електродів більш докладно описана в нашій попередній статті [1]. Електроди розташовували епідурально в симетричних точках обох півкуль, відповідних кірковим зонам: фронтальна (Fpl, Fp2, F3, F4); моторна (СЗ, С4); тім'яна (РЗ, Р4). Реєстрацію ЕЕГ здійснювали монополярних, референтний електрод (Ref) мали в носових кістках (рис. 1).

    Мал. 1. Схема розташування електродоі на черепі щури, яка використовується для побудови графічних карт

    Через тиждень після імплантації електродів тварина поміщали в експериментальну камеру, до електродної шапочці на черепі приєднували контакти і спостерігали за нативной ЕЕГ протягом 15 хвилин, при цьому щур міг вільно пересуватися по камері. На наступний день цю процедуру повторювали, але

    15 хвилин реєстрували фонову ЕЕГ. Далі внутрибрюшинно вводили розчин фулеренів в дозі 100 мг / кг, через 3 хвилини реєстрували ЕЕГ протягом 1 години. У кожному досвіді застосовували розчин тільки одного з фторсодержащих похідних фулерену-60. Обсяг розчинника становив 2 мл / кг. Досліди з одним і тим же тваринам проводили з інтервалом в 5-7 днів. Всі маніпуляції здійснювалися у відповідності до міжнародних норм етичного поводження з тваринами. На кожну тварину було проведено контрольний експеримент, коли замість розчину фулеренів вводили тільки ДМСО необхідного обсягу.

    ЕЕГ реєстрували на електроенцефалографії-аналізаторі ЕЕГА-21/26 «Ен-цефалан-31-03» (фірма «Медіком МТД», Таганрог). Фільтри високих частот встановлювали на 70 Гц, постійна часу становила 0,3 с, режекторний фільтр усував коливання частотою 50 Гц. Частота опитування становила 250 Гц. ЕЕГ після видалення артефактів ділили на 32-секундні файли, таким чином отримували число п для кожного досвіду. Когерентність електричної активності мозку (Ко ЕАМ) аналізували за допомогою пакета програм MatLab-5 в наступних частотних діапазонах: дельта (Д) - 1-4 Гц; тета (0) - 4,25-8 Гц; сигма (о) - 8,25-13 Гц; бета (?) - 13,25-30 Гц; гамма (у) - 30,25-45 Гц. Епоха аналізу складала 4 с. Ко ЕАМ була розглянута між 12 (6 + 6) внутріполушарние і

    16 МІЖПІВКУЛЬНОЇ парами відведень. Виходячи з результатів попередньої роботи [1], зміни Ко ЕАМ при дії фулерену для кожного досвіду нормувалися або до фонових значень (якщо фулеренів водорозчинний), або до змін, отриманим після введення ДМСО (якщо фулеренів розчиняли в ДМСО). Достовірність відмінностей між вибірками для одного досвіду по кожному діапазону і відведення оцінювали за критерієм Вілкоксона-Манна-Уїтні, для групи експериментів з випробуванням одного і того ж фулеренів (при цьому підсумовували число п для кожного досвіду) - по t-критерієм Стьюдента. Брали до уваги лише достовірні зміни Ко ЕАМ (р<0,05), коли середнє значення когерентності було не нижче 0,55 хоча б в одній з порівнюваних вибірок.

    Мал. 2. Зміна КогЕАМ після ін'єкції фулеренів C ^ F ,. (N = I05 записів по групі). Верхній рядок - зміни в перші 30 хвилин після введення речовини, нижня рядок - зміни Ко ЕАМ в другій половині експерименту. По горизонталі представлені діапазони частот. Суцільні лінії -достоверное підвищення Ко ЕАМ, пунктирні - достовірне зниження

    результати

    Ін'єкція розчинів фуллеренілов викликала різні зміни Ко ЕАМ у тварин, ці ефекти хоча і мали деякі індивідуальні особливості, статистично достовірно утворювали патерни когерентних зв'язків, характерні для впливу кожного з речовин.

    Оскільки запровадження лише одного ДМСО призводило до значного зниження Ко ЕАМ між різними зонами кори в смузі 1-8 Гц, дані при дії фуллеренілов, розчинених в ДМСО, унормувати до дії ДМСО (про що ми згадували вище). Перебудова когерентних зв'язків при дії фуллеренілов в основному спостерігалася в низькочастотних діапазонах (1-13 Гц), максимум змін припадав на Д-діапазон.

    Так, фулеренів Cfi0FM (n = 105 записів по групі) (рис. 2) в смузі частот 1-4 Гц викликав зниження Ко ЕАМ переважно в правій півкулі, через 30 хвилин число пар відведень з уменьше-

    ням когерентності зросла, особливо вираженим стало зменшення електричних зв'язків різних областей кори з правого моторної зоною (точка С4). У меншій мірі зниження Ко ЕАМ було представлено в 0-діапазоні, в другій половині досвіду зазначалося навіть підвищення сочетанності потенціалів між моторної і фронтальної корою лівої півкулі (F3-C3). У частотній смузі 8-45 Гц мало місце локальне зниження внутріполушарние Ко ЕАМ, ця зміна була стійким протягом усього експерименту.

    Зниження внутрішньо-і межполушар-ної Ко ЕАМ в Д-діапазоні відбувалося і після ін'єкції розчину C6CF4g (п = 80 записів по групі) (рис. 3). При цьому в порівнянні з впливом C60F24 кількість пар зі зниженням було більше відразу після ін'єкції; через 30 хвилин електричні зв'язку поступово поверталися до вихідного стану. У 0- і? -Діапазони (F3-C3), а також в у-смузі (С4-Р4) відзначалося підвищення Ко ЕАМ, було невелика кількість пар зі зниженням соче-

    танності потенціалів. У другій половині експерименту кількість випадків з достовірним зміною Ко ЕАМ зменшується.

    Як і в попередній роботі fl], коли після введення фулеренів C60F (NO,), (п = 98 записів по групі) відзначалося підвищення спектра потужності в Д-діапазоні в правій півкулі, зміна Ко ЕАМ відбувалося в смузі 1-4 Гц в сторону підвищення цього енцефалографіческіх показника (рис. 4), були випадки і зі зниженням когерентності. Найбільше знижувалася Ко ЕАМ в 0-діапазоні, в смузі 13-45 Гц число випадків зі зниженням сочетанності потенціалів невелика і спостерігається тільки всередині кожного півкулі. Ко ЕАМ в другій половині експерименту щодо стійка в смузі 4-45 Гц, а в А-діапазоні відзначалося зниження когерентності між багатьма точками неокортексу, і найбільш виражено це було між моторної зоною правої півкулі і іншими областями неокортексу (як і під час дії C60F4g, особ-

    но-СЛ)-

    Вплив водорозчинного (п = 131 запис по групі) C6nF36 (NH2) n отража-

    лось в зниженні Ко ЕАМ в Д-діапазоні (рис. 5). У смузі 4-8 Гц зниження когерентності відбувалося у фронтальних областях неокортексу. Через півгодини число випадків зі зниженням Ког ЕАМ в Д-діапазоні значно збільшилася - дезінтеграція охоплювала весь неокор-текс. В інших діапазонах число випадків зі зниженням сочетанності потенціалів незначно збільшилася.

    Нарешті, при дії фторфулле-ренпірідінійфторіда C60 [FNC5H5] + F (п = 73 записи по групі) протягом години відносно стійкими були зниження Ко ЕАМ по всій корі в Д-діапазоні, в 0- і о-діапазонах також спостерігалося зниження когерентності, головним чином у фронтальних областях (рис. 6).

    Обговорення результатів

    При введенні розчинів Фуллер-Нілов перебудова когерентних зв'язків головним чином відбувалася в Д-і 0-діапазонах, рідше в смузі 8-13 Гц. Зміни при дії Cft (1F24, C60F48, »CJFNCHJ'F були в сторону зниження Ко ЕАМ між різними корковими областями, що,

    Мал. 3. Ко ЕАМ після введення СЗДР1Ц (п ~ 80 записів по групі). Інші позначення, як на рис. 2

    Біомедицина № 1 2010 28

    Мал. 4. Зміна Ко ЕАМ після введення Cf0F (NO2), (п-98 записів по групі). Решта про значення, як на рис. 2

    C40F (NO2)

    д

    можливо, говорить про освіту безлічі різних джерел осциляцій в мозку. При цьому в двох останніх випадках ступінь дезінтеграції між корковими зонами була більш вираженою.

    Відомо, що поширення по корі Д-активності у щурів, зокрема, відбувається під час медленноволнового сну [7], а оскільки експерименти з пацюками проходили в денний час, коли активність тварин знижена (вони сплять або дрімають), зниження Ко ЕАМ в смузі 1-4 Гц можна розглядати саме як показник підвищення рівня функціонального стану. Разом з тим, зниження Ко ЕАМ в 0-діапазоні не дозволяє нам говорити про наявність в цьому випадку дослідного поведінки, так як таку форму активності супроводжує поширене по корі збільшення кількості зв'язків в смузі 4-8 Гц, що в свою чергу пов'язано з активацією гіпокампу , який бере участь в пізнавальній діяльності [16]. Пробудження тваринного, перехід його в стан збудження, активація когнітивної сфери відбивається в збільшенні зв'язків в високочастотних діапа-

    зонах [7], чого в наших експериментах не спостерігалося. Тому, ймовірно, у відповідь на дію фуллеренілов виникає особливе функціональне стан, пов'язаний з підвищенням рівня неспання, але одночасно з придушенням цілеспрямованого, дослідницького поведінки. І его стан було стійким протягом 60 хвилин.

    Залишається не зовсім зрозумілою зміна функціональних станів після ін'єкції фулеренів C60F (NO2): спочатку зазначалося невелике збільшення кількості пар з підвищенням Ко ЕАМ в Д-діапазоні, випадків зі зниженням було мало, проте в другій половині експерименту спостерігалися типові для впливу фуллеренілов зміни

    - широко представлене по корі зниження сочетанності биопотенциалов. З огляду на те, що ми порівнюємо зміни по відношенню до впливу ДМСО, що характеризується саме по собі зниженням Ког ЕАМ в смузі 1-4 Гц, можна стверджувати, що в порівнянні з фоновими значеннями посилення церебрального взаємодії незначно. У цьому випадку має місце або тривалий сдер-

    Мал. 5. Ко ЕАМ після ін'єкції водорозчинного фулеренів CJF ^ CNH) 12 (п = 131 запис по групі). Інші позначення, як на рис. 2

    C60 [FNC5H5] + F-

    Д 0 о? Y

    Мал. 6. Ко ЕАМ після введення фторфуллеренпірідінійфторіда CKJ [FNC. H.] 'F' (п = 73 записи по групі). Інші позначення, як на рис. 2

    живание ефекту, викликане С60Р (ИО2), при якому наявний стан тварин (наприклад, дрімота) зберігається в першій половині експерименту, після чого настає деяка активація, або підвищення рівня функціонального стану настає через кілька хвилин після ін'єкції, і тоді цей тип реакції специфічний для дії групи? (N0,), транспортується Фуллер-

    ном С-60. Нагадаємо, що цікаві дані при дії цього фулеренів ми отримали і при аналізі спектральної потужності електричної активності мозку [1].

    Результати експериментів ще раз переконують нас в тому, що фуллереніли, ймовірно, проходять гематоенцефаліче-ський бар'єр, викликаючи швидку реакцію центральної нервової системи, і цей

    ефект може зберегтися Протягом години, про що нам дозволяють судити наші експериментальні дані.

    висновки

    1. Не тільки спектральна потужність, але і Ко ЕАМ змінюється при дії фулеренів, при цьому зміни настають досить швидко (через 3 хвилини після ін'єкції) і можуть зберігатися протягом години; перебудова когерентних зв'язків головним чином відбувалася в Д- і 0-діапазонах, рідше в смузі 8-13 Гц.

    2. При введенні фуллеренілов C60F24, пекло ,. аді (КНГ) АІ C "[FNCSHJ * F-від-відзначалося зниження когерентних зв'язків в Д- і 0-діаіазонах між різними корковими областями, зниження соче-танності потенціалів в смузі 8-45 Г'ц менш виражено; в другій половині досвіду число випадків зі зниженням сум-

    Список літератури

    1. Ruzer L. S., Apte М. G. Наночастки і наноріск // Вісник нових медичних технологій. 2009. Т. 16, № 1. С. 234-235.

    2. Kriitschmer W., Fostiropoulos К., Huffman D.R. Dusty Objects in the Universe. Dordreiht: Kluwer, 1990. P. 89.

    3. Lyon D. Y., Alvarez P. J. Fullerene water suspension (nC60) exerts antibacterial effects via ROS-independent protein oxidation // Environ Sci Technol. 2008. Vol. 42, № 21. P. 8127-8132.

    4. MisirkicM. S., Todorovic-Markovic В. М., Vucicevic L. М., Janjetovic KD, Jokanovic VR, Dramicanin MD, Markovic Z. М., Trajko-vic VS The protection of cells from nitric oxide-mediated apoptotic death by mechanochemically synthesized fullerene (C (60)) nanoparticles It ~ i: -aerials. 2009. Vol. 30, №12. P. 2319-2328.

    5. Selvi B. R., Jagadeesan D., Suma B. S., Nagashankar G., Arif М., Balasubramanyam K., Eswaramoorthy М., Kundu Т. K. Intrinsically

    марно по всьому частотних діапазонах ставало більше.

    3. При дії С60Р (ко) спочатку зазначалося невелике збільшення кількості пар з підвищенням Ко ЕАМ в Д-діапазоні, в 0-діапазоні поєднувати-ність потенціалів знижувалася, а в смузі 13-45 Гц число випадків зі зниженням сочетанності потенціалів невелика і спостерігається тільки всередині кожного півкулі; в другій половині експерименту спостерігалося зниження сочетанності биопотенциалов в смузі 1-4 [ц, в інших частотних діапазонах патерни ЕЕГ були стійкі протягом години.

    Автори висловлюють подяку за допомогу в проведенні роботи В. І. Корольової і В. І. Давидову (Установа Російської академії наук Інститут вищої нервової діяльності та нейрофізіології РАН, Москва).

    fluorescent carbon nanospheres as a nuclear targeting vector: delivery of membrane-

    impermeable molecule to modulate gene expression in vivo // Nano Lett. 2008. Vol. 8, №10. P. 3182-3188.

    6. Yamada Т., Jung D. Y., Sawada R., Matsuoka A., Nakaoka R., Tsuchiya T. Effects intracerebral microinjection and intraperitoneal injection of [60] fullerene on brain functions differ in rats // J. Nanosci Nanotechnol. 2008. Vol. 8, №8. P. 3973-3980.

    7. Каркіщенко H. H., Сахаров Д. С., Філіппов А. А., Соколов В. Б. Зміни спектральної потужності ЕЕГ щурів після інтраперітонеального введення фторовмісних похідних фулерену-60 // Біомедицина. 2009. №1. С. 38-48.

    8. Podolski IY, Podlubnaya ZA, Kosenko Е. A., Mugantseva Е. A., Makarova Е. G., Marsagishvili LG, Shpagina М. D., Kaminsky YG, Andrievsky GV, Klochkov VK Effects of hydrated forms of C60 fullerene on amyloid 1-peptide fibrillization in vitro and

    performance of the cognitive task // J. Nanosci Nanotechnol. 2007. Vol. 7, № 4-5. P. 1479-1485.

    9. Porter A.?., Muller K "Skepper J., Midgley P., Welland M. Uptake of C60 by human monocyte macrophages, its localization and implications for toxicity: studied by high resolution electron microscopy and electron tomography // Acta Biomater . 2006. Vol. 2, № 4. P. 409-419.

    10. Yatnago S., Tokuyama H., Nakamura E., Kikuchi K., Kananishi S., Sueki K., Nakahara IL, Enomoto S., Ambe F. In vivo biological behavior of a water-miscible fiillerene: 14C labeling, absorption, distribution, excretion and acute toxicity // Chem. Biol. 1995. Vol. 2, № 6. P. 385-389.

    11. Косенко E. А., Сопомадіп І. H., Ma-арів Н. В "Венедиктова 11. І" Погосян А. С., Камінський Ю. Г. Роль гліколізу і анти-окисних ферментів в токсичну дію (5 амілоїдного пептиду А (325-35 на еритроцити // Біоорг. Хімія. 2008. Т. 34, № 5. С. 654-660.

    12. Roberts J. E., Wielgus A. R., Boyes W. K., Andley U., Chignell C. F. Phototoxicity and cytotoxicity of fullerol in human lens epithelial cells // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2008. Vol. 228, №1. P. 49-58.

    13. Dementjev A. P., Bezmelnitsin V. N., Ryjkov A. V "Sokolov V. B. Abstract P-II, Book of Abstracts // Proc. of the 12 European Symposium on Fluorine Chemmistry. Berlin, Germany, 1998..

    14. Bezmelnitsin V. N., Ryjkov A. V., Sokolov V. B. Abstract P-II, Book of Abstracts // Proc. of the 11 European Symposium on Fluorine Chemmistry. Bled, Slovenia H). Fluor. Chem. 1995. Vol. 58, № 2-3. P 1 ^ 23.

    15. Maloney K. J., Cape E. G., Gotman J., Jo-nes / j.?. High-frequency y electroencephalogram activity in association with sleep-wake states and spontaneous behaviors in the rat // Neurosci. 1997. Vol. 76, №2. P. 541-555.

    16. Young C. K., McNaughton N. Coupling of theta oscillations between anterior and posterior midline cortex and with the hippocampus in freely behaving rats II Cereb. Cortex. 2009. Vol. 19, №1. P. 24-40.

    Analysis of rats EEG coherence after intraperitoneal injection of fluorine-containing fullerenes C60 derivatives

    D. S. Sakharov, N. N. Karkischenko, A. A. Filippov, A. V. Ryjkov

    In die future fullerenes and their compound with other substances (fullerenyles) can become a widespread product of nanotechnology. Therefore it is necessary to evaluat ion safety of carbon nanoparticles for a person and environment. In diis report we show changes of rats 'brain activity electrical coherence (Coh) after an intraperitoneal injection one of fullerenyles solutions: CMF;<, C ^ F ^, CMF (NO,), C60F.6 (NH,) |; ,, C60 [FNC5H5]<'F "in a dose 100 mg / kg. In a three minutes after an injection the changes of Coh was observed. Mainly reorganization of Coh occurred in A and 0 bands, in other ones (8-45 Hz) the changes were minor. After injection one of ^ 60 ^ 48 'C ^ F ^ NH,) ,,, C6f, [FNC.H.]' F ~ Coh decreased in A and 0 bands between various cortical areas, in second part of experiment number cases with Coh decrease was more for all frequency bands. After injection C6nF (NO,) Coh increased in A frequency band at first, in 0 band Coh decreased; in second part of experiment Coh decreased in 1-4 Hz frequency band, in other ones patterns of Coh were relative stable an hour. 'Ihe obtained data convince us again fullerenyles cross the blood-brain bar rier, evoking fast reaction of the central nervous system, thus the induced effects can be stable within an hour.

    Key words: coherence of electrical activity of brain, intraperitoneal injection, fluorine-containing fullerene C60 derivatives, fullerenyles.


    Ключові слова: когерентність електричної активності мозку /інтраперітонеальное введення /фторвмісні похідні фулерену-60 /фуллереніли

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити