Ученые Иркутского института химии им.А.Е.Фаворского (ИрИХ) и Иркутского государственного аграрного университета им.А.А.Ежевского создали нанокомпозиты, способные защищать клетки печени при свободнорадикальных поражениях, сопровождающих различные отравления, токсические и вирусные гепатиты и многие другие болезни, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири"
Соединение создано на основе наночастиц селена и каррагинана (высокодоступного полисахарида водорослей).
Отмечается, что проблема поражения клеток, особенно клеток печени (гепатоцитов) свободными радикалами в случае отравления или болезни стоит очень остро, однако до настоящего времени для их защиты не был создан специфичный антиоксидант.
Существующие соединения действуют системно - распределяются кровотоком по всему организму, иногда оказывая разнообразные побочные эффекты на отдельные органы и системы, отмечает издание.
В итоге ученые установили, что наночастицы селена как нельзя лучше подходят для использования в качестве антиоксидантов. В зависимости от своего размера каждая из них состоит из тысяч и десятков тысяч атомов. Под действием свободных радикалов связь атомов селен-селен внутри наночастицы легко разрывается, и тогда каждый из них становится способным перехватывать по радикалу.
"Выполнив свою работу, наночастица селена уменьшается всего на два атома, однако в ней остаются десятки тысяч других, способные снова и снова перехватывать атаки свободных радикалов. Это главное отличие наночастиц селена от молекулярных антиоксидантов, где одна молекула вещества может перехватывать только один радикал", - отмечает заведующий лабораторией функциональных наноматериалов ИрИХ Борис Сухов.
В качестве "транспортной оболочки", доставляющей селен к клеткам печени, ученые выбрали полисахарид каррагинан, поскольку содержащие галактозу полисахариды способны связываться с клетками печени и удерживаться на них, более того - проникать через мембрану и попадать внутрь клетки.
Кроме того, каррагинан дешев (поскольку в больших количествах добывается из красных морских водорослей), безвреден для организма и уже давно широкомасштабно используется при производстве пищевых продуктов.
Антирадикальное действие наночастиц селена в полисахаридной каррагинановой оболочке исследователи проверили на модели токсического гепатита у мышей. Большая часть мышей, которым был введен защитный наноселеновый препарат, выжили.
Затем ученые исследовали терапевтическое действие селенового нанокомпозита на основе каррагинана в случаях, когда серьезное отравление уже произошло. Для этого мышам из обеих групп сначала вводили смертельную дозу токсичного четыреххлористого углерода, а спустя некоторое время экспериментальной группе - наночастицы селена в каррагинановой оболочке. Мыши из контрольной группы снова не пережили эксперимент, тогда как во второй группе многие выжили.
"До внедрения нового гепатопротектора в медицинскую практику еще далеко. Для начала необходимо закончить всю доклинику", - говорится в сообщении.
В настоящее время проводится полный комплекс детализированных исследований, направленных на выяснение отсроченной токсичности, а также особенностей воздействия селеновых нанокомпозитов на головной мозг.
"Если в доклинических испытаниях на экспериментальных животных мы не выявим серьезных побочных эффектов, можно будет переходить к клиническим исследованиям на добровольцах, подбирать безопасную дозировку, устанавливать параметры клинической фармакокинетики и фармакодинамики препарата и так далее", - отмечает Сухов.
Ученые установили также, что новая гепатопротекторная наноселеновая субстанция способна возбуждать и испускать люминесценцию в инфракрасной области - области прозрачности биотканей, что открывает возможности для одновременного сочетания терапии и диагностики.
