НАНОМІДЬ: СИНТЕЗ, КЛІНІКО-ФАРМАКОЛОГІЧНІ ТА ТОКСИКОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

  • П. В. Сімонов Національний медичний університет імені О.О.Богомольця, м.Київ, Україна
  • О. Ю. Солом'яний Національний медичний університет імені О.О.Богомольця, м.Київ, Україна
Ключові слова: мідь, наномідь, нанотрубки, наностержні, наносфери, нанокільця

Анотація

Резюме. Дана стаття присвячена аналізу літератури та результатів досліджень авторів в сфері фармакології і токсикології наномеді. В узагальненому вигляді представлена ​​інформація про антибактеріальних і контрацептивних властивостях наночастинок міді. Розглянуто методи синтезу наномеді. Наведено новітні досягнення в сфері створення мідних нанотрубок, наносфер, наностержней і наноколец; проаналізовані можливості їх застосування в медицині.

Посилання

1. Арсентьева И.П., Глущенко Н.Н., Павлов Г.В. и co- авт. Использование биологических активных препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве // Тезисы конференции "Индустрия наносистем и наноматериалы: оценка нынешнего состояния и перспективы развития ". — Москва, 2006. - 54 с.
2. Бабушкина ИВ., Бородулин В.Б., Коршунов Г.В. и соавт. Изучение антибактериального действия наночастиц меди и железа на клинические штаммы Staphylococcus aureus // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2010. - Т. 6, №1. - С. 11-14.
3. Богословская О.А., Сизова Е.А., Полякова В.С. и соавт. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными физико-химическими характеристиками в организм животных // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2009. -№2. - С. 124-127.
4. Глушкова А.В. Нанотехнологии и нанотоксикология - взгляд на проблему // Токсикологический вестник. - 2007. -№ 6,- С. 4-8.
5. Егорова Е.М., Ревина А.А., Ростовщикова Т.Н. Бактерицидные и каталитические свойства стабильных металлических наночастиц в обратных мицеллах // Вестн. моек, ун-та. Сер. 2. Химия. -2001. - Т. 42, №5. - С. 332-338.
6. Зотова Е. С. Исследование строения и свойства ультрадисперсных (нано-) порошков на основе меди, магния и железа, обладающих биологической активностью: диссертация ... кандидата технических наук: 05.02.01 /Зотова Елена Сергеевна: [Место защиты: Моск. гос. вечер. металлург, ин-т]. - Москва, 2008. - 114 с.
7. Лазарева Н.В., Гадаскина ИД. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., пер. и доп. - Т. 3. -Л.:Химия, 1977. - 608 с.
8. Мартынова С.Н., Зовский В.И. Метаболические эффекты меди и кобальта // Експериментальна і клінічна медицина. -2010. -№2. - С. 42—49.
9. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая нанотехнология и новые материалы в медицине - первые шаги // Вісник фармакології і фармації. — 2007. - №12. - С. 5-13.
10. Мовчан Б.А. Электронно-лучевая гибридная нано-технология осаждения неорганических материалов в вакууме // Актуальные проблемы современного материаловедения. -Т. 1. - К: Академпериодика, 2008. - С. 227-247.
11. Мосин О.В. Физиологическое воздействие наночастиц меди на организм человека• //NanoWeek. - 2008. -№22.
12. МоскаленкоВ.Ф.,ЛісовийВ.М., Чекман І.С. icnieae. Наукові основи наномедицини, нанофармакології та нанофармації // Вісник Національного медичного університету ім. 0.0. Богомольця. - 2009. - №2. - С. 17-31.
13. Москаленко В.Ф., Чекман І.С., Горчакова Н.О. і співав. Нанонаука, нанобіотехнології, наномедицина, нанофармакологія // Укр. наук.-мед. молодіж. журн. -2010. - №3. - С. 9-16.
14. РодиминЕ.М. Металлоионотерапия. Лечениемедью, серебром, золотом. -М: РИПОЛ классик, 2007. - 188 с.
15. Розенфельд Л.Г., Москаленко В.Ф., Чекман І.С. і співав. Нанотехнології, наномедицина: перспективи наукових досліджень та впровадження їх результатів у медичну практику//Укр. мед. часопис. -2008. -№5. - С. 63-68.
16. Чекман І.С. Нанонаука: перспективи наукових досліджень // Наука та інновації. - 2009. - Т. 5, №3. - С. 89-93.
17. Чекман І. С. Нанонаука: стан, перспективи досліджень та впровадження результатів у медичну практику // Клінічна фармація. -2009. - Т. 13, №4. - С. 11-16.
18. Чекман І. С. Річард Фейнман: історичні етапи розвитку нанонауки і нанотехнологій // Мистецтво лікування. - 2009. -№2. - С. 86-89.
19. Чекман И.С., Горчакова Н.А., Галенко-Ярошевс- кий П.А. и др. Фармакология. Рецептура. Практические занятия: Учеб, дляиностр. студентов.-К.: ООО 'Рада", 2009. - 832 с.
20. Вапаее M.G., Crozier К.В. Gold nanorings as substrates for surface-enhanced Raman scattering // Opt. Lett. - 2010. - Vol. 35, №5. -P. 760-762.
21. Banerjee I. A., YuL., MatsuiH. Си nanocrystal growth on peptide nanotubes by biomineralization: size control of Си nanocrystals by tuning peptide conformation // Proc. Natl. Acad. Sci. US A.-2003. - Vol. 100, №25. -P. 14678-14682.
22. Bastidas J.M., MoraN, CanoE. etal. Characterization o f copper corrosion products originated in simulated uterine fluids and on packaged intrauterine devices // J. Mater. Sci. 'Mater. Med. - 2001. - Vol. 12, №5. -P. 391-397.
23. Bonn A., Hartmann N.B., Grieger K. et al. Ecotoxicity of engineered nanoparticles to aquatic invertebrates: a brief review and recommendations for future toxicity testing // Ecotoxicology’. - 2008. - Vol. 17, №5. - P. 387-395.
24. Bayati M., Patoka P, Giersig M. et al. An approach to fabrication of metal nanoring array’s // Langmuir - 2010. - Vol. 26, №5. -P. 3549-3554.
25. Borkow G., Gabbay J. Copper as a biocidal tool // Curr. Med. Chem. - 2005. - Vol. 12, №18.-P. 2163-2175.
26. Borkow G., Zhou S.S., Page T. et al. A novel anti- inf uenza copper oxide containing respiratory face mask // PLoS One. - 2010. - Vol. 5, №6. -P. ЄІ1295.
27. Chang Y, TeoJ.J, ZengH.C. Formation of colloidal CuO nanocrystallites and their spherical aggregation and reductive transformation to hollow Cu20 nanospheres // Langmuir. - 2005. - Vol. 21, №3. - P. 1074-1079.
28. Chen Z., MengH., Xing G. et al. Acute toxicological effects of copper nanoparticles in vivo // Toxicology’ Letters. - 2006. - Vol. 163, № 2-P. 109-120.
29. Despopoulos A., Silbernagl S. Color atlas of Physiology’. - 5th ed. - Stuttgart: Thieme, 2003. - P. 90.
30. Drummond T.G., Hill M.G., Barton J.K. Electrochemical DNA sensors // Nature biotechnology’. - 2003. - Vol. 21, №10. -P. 1192-1199.
31. Galvez N, Sanchez P, Dominguez-Vera J.M. Preparation of Си and CuFe Prussian Blue derivative nanoparticles using the apoferritin cavity’ as nanoreactor // Dalton Trans. - 2005. - Vol. 7, №15. - P. 2492-2494.
32. Ganong W.F. Review o f medical physiology’. - 21st ed. - San Francisco: Lange, 2003. - P. 912.
33. Gant V.A., Wren M. W., Rollins M.S. et al. Three novel highly charged copper-based biocides: safety’ and efficacy against healthcare-associated organisms // J. Antimicrob. Chemother. - 2007. - Vol. 60, №2. - P. 294-299.
34. Garitaonandia J.S., Insausti M., Goikolea E. et al. Chemically induced permanent magnetism in Au, Ag, and Си nanoparticles: localization of the magnetism by element selective techniques //Nano. Lett. - 2008. - Vol. 8, №2. - P. 661-667.
35. Haas I., Shanmugam S., Gedanken A. Pulsed sonoelectrochemical synthesis of size-controlled copper nanoparticles stabilized by poly(N-vinylpyrrolidone) // J. Phys. Chem. B.-2006. - Vol. 110, №34.-P. 16947-16952.
36. Huang H.H., Yan F.Q., Kek Y.M. et al. Synthesis, characterization, and nonlinear optical properties of copper nanoparticles // Langmuir - 1997. - №13. - P. 172-175.
37. Jordan F.T., Nassar T.J. The influence of copper on the survival of infectious bronchitis vaccine virus in water / / Vet. Rec. - 1971. - Vol. 89, №23. - P. 609-610.
38. Kahru A., Dubourguier H.C. From ecotoxicology’ to nanoecotoxicology // Toxicology. - 2010. - Vol. 269, №2-3.-P. 105-119.
39. Karls from A.R., Levine R.L. Copper inhibits the protease from human immunodeficiency virus 1 by both cysteine- dependent and cysteine-independent mechanisms // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1991. - Vol. 88, №13. -P. 5552-5556.
40. Khan M.A., Hogan T.P, ShankerB. Metallic nanorods synthesis and application in surface enhanced Raman spectroscopy // JNST. - 2009. - Vol. 1, №1. -P. 1-11.
41. Khanna A., Biswas A.K, Dubey B. et al. Fibrinolytic activity’ in bleeding associated with intrauterine contraceptive devices //Indian J. Med. Res. - 1992. -№96. - P. 147-149.
42. Koolman J., Roehm K.-H. Color atlas o f biochemistry. - 2nd ed. - Stuttgart: Thieme, 2005. - P. 467.
43. Lee E.J., Ribeiro C., Longo E. et al. Oriented attachment: an effective mechanism in the formation of anisotropic nanocrystals // J. Phys. Chem B. - 2005. - Vol. 109, №44. - P. 20842-20846.
44. Lei R., Wu C, Yang В. et al. Integrated metabolomic analysis of the папо-sized copper particle-induced hepatotoxicity’ and nephrotoxicity’ in rats: a rapid in vivo screening method for nanotoxicity // Toxicol. Appl. Pharmacol. - 2008. - Vol. 232, №2. - P. 292-301.
45. Lisiecki I., Pileni M.P. Synthesis of copper metallic clusters using reverse micelles as microreactors // JACS. -
1993. - №115. - P. 3887-3896.
46. Liu H.F., Liu Z.L., Xie C.S. et al. The antifertility effectiveness of copper/low-density polyethylene nanocomposite and its influence on the endometrial environment in rats // Contraception. - 2007. - Vol. 75, №2. -P. 157-161.
47. Lu W., Huang Q., Ku G. Photoacoustic imaging of living mouse brain vasculature using hollow gold nanospheres // Biomaterials. — 2010. - Vol. 31, №9. - P. 2617-2626.
48. Luna V.A., Hall T.J., KingD.S. et al. Susceptibility of
169 USA300 methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates to two copper-based biocides, CuAL42 and CuWBSO // J. Antimicrob. Chemother - 2010. - Vol. 65, №5. - P. 939-941.
49. Madl A.K, Pinkerton KE. Health effects of inhaled engineered and incidental nanoparticles // Crit. Rev. Toxicol. - 2009. - Vol. 39, №8. - P. 629-658.
50. Medina C, Santos-Martinez M.J., Radomski A. et al. Nanoparticles: pharmacological and toxicological significance //Br. J. Pharm. - 2007. - Vol. 150, №5. - P. 552-558.
51. Mod}’ VV, Siwale R., Singh A. et al. Introduction to metallic nanoparticles // J. Pharm. Bioallied. Sei. - 2010. - Vol. 2, №4. - P. 282-289.
52. Reisse J., Francois H, Vandercammen J. et al. Sonoelectrochemistry in aqueous electrolyte: A new type of sonoelectmreactor//Electrochim. Acta. -1994. -№39. -P. 37—39.
53. Riede U.-N., Werner M. Color atlas of pathology. - Stuttgart: Thieme, 2004. - P. 457.
54. Sagripant J.L., KraemerK.H. Site-specific oxidativeDNA damage at potyguanosines produced by copper plus hydrogen peroxide//J. Biol. Chem. -1989. - Vol. 264, №3. -P. 1729-1734.
55. Sagripanti J.L., Routson L.B., Lytle C.D. Vims inactivation by copper or iron ions alone and in the presence of peroxide //Appl. Environ. Microbiol. -1993. - Vol. 59, №12. -P. 4374—4376.
56. Sagripanti J.L., Lightfoote M.M. Cupric and ferric ions inactivate HIV//AIDS Res. Hum. Retroviruses. -1996. - Vol. 12, №4. -P. 333-337.
57. Sagripanti J.L., Routson L.B., Bonifacino A.C. et al. Mechanism of copper-mediated inactivation of herpes simplex virus // Antimicrob. Agents. Chemother - 1997. - Vol. 41, №4. -P. 812-817.
58. Sahoo S., Husale S., Colwill B. et al. Electric field directed self-assembly of cuprous oxide nanostructures for photon sensing //ACS Nano. -2009. - Vol. 3, №12. -P. 3935-3944.
59. Sarnuni A., Aronovitch J., Godinger D. et al. On the cytotoxicity of vitamin C and metal ions. A site-specific Fenton mechanism //Eur. J. Biochem. - 1983. - Vol. 137, №1-2. - P. 119-124.
60. Silbemagl S., LangF. Color atlas of Pathophysiology’. - Stuttgart: Thieme, 2000. - P. 252.
61. Spinnato J.A. 2nd. Mechanism of action of intrauterine contraceptive devices and its relation to informed consent // Am. J. Obstet. Gynecol. -1997. - Vol. 176, №3. -P. 503-506.
62. Sun X, Rossin R., Turner J.L. et al. An assessment of the effects of shell cross-linked nanoparticle size, core composition, and surface PEGylation on in vivo biodistribution // Biomacromolecules. -2005. - Vol. 6, №5. -P. 2541-2554.
63. Toyokuni S., Sagripanti J.L. Increased 8-hydroxydeoxyguanosine in kidney and liver o f rats continuously exposed to copper // Toxicol. Appl. Pharmacol. -
1994. - Vol. 126, №1. -P. 91-97.
64. Uauy R., Olivares M., Gonzalez M. Essentiality of copper in humans //Am. J. Clin. Nutr - 1998. - Vol. 67, №5. — P. 952S-959S.
65. Weaver L., Noyce J.O., Michels H.T. et al. Potential action of copper surfaces on methicillin-resistant Staphylococcus aureus // J. Appl. Microbiol. - 2010. - Vol. 109, №6. - P. 2200-2205.
66. Yahaya M.T., Straub T.M., Yahaya M.T. Inactivation of poliovirus and bacteriophage MS-2 in copper, galvanized and plastic domestic water pipes // International Copper Research Association. Project 48. - 2001.
67. Yao W.T., YuS.H., Zhou Y. etal. Formation of uniform CuO nanorods by spontaneous aggregation: Selective synthesis of CuO, Cu20, and Си nanoparticles by a solidliquid phase arc discharge process // J. Phys. Chem. B. - 2005. - Vol. 109, №29. - P. 14011-14016.
68. Yeh M.S., Yang Y.S., Lee Y.P. et al. Formation and characteristics of Си colloids from CuO powder by laser irradiation in 2-propanol // J. Phys. Chem. B. - 1999. - №103. - P. 6851-6857.
69. YmM., Wu C.K, Lou Y. etal. Copper oxide nanocrystals //J. Am. Chem. Soc. - 2005. - Vol. 127, №26. -P. 9506-9511.
70. Zen J.M., Hsu C.T., Senthil Kumar A. et al. Amino acid analysis using disposable copper nanoparticle plated electrodes //Analyst. -2004. - Vol. 129, №9. -P. 841-845.
Опубліковано
2010-12-29
Як цитувати
Сімонов, П. В., & Солом’яний, О. Ю. (2010). НАНОМІДЬ: СИНТЕЗ, КЛІНІКО-ФАРМАКОЛОГІЧНІ ТА ТОКСИКОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ. Український науково-медичний молодіжний журнал, 3(57), 7-16. вилучено із http://mmj.nmuofficial.com/index.php/journal/article/view/689