Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена
Исследована биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена методом тканевой культуры. Установлено, что фолат-конъюгированный ферроцен, внесенный в тканевую культуру, стимулирует рост фибробластических и гистиоцитарных элементов на всех этапах культивирования. Дослiджено бiологiчну актив...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85611 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена / И.Б. Демченко, Н.А. Галатенко, Л.В. Макеева, Р.А. Рожнова, Л.Ф. Наражайко, И.И. Гладырь // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 3. — С. 143–148. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85611 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Демченко, И.Б. Галатенко, Н.А. Макеева, Л.В. Рожнова, Р.А. Наражайко, Л.Ф. Гладырь, И.И. 2015-08-08T18:36:36Z 2015-08-08T18:36:36Z 2013 Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена / И.Б. Демченко, Н.А. Галатенко, Л.В. Макеева, Р.А. Рожнова, Л.Ф. Наражайко, И.И. Гладырь // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 3. — С. 143–148. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85611 542.05:678.746:577.164.1 Исследована биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена методом тканевой культуры. Установлено, что фолат-конъюгированный ферроцен, внесенный в тканевую культуру, стимулирует рост фибробластических и гистиоцитарных элементов на всех этапах культивирования. Дослiджено бiологiчну активнiсть фолат-кон’югованого фероцену методом культури тканин. Встановлено, що фолат-кон’югований фероцен, введений до культури тканин, стимулює рiст фiбробластичних i гiстiоцитарних елементiв на усiх етапах культивування. Bioactivity of folate-ferrocene conjugate is investigated by the tissue culture method. It is established that folate-ferrocene conjugate, which is introduced into tissue culture, stimulates the growth of fibroblastic and histiocytaric elements during all stages of the cultivation. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Біологія Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена Бiологiчна активнiсть фолат-кон’югованого фероцену Bioactivity of folate-ferrocene conjugate Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена |
| spellingShingle |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена Демченко, И.Б. Галатенко, Н.А. Макеева, Л.В. Рожнова, Р.А. Наражайко, Л.Ф. Гладырь, И.И. Біологія |
| title_short |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена |
| title_full |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена |
| title_fullStr |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена |
| title_full_unstemmed |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена |
| title_sort |
биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена |
| author |
Демченко, И.Б. Галатенко, Н.А. Макеева, Л.В. Рожнова, Р.А. Наражайко, Л.Ф. Гладырь, И.И. |
| author_facet |
Демченко, И.Б. Галатенко, Н.А. Макеева, Л.В. Рожнова, Р.А. Наражайко, Л.Ф. Гладырь, И.И. |
| topic |
Біологія |
| topic_facet |
Біологія |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Бiологiчна активнiсть фолат-кон’югованого фероцену Bioactivity of folate-ferrocene conjugate |
| description |
Исследована биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена методом
тканевой культуры. Установлено, что фолат-конъюгированный ферроцен, внесенный
в тканевую культуру, стимулирует рост фибробластических и гистиоцитарных элементов на всех этапах культивирования.
Дослiджено бiологiчну активнiсть фолат-кон’югованого фероцену методом культури тканин. Встановлено, що фолат-кон’югований фероцен, введений до культури тканин, стимулює рiст фiбробластичних i гiстiоцитарних елементiв на усiх етапах культивування.
Bioactivity of folate-ferrocene conjugate is investigated by the tissue culture method. It is established
that folate-ferrocene conjugate, which is introduced into tissue culture, stimulates the growth of
fibroblastic and histiocytaric elements during all stages of the cultivation.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85611 |
| citation_txt |
Биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена / И.Б. Демченко, Н.А. Галатенко, Л.В. Макеева, Р.А. Рожнова, Л.Ф. Наражайко, И.И. Гладырь // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 3. — С. 143–148. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT demčenkoib biologičeskaâaktivnostʹfolatkonʺûgirovannogoferrocena AT galatenkona biologičeskaâaktivnostʹfolatkonʺûgirovannogoferrocena AT makeevalv biologičeskaâaktivnostʹfolatkonʺûgirovannogoferrocena AT rožnovara biologičeskaâaktivnostʹfolatkonʺûgirovannogoferrocena AT naražaikolf biologičeskaâaktivnostʹfolatkonʺûgirovannogoferrocena AT gladyrʹii biologičeskaâaktivnostʹfolatkonʺûgirovannogoferrocena AT demčenkoib biologičnaaktivnistʹfolatkonûgovanogoferocenu AT galatenkona biologičnaaktivnistʹfolatkonûgovanogoferocenu AT makeevalv biologičnaaktivnistʹfolatkonûgovanogoferocenu AT rožnovara biologičnaaktivnistʹfolatkonûgovanogoferocenu AT naražaikolf biologičnaaktivnistʹfolatkonûgovanogoferocenu AT gladyrʹii biologičnaaktivnistʹfolatkonûgovanogoferocenu AT demčenkoib bioactivityoffolateferroceneconjugate AT galatenkona bioactivityoffolateferroceneconjugate AT makeevalv bioactivityoffolateferroceneconjugate AT rožnovara bioactivityoffolateferroceneconjugate AT naražaikolf bioactivityoffolateferroceneconjugate AT gladyrʹii bioactivityoffolateferroceneconjugate |
| first_indexed |
2025-11-26T15:10:39Z |
| last_indexed |
2025-11-26T15:10:39Z |
| _version_ |
1850625847522754560 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
3 • 2013
БIОЛОГIЯ
УДК 542.05:678.746:577.164.1
И.Б. Демченко, Н. А. Галатенко, Л.В. Макеева, Р.А. Рожнова,
Л.Ф. Наражайко, И. И. Гладырь
Биологическая активность фолат-конъюгированного
ферроцена
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины А.И. Вовком)
Исследована биологическая активность фолат-конъюгированного ферроцена методом
тканевой культуры. Установлено, что фолат-конъюгированный ферроцен, внесенный
в тканевую культуру, стимулирует рост фибробластических и гистиоцитарных эле-
ментов на всех этапах культивирования.
Получить представление об эффективности, т. е. о положительном комплексе запрограмми-
рованного воздействия на организм новых биологически активных соединений можно толь-
ко в результате многочисленных, зачастую весьма длительных экспериментов. На основе
общепринятых методов исследований на лабораторных животных определить возможность
использования новых химических соединений нередко затруднительно в связи с мобилиза-
цией защитных систем организма. Поэтому большое значение приобретают исследования
влияния различных факторов на клеточном уровне. В настоящее время клеточные и ткане-
вые культуры широко применяются в различных отраслях медицины и биологии, а именно
для определения степени токсичности биологически активных веществ [1–4], полимерных
материалов, в том числе медицинского назначения [5–10], лекарственных препаратов [11–13]
и так далее.
Спектр используемых клеточных и тканевых культур весьма разнообразен. Нами для
оценки биологической активности нового химического соединения — фолат-конъюгирован-
ного ферроцена (ФКФ), была использована подкожная клетчатка белых крыс, которая име-
ет ряд преимуществ: высокие чувствительность и воспроизводимость, а также надежность
контроля качества проведения исследований.
ФКФ синтезирован с целью получения эффективного биологически активного вещества,
обладающего, прежде всего, иммуностимулирующими свойствами. Известно использование
ферроцена в медицинской практике как магниточувствительного материала в гипертермии
злокачественных новообразований. Конъюгация ферроцена фолиевой кислотой позволит
получить соединение, которое в дальнейшем может быть использовано в хирургии для
© И.Б. Демченко, Н.А. Галатенко, Л.В. Макеева, Р.А. Рожнова, Л.Ф. Наражайко, И.И. Гладырь, 2013
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №3 143
селективного транспорта магниточувствительной частицы к опухолевым клеткам, что по-
высит эффективность локальной гипертермии.
В настоящей работе приведены результаты исследования биологической активности
ФКФ методом тканевой культуры.
Синтез ФКФ проводили в три стадии [14] путем функционализации ферроцена через
стадию синтеза ферроценкарбоновой кислоты по методу [15] (схема 1).
Схема 1. Синтез фолат-конъюгированного ферроцена
ФКФ был получен (выход продукта — 48,5%) в виде нерастворимых в воде коричневых
кристаллов, которые и являлись материалом для исследования в тканевой культуре.
В зависимости от условий культивирования, состава питательной среды, эксплантируе-
мого материала, возраста животных, выбранных для экспериментов, изменяются время
прохождения основных фаз развития культуры клеток, а также характер формирования
площадей зон роста. Поэтому в начале эксперимента были изучены и установлены общие за-
кономерности роста и развития клеточных элементов подкожной клетчатки белых крыс для
использования их в качестве контроля при различных воздействиях на данную культуру.
В качестве основного способа культивирования был использован метод эксплантации
в сгустке плазмы (твердая фаза) во флаконах Карреля с добавлением питательной смеси
(жидкая фаза). Эксплантируемым материалом служила подкожная клетчатка белых бес-
породных крыс обоего пола 3-месячного возраста [11]. Культуры инкубировали при 37 ◦С.
Смену жидкой фазы питательной среды проводили каждые 3 сут.
144 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №3
Рис. 1. Миграция фибробластических элементов на 3-и сутки культивирования в контроле (а) и при внесе-
нии в среду ФКФ (б ). ×100
Наблюдения за тканевыми культурами показали, что в большинстве случаев латентный
период (время, необходимое для адаптации эксплантата к условиям культивирования до
начала миграции клеток) длился в среднем 2–2,5 сут. На 3-и сутки после эксплантации
отмечалась миграция единичных фибробластических элементов, которые имели в основ-
ном веретенообразную форму и в некоторых участках формировали тяжи, состоящие из
3–4 клеток (рис. 1, а). В этот период наблюдалась также довольно активная миграция в пи-
тательную среду единичных макрофагальных элементов, представленных более крупными,
чем фибробласты, клетками неправильной, нередко полигональной формы. Некоторые из
них смещались на более значительное расстояние от эксплантата, остальные располага-
лись близко к нему. Как правило, рост фибробластов и миграция гистиоцитарных элемен-
тов происходили примерно с одинаковой интенсивностью по всему периметру эксплантата.
Однако в некоторых случаях рост клеточных элементов наблюдался только с одной стороны
кусочка культивируемой ткани. Иногда рост клеток вокруг эксплантата не обнаруживался
на протяжении всего периода инкубации культур.
На 5-е сутки вокруг эксплантатов отмечалось разделение зон роста на две части: ком-
пактную и сетевидную. Компактная зона состояла из клеток веретенообразной и полиго-
нальной формы, плотно прилегающих друг к другу. Здесь кроме фибробластических эле-
ментов встречались фибробластоподобные клетки более крупных размеров неправильной
формы. За компактной зоной формировались пучки и тяжи клеток, располагающихся се-
тевидно. Здесь отмечалось значительное количество делящихся клеток (рис. 2, а).
На 7-е сутки зона роста отчетливо разделялась на три: компактную, сетевидную и зо-
ну единичных мигрирующих клеток. Строение первых двух к этому времени существенно
не изменялось, лишь увеличивалось количество клеток. В отличие от предыдущего срока
наибольшее количество делящихся клеток отмечено в третьей зоне.
На 10-е сутки после эксплантации во всех трех зонах обнаруживались признаки де-
генеративных изменений как фибробластических элементов, так и фибробластоподобных
клеток. Эти изменения проявлялись в виде усиленной вакуолизации из цитоплазмы, округ-
ления тел клеток с исчезновением отростков, в результате чего происходило разобщение
клеток сетевидной зоны (рис. 3, а). Дегенеративные изменения были более выражены в ком-
пактной зоне.
На 14-е сутки популяция клеток вступала в стадию выраженной дегенерации, проявляю-
щейся в резкой вакуолизации цитоплазмы и зернистом ее перерождении (рис. 4, а). Зна-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №3 145
Рис. 2. Компактная и сетевидная зоны роста фибробластических элементов на 5-е сутки культивирования
в контроле (а; ×100) и тканеподобный рост клеток при внесении в среду ФКФ (б ; ×100)
Рис. 3. Разобщение клеток сетевидной зоны роста фибробластических элементов на 10-е сутки в контроле (а;
×150) и компактная зона роста фибробластоподобных клеток полигональной формы при внесении в среду
культивирования ФКФ (б ; ×200)
Рис. 4. Зернистое перерождение цитоплазмы клеток на 14-е сутки в контроле (а; ×150) и начало дегенера-
тивных изменений в компактной зоне роста при внесении в среду ФКФ (б ; ×100)
чительно увеличилось также количество гистиоцитарных элементов, утративших обычную
структуру. Кроме того, окончательно нарушилась архитектоника компактной и сетевидной
зон роста.
146 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №3
Представленные данные о характере роста и превращениях клеточных элементов под-
кожной соединительной ткани белых беспородных крыс в основном сходны с результатами,
полученными другими исследователями при использовании других вариантов питательных
сред, условий культивирования и животных различного возраста [12, 13].
ФКФ вносили в жидкую фазу культуральной среды при эксплантации в начале культи-
вирования в количестве 0,1%. Наблюдения за тканевыми культурами с ФКФ показали, что
миграция фибробластических элементов, так же как и в контроле, начиналась на 3-и сутки
в виде тяжей и единичных клеток, расположенных в основании перпендикулярно к по-
верхности эксплантата. Следует отметить большую вариабельность клеточных форм от
веретеновидных до полигональных и большее количество изолированно лежащих клеток
полигональной формы в отдалении от эксплантата (см. рис. 1, б ).
На 5–7-е сутки культивирования во флаконах Карреля, так же как и в контроле, форми-
ровались три зоны роста: компактная, сетевидная и зона единичных мигрирующих клеток.
Следует отметить, что зоны роста клеток были значительно шире по сравнению с контро-
лем. В сетевидной зоне в некоторых случаях появлялись участки роста клеток полигональ-
ной формы, плотно прилегающие друг к другу. Наблюдался так называемый тканеподобный
рост (см. рис. 2, б ). Зона роста единичных мигрирующих клеток была более обширной, чем
в контроле, и отличалась большим разнообразием клеточных форм.
На 10-е сутки исследования дегенеративные изменения в компактной и сетевидной зо-
нах роста клеток не обнаружены. Значительно увеличилась площадь тканеподобного роста
клеток полигональной формы (см. рис. 3, б ). Также расширилась зона роста единичных
клеток.
На 14-е сутки культивирование зоны роста клеточных элементов во флаконах с ФКФ
значительно отличалось от контрольных культур. Характерным было отсутствие выражен-
ных дегенеративных изменений в виде вакуолизации и зернистого перерождения цитопла-
змы фибробластических и гистиоцитарных элементов. Зоны роста были представлены ши-
рокими полями клеток полигональной формы, в основном макрофагальными элементами.
Отмечалась зона роста единичных мигрирующих клеток в виде фибробластов веретеновид-
ной формы.
На 21-е сутки в контроле наблюдалась полная дегенерация зон роста, в то же время
в опытных флаконах только наступала фаза дегенерации в компактной зоне роста, наряду
с продолжениями миграции фибробластических элементов в зоне роста единичных мигри-
рующих клеток (см. рис. 4, б ).
Анализируя результаты исследования, можно сделать заключение о том, что ФКФ,
внесенный в тканевую культуру, стимулирует рост фибробластических и гистиоцитарных
элементов на всех этапах культивирования. На поздних этапах культивирования происхо-
дит значительный рост макрофагальных и гистиоцитарных элементов, что свидетельствует
о биологической активности синтезированного соединения в условиях тканевой культуры.
Таким образом, можно со всей определенностью утверждать, что ФКФ будет проявлять
биологическую активность при использовании на целостном организме.
1. Ильницкий А.П. Некоторые вопросы тканевых культур в токсикологическом эксперименте // Гигие-
ническая оценка химических факторов внешней среды. – Москва, 1966. – С. 41–45.
2. Wemborg A., Hasselgren G., Tronstad L. A method for toxicity screening of biomaterials using cells cultured
on Millipore filters // J. Biomed. Mater. Res. – 1979. – 13, No 1. – P. 109–120.
3. Ekwall B. Screening of toxic compounds in tissue culture // Toxicology. – 1969. – 17, No 12. –
P. 127–142.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №3 147
4. Галатенко Н.А., Кулєш Д.В., Пiнчук В.Д., Нарожайко Л.Ф., Карпiк Е.Н. Аналiз бiосумiсностi
силiконових ендопротезiв методом культури тканин та за допомогою iмплантацiйного тесту // Доп.
НАН України. – 2011. – № 12. – С. 132–137.
5. Кулєш Д.В., Зленко А. Б., Демченко I. Б., Галатенко Н.А. Аналiз квалiфiкацiйних випробувань
гiдрофiльного гелю “Aquafilling” // Там само. – 2012. – № 7. – С. 153–157.
6. Галатенко Н.А., Кебуладзе I.М., Наражайко Л.Ф. Изучение биосовместимости нового полиакрила-
мидного геля “Ринапласт” // Пласт. та реконструкт. хiрургiя. – 2009. – № 2(13). – С. 49–54.
7. Moynard I. R., Heckman C.A., Pitlick N.A. et al. Association of tissue factor activity with the surface of
cultured cells // J. Clin. Invest. – 1975. – 55, No 4. – P. 814–824.
8. Sisca R. L. Responses of epithelial-like cells in tissue culture to implant materials // J. Dental Research. –
1967. – No 46. – P. 248–252.
9. Имшенецкий А.А., Касатки И.Д., Солнцева Л.И. и др. Применение метода культуры тканей
для определения токсичности фибролитических препаратов // Изв. АН СССР. – 1977. – № 4. –
С. 36–38.
10. Rena S.D., Hyghes R. S. Fibronectin-plasmamembrane interactions in the adhesion and speeding of hamster
fibroblasts // Nature. – 1978. – 276, No 5683. – P. 70–83.
11. Токсиколого-гiгiєнiчнi та доклiнiчнi дослiдження полiмерних матерiалiв i виробiв на їх основi медич-
ного призначення. Методичнi вказiвки. – Київ: Наук. думка. – 2009. – 98 с.
12. Культуры животных клеток. Методы / Под ред. Р. Фрешни. – Москва: Мир, 1989. – 326 с.
13. Залкинд Р.Я., Юрская Г. Б. Проблемы дифференцировки и детерминации культивируемых вне ор-
ганизма клеток // Успехи соврем. биологии. – 1970. – № 4. – С. 85–106.
14. Макеєва Л., Гладир I., Рожнова Р., Демченко I. Синтез фолат-кон’югованих фероценiв // IV на-
ук.-техн. конф. “Поступ в нафтогазопереробнiй та нафтохiмiчнiй промисловостi”: Зб. тез доповiдей,
Львiв, 25–28 квiтня 2012 p. – Львiв, 2012. – С. 230.
15. Reeves P.C. Carboxylation of aromatic compounds: ferrocenecarboxylic acid // Org. Synth. – 1988. – 6. –
P. 625.
Поступило в редакцию 09.07.2012Институт химии высокомолекулярных
соединений НАН Украины, Киев
I. Б. Демченко, Н. А. Галатенко, Л. В. Макеєва, Р.А. Рожнова,
Л.Ф. Наражайко, I. I. Гладир
Бiологiчна активнiсть фолат-кон’югованого фероцену
Дослiджено бiологiчну активнiсть фолат-кон’югованого фероцену методом культури тка-
нин. Встановлено, що фолат-кон’югований фероцен, введений до культури тканин, стиму-
лює рiст фiбробластичних i гiстiоцитарних елементiв на усiх етапах культивування.
I. B. Demchenko, N.A. Galatenko, L.V. Makeieva, R.A. Roznova,
L. F. Narazhayko, I. I. Gladyr
Bioactivity of folate-ferrocene conjugate
Bioactivity of folate-ferrocene conjugate is investigated by the tissue culture method. It is established
that folate-ferrocene conjugate, which is introduced into tissue culture, stimulates the growth of
fibroblastic and histiocytaric elements during all stages of the cultivation.
148 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №3
|