ДОСЛІДЖЕННЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТІ КОМПЛЕКСІВ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ З ПОЛІМЕРНИМИ НАНОНОСІЯМИ

Bìol. Tvarin, 2017, Volume 19, Issue 1, pp. 29–36

http://doi.org/10.15407/animbiol19.01.029

ДОСЛІДЖЕННЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТІ КОМПЛЕКСІВ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ З ПОЛІМЕРНИМИ НАНОНОСІЯМИ

В. В. Влізло¹, Д. Д. Остапів², Б. О. Чех², М. І. Нагорняк³, В. В. Олекса³

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

¹Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН,
вул. Грушевського,5, с.Оброшино, Пустомитівський р-н, Львівська обл., 81115, Україна

²Інститут біології тварин НААН,
вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034, Україна

³Національний університет «Львівська політехніка»,
пл. Св. Юра, 2, м. Львів, 79013, Україна

У роботі представлено результати дослідження цитотоксичності комплексів мікроелементів (Fe, Zn, Cu, Mn) у складі нанополімеру-транспортеру на основі псевдоамінокислот (поліоксиетиленових похідних глутамінової кислоти).

Для виготовлення нанополімеру використовували поліоксиетиленові N-похідні глютамінової кислоти з молекулярною масою поліоксиетиленового фрагменту 400, 600 та 1500Да. Їх з’єднували з водними розчинами солей мікроелементів (СuSO₄•5H₂O, MnSO₄• H₂O, ZnCl₂, Fe(NH₄)₂(SO₄)₂•6H₂O). Один грам комплексу полімеру з мікроелементами містив: Феруму — 0,03–0,05 ммоль, Цинку — 0,0319 ммоль, Мангану — 0,0359 ммоль, Купруму — 0,0222 ммоль. Для оцінювання цитотоксичності комплексів мікроелементів у складі полімерів-транспортерів на основі псевдоамінокислот використовували тест-об’єкт — сперму бугаїв. Сперму, розріджену лактозо-жовтково-гліцериновим розріджувачем, ділили на чотири частини: одну контрольну — без додавання та три дослідні — з додаванням мікроелементів у складі полімеру-транспортера в кількості 0,01, 0,05 і 0,1 мл розчину комплексу. У контрольних і дослідних зразках розрідженої сперми визначали виживання сперміїв, споживання ними кисню, відновну здатність і активність сукцинатдегідрогенази (СДГ).

Встановлено, що комплекси мікроелементів (Fe, Zn, Cu, Mn) у складі полімерів-транспортерів на основі псевдоамінокислот у дозі 0,01 мл не впливають на інтенсивність окиснювальних процесів клітин (сперміїв), а в дозах 0,05 і 0,1 мл — знижують її. Відповідно, дихальна активність і відновна здатність сперми також не змінюється за дії 0,01 мл вмісту препарату, проте зростання дози спричиняє негативний вплив на ці показники. Найвищий рівень негативної кореляції (η = –0,769) між вмістом полімеру-транспортера на основі псевдополіамінокислот і активністю ензиму дихального ланцюга мітохондрій СДГ виявляється за збільшення доз Cu-поліоксиетиленової N-похідної глутамінової кислоти до 0,1 мл. Високі дози (0,05 і 0,1 мл) комплексів мікроелементів нанополімеру-транспортеру в культурі клітин характеризуються цитотоксичним впливом на фізіологічні параметри клітин (виживання сперміїв), а низькі (0,01 мл) не мають цитотоксичної дії.

Ключові слова: НАНОПОЛІМЕРИ-ТРАНСПОРТЕРИ, МІКРОЕЛЕМЕНТИ (Fe, Zn, Cu, Mn), ПСЕВДОАМІНОКИСЛОТИ, ЦИТОТОКСИЧНІСТЬ

1. Chekh B., Ferens M., Martyn Y., Ostapiv D., Vlizlo V. Functional and structural state of rats’ kidneys and liver under the influence of nano-polymer based on pseudopolyamino acids. The Animal biology, 2016, vol. 18, no. 3, pp. 107–113. https://doi.org/10.15407/animbiol18.03.107

2. Chuhriy B. N., Klevets L. A., Ostapiv D. D. Colorimetric method for determining succinate dehydrogenase activity in bovine sperm. Journal of Agricultural Science, 1995, vol. 11, pp. 73–75. (in Ukrainian)

3. Dirksen G., Gründer H.-D. Stöber (Hrsg.)., M. Innere Medizin und Chirurgie des Rindes. Berlin, Parey, 2002, 1283 p.

4. Klitsenko G. T., Kulyk M. F., Kosenko M. V. Mineral nutrition of animals. Kyiv, Svit, 2001, 576 p. (in Ukrainian)

5. Kuzminov O., Ostapiv D., Alekhina T. Evaluation of cytotoxic action of antihistamines — desloratadine and loratadine — using bulls spermatozoa as a test object. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Med., 2014, vol. 5, no. 1, pp. 3–6. (in Ukrainian) https://doi.org/10.15421/021401

6. Levcheko V. I., Vlizlo V. V., Kondrakhin I. P. Veterinary clinical biochemistry. Bila Tserkva, BNAU, 2002, 400 p. (in Ukrainian)

7. Levchenko V. I., Vlizlo V. V., Kondrakhin I. P. Internal animal diseases. Part 2. Bila Tserkva, BNAU, 2015, 610 p. (in Ukrainian)

8. Plohinsky N. A. Biometrics. Moscow, MNU, 1970, 367 p. (in Russian)

9. Stolz K. F., Mosolov I. M., Dronov L. A. Amperometric determination of ferrocyanide in the presence of subcellular structures. Biochemical methods, Nauka, 1980, pp. 147–150. (in Russian)

10. Varvarenko S. M., Samaryk V. V., Vlizlo V. V., Ostapiv D. D. Fluorescein-containing theranostics based on the pseudo-poly(amino acid)s for monitoring of drug delivery and release. Polymer Journal, 2015, vol. 37, no. 2, pp. 193–199. (in Ukrainian) https://doi.org/10.15407/polymerj.37.02.193

11. Vlizlo V. V., Sologub L. I., Yanovich V. G., Antonyak G. L., Yanovich D. O. Biochemical basis of valuation of cattle mineral nutrition. Trace minerals. The Animal Biology, 2006, vol. 8, no. 1, pp. 41–62. (in Ukrainian)

12. Zacharenko M. O., Shevchenko V. M., Mykhalska V. M., Maluga L. V., Skyba O. O. The role of trace elements in animal life. Ukrainian veterinary medicine, 2004, vol. 2, pp. 13–16. (in Ukrainian)

скачати повний текст статті в форматі PDF

Біологія тварин

Search