Антитоксические свойства липосомальных форм хитозана и его ацилированого производного при моделировании эндотоксинового шока у мышей

Набережных Геннадий Александрович; Бахолдина Светлана Ивановна; Горбач Владимир Иванович; Иванушко Людмила Александровна

Биологически активные вещества из морских гидробионтов в биотехнологии и медицине • сведения об авторах

Мищенко Наталья Петровна, к.х.н., ведущий научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова» Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, тел.: 8 908 4542965, e-mail: [email protected];

Васильева Елена Андреевна, аспирант, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова» Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, тел.: 89025272055, e-mail: [email protected];

Федореев Сергей Александрович, д.х.н., заведующий лабораторией химии природных хиноидных соединений, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова» Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, тел.: 84232317200, e-mail: [email protected].

Г. А. Набережных, С.И. Бахолдина, В.И. Горбач , Л.А. Иванушко*

антитоксические свойства липосомальных форм хитозана и его ацилированого производного при моделировании эндотоксинового шока у мышей

ФГБУН «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова» Дальневосточного отделения РАН, г. Владивосток,

*ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова» Сибирского отделения РАМН, г. Владивосток

Двукратное внутрибрюшинное и семикратное пероральное введение липосомальных форм хитозанов снижает токсическое влияние эндотоксина на организм мышей и достоверно увеличивает выживаемость (83%) животных в эксперименте.

Ключевые слова: липополисахарид, хитозан, липосомы, эндотоксический шок.

Цитировать: Набережных Г.А., Бахолдина С.И., Горбач В.И., Иванушко Л.А. Антитоксические свойства липосомальных форм хитозана и его ацилированого производного при моделировании эндотоксинового шока у мышей // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №3(57). С. 43-44. URL: https://yadi.sk/d/9ga6Yer0USANQ

Эндотоксины являются основной причиной патологических состояний, вызываемых грамотри-цательными бактериями. Они являются частью бактериальной клеточной стенки и по структуре представляют собой эндотоксические липополи-сахариды (ЛПС). Проникая в системный кровоток, ЛПС взаимодействует с гуморальными и клеточными факторами иммунитета и инициирует комплекс патологических процессов макроорганизма. Природные поликатионы хитозаны образуют стабильные комплексы с анионными ЛПС [1] и способны снижать токсическое действие эндотоксинов [2]. Нами ранее было показано [3], что аффинность взаимодействия ЛПС с липосомами, покрытыми ацилхитозанами, возрастает по сравнению со свободными липосомами. Важным представляется способ введения в организм человека и животных антиэндотоксиновых препаратов. При пероральном введении липосомальных форм хитозана его протек-тивное действие может увеличиваться при взаимодействии с эпителием желудочно-кишечного тракта за счет мукоадгезивных свойств хитозанов.

цель работы: сравнительный анализ защитных свойств при эндотоксиновом шоке низкомолеку-

лярных хитозанов (Х-НМ) и их ацилированных производных (Ац-Х-НМ) в водных растворах и в составе липосом при внутрибрюшинном (в/б) и пероральном (п/о) введении.

Материалы и методы. В опытах использовали самцов мышей линии BALB/с, которых разделили на следующие группы (по 6-10 особей): 1-я группа - мыши, получившие липосомы и ЛПС; 2-я группа -мыши, получившие Ац-Х-НМ, двукратно в/б в дозе 5 мг/кг; 3-я группа - мыши, получившие препараты хитозана двукратно в/б в дозе 5 мг/кг и одновременно ЛПС; 4-я группа - мыши, получившие Х-НМ и Ац-Х-НМ в/б двукратно в дозе 5 мг/кг и затем через 2 часа ЛПС; 5-я группа - мыши, получившие препараты хитозана в/б двукратно в дозе 1,25 мг/кг и через 2 ч ЛПС; 6-я группа - мыши, получившие препараты хитозана в/б двукратно в дозе 5 мг/кг и через 2 часа ЛПС; 7-я группа - мыши, получившие препараты хитозана п/о десятикратно в дозе 2,5 мг/ кг и затем ЛПС. Эндотоксический шок индуцировали в/б введением мышам ЛПС из Escherichia coli 055:В5 в дозе 7,5 мг/кг. За животными вели наблюдение в течение 72 часов. Х-НМ (мол. масса 4 кДа) и Ац-Х-НМ получали из коммерческого хитозана

Биологически активные вещества из морских гидробионтов в биотехнологии и медицине

(ООО «Биополимеры», Россия), как описано в работе [1]. Липосомальные формы хитозанов получали методом [3], используя сорбцию Х-НМ и Ац-Х-НМ на липосомах, предварительно полученные из лецитина, холестерина и дицетилфосфата.

Результаты. Установлено, что двукратное введение Х-НМ, Ац-Х-НМ или их липосомальных форм и одновременное введение с ЛПС, не оказывало существенного влияния на выживаемость мышей. Введение Ац-Х-НМ за 2 часа до ЛПС лучше защищало мышей от токсического воздействия ЛПС, по сравнению с Х-НМ. Максимальную защитную активность проявляли липосомы, покрытые Ац-Х-НМ, при их двукратном в/б введении в дозе 10 мг/кг за 2 часа до индукции эн-дотоксинового шока ЛПС. Семикратное пероральное введение липосомальных форм хитозанов в дозе 2,5 мг/кг так же снижает токсическое влияние эндотоксина на организм мышей и достоверно увеличивает выживаемости (83%) животных в эксперименте.

Выводы. Двукратное внутрибрюшинное и семикратное пероральное введение липосомальных форм хитозанов снижает токсическое влияние эндотоксина на организм мышей и достоверно увеличивает выживаемость (83%) животных в эксперименте.

ЛИТЕРАТУРА

1. Набережных Г.А. и соавт. Взаимодействие хитозанов и ^ацилированных производных хитозанов с липополисахаридами грамотрицательных бактерий // Биохимия. 2008. Т.73, № 4. С. 530-541.

2. Иванушко Л.А. и соавт. Антибактериальные и антитоксические свойства хитозана и его производных // Тихоок. Мед. Журн. 2009. №3. С. 82-85.

3. Набережных Г.А. и соавт. Взаимодействие ^ацилированных и ^алкилированных хитозанов, включеных в липосомы, с липополисахаридом гра-мотрицательных бактерий // Биохимия. 2013. Т.78, №3. С. 398-406.

Naberehznykh G.A, Bakholdina S. I., Gorbach V. I., *Ivanushko L.A.

antitoxic properties of liposomal forms of chitosan and acyl derivatives of chitosan during endotoxic shock simulation in mice

G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences, Vladivostok, *Federal State Budgetary Institution «G.P. Somov Research Institute of Epidemiology and Microbiology» Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences, Vladivostok.

Double intraperitoneal and sevenfold oral introduction liposomal forms chitosan reduces toxic influence endotoxin on an organism of mice and authentically increases survival rate (83%) animals in experiment.

Key words: lipopolysaccharide, chitosan, liposomes, endotoxic shock.

Citation: Naberehznykh G.A, Bakholdina S. I., Gorbach V I., Ivanushko L.A. Antitoxic properties of liposomal forms of chitosan and acyl derivatives of chitosan during endotoxic shock simulation in mice. Health. Medical ecology. Science. 2014; 3(57): 43-44. URL: https://yadi.sk/d/9ga6Yer0USANQ

Сведения об авторах

Набережных Геннадий Александрович, к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярных основ антибактериального иммунитета ТИБОХ имени Г.Б. Елякова ДВО РАН, г. Владивосток, тел.: 8(423)2314855, e-mail: [email protected];

Бахолдина Светлана Ивановна, к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярных основ антибактериального иммунитета ТИБОХ имени Г.Б. Елякова ДВО РАН, г. Владивосток, тел.: 8(423)2314855, e-mail: [email protected];

Горбач Владимир Иванович, к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярных основ антибактериального иммунитета ТИБОХ имени Г.Б. Елякова ДВО РАН, г. Владивосток тел.: 8(423)2314855;

Иванушко Людмила Александровна, к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории иммунологии ФГБУ «НИИЭМ имени Г.П. Сомова» СО РАМН, тел.: 8(423)2442446.

А.В. Подкорытова, Л.Х. Вафина, И.А. Шашкина*

к вопросу об организации производства лечебно-профилактических биогелей из бурых водорослей и обеспечении их качества

и безопасности

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ФГУП «ВНИРО»), г. Москва;