CC BY
90
tablishment of international and other biological reference standards. In: WHO Technical Report Series 932, annex 2. Geneva, 2004; 73—131.
9. European Pharmacopoeia 8.1, 01/2010:20617 corrected 7.6 «Test for anticomplementary activity of immunoglobulin». Available at: http:// online6.edqm.eu/ep801/# (accessed 21.07.2016).
10. Indian Pharmacopoeia. Human Normal Immunoglobulin for Intravenous Use. 2010; Vol. III: 2579—86.
11. Стратегии лекарственного обеспечения населения Российской Федерации на период до 2025 года и плана ее реализации. Available at: http://www.garant.ru/products/ ipo/prime/ doc/70217532/#ixzz4J0gMzzy0 (accessed 21.07.2016).
12. Кривых М.А., Корнилова О.Г., Кудашева Э.Ю. Способ получения положительного контроля стандартного образца иммуноглобулина человека для определения антикомплементарной активности препаратов иммуноглобулинов человека, и стандартный образец иммуноглобулина человека для определения антикомплементарной активности препаратов иммуноглобулинов человека. Патент РФ № 2577703; 2015.
13. Кривых М.А., Корнилова О.Г., Бунятян Н.Д., Кудашева Э.Ю., Ру-нова О.Б., Малкова В.И. и др. Разработка стандартного образца для определения антикомплементарной активности препаратов иммуноглобулинов человека.Хим.-фарм. журн. 2015; 49(6): 40—2.
14. Кривых М.А., Корнилова О.Г., Бунятян Н.Д., Кудашева Э.Ю. Оптимизация условий определения антикомплементарной активности препаратов иммуноглобулинов человека для внутривенного введения. Хим.-фарм. журн. 2015; 49(7): 39—42.
15. Ramasamy I., Tran E., Farrugia A. Measurement of anticomplementary activity in therapeutic intravenous immunoglobulin preparations. Biologicals: J. Int. Assoc. Biol. Standard. 1997; 25(1): 87—92.
16. Северин Е.С. (ред.) Биохимия: Учебник. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-МЕД; 2004.
references
1. Kornilova O.G., Krivykh M.A., Kudasheva E.Yu., Bunyatyan N.D., Lebedinskaya E.V., Nechaev A.V. et al. Harmonization of requirements for the specific safety of human immunoglobulin preparations with the world quality standards. Farmatsiya. 2015; (2): 43—6. (in Russian)
2. Plasma Economics: Concept of Plasma Market Driver. Available at: http://marketingresearchbureau.com/plasma-industry/plasma-eco-nomics-concept-of-plasma-market-driver/ (accessed 21.07.2016).
3. Buchacher A, Schluga P., Mullner J., Schreiner M., Kannicht C., Weinberger J. Anticomplementary activity of IVIG concentrates — important assay parameters and impact of IgG polymers. Vox Sang. 2010; 98: 209—18.
4. Kornilova O.G. Modern aspects of studying specific security prepara-
ORIGINAL ARTICLE
tions of human immunoglobulins. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovaniy. 2016; 8(4): 526—30. (in Russian)
5. Miekka S.I., Gozze I. Anticomplementary activity of human Immunoglobulin G: I. Mechanism of the artifactual increase in anticomplementary activity of IgG during assay. Vox Sang. 1975; 29: 101—23.
6. World Health Organization Expert Committee on Biological Standardization: Forty-third Report. WHO Technical Report Series 840. Geneva, 1992; Available at: http://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_ TRS_840.pdf (accessed 21.07.2016).
7. Sandberg E., Costanzo A., Daas A., Buchheit K.-H. Calibration of the human immunoglobulin BRPs for ACA and molecular size (batch 1) and for Fc function and molecular size (batchs 1&2). In: Pharmeu-ropaBio & SN. 2012; 1—15.
8. World Health Organization Expert Committee on Biological Standardization. Recommendations for the preparation, characterization and establishment of international and other biological reference standards. In: WHO Technical Report Series 932, annex 2. Geneva, 2004. 73—131.
9. European Pharmacopoeia 8.1, 01/2010:20617 corrected 7.6 «Test for anticomplementary activity of immunoglobulin». Available at: http:// online6.edqm.eu/ep801/# (accessed 21.07.2016).
10. Indian Pharmacopoeia. Human Normal Immunoglobulin for Intravenous Use. 2010; Vol. III: 2579—86.
11. Strategy of drug provision of the population of the Russian Federation for the period up to 2025 and its implementation plan. Available at: http://www.garant.ru/products/ ipo/prime/ doc/70217532/#ixzz4J0gMzzy0 (accessed 21.07.2016).
12. Krivykh M.A., Kornilova O.G., Kudasheva E.Yu. Methodfor Produc-ingPpositive Control Standard Sample of Human Immunoglobulin to Determine Anticomplementary Activity of Preparations of Human Immunoglobulin, and Standard Sample of Human Immunoglobulin to Determine Anticomplementary Activity of Preparations of Human Immunoglobulin. Patent RF N 2577703; 2015. (in Russian)
13. Krivykh M.A., Kornilova O.G., Bunyatyan N.D., Kudasheva E.Yu., Runova O.B., Malkova V.I. et al. Development of a reference standard for the determination of anticomplementary activity of human immu-noglobulin. Khim.-farm. zhurn. 2015; 49(6): 40—2. (in Russian)
14. Krivykh M.A., Kornilova O.G., Bunyatyan N.D., Kudasheva E.Yu. Optimization of the conditions for determining anticomplementary activity of human immunoglobulin preparations for intravenous injection. Khim.-farm. zhurn. 2015; 49(7): 39—42. (in Russian)
15. Ramasamy I., Tran E., Farrugia A. Measurement of anticomplementary activity in therapeutic intravenous immunoglobulin preparations. Biologicals: J. Int. Assoc.Biol. Standard. 1997; 25(1): 87—92.
16. Severin E.S. (ed.) Biochemistry: A Textbook. [Biokhimiya: Ucheb-nik.]. 2nd ed., Moscow: GEOTAR-MED; 2004.
Поступила 06.06.16 Принята в печать 16.08.16
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 615.31:547.913.5].07
Смирнов В.В.1-2, Петухов А.Е.1-2, Андреев С.М.1, Шабанова Д.Д.1, Егоренков Е.А.1, Шершакова Н.Н.1, Хаитов М.Р.1
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУЛЛЕРЕНА C60 В ВОДНЫХ СРЕДАХ
1ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, 115478, г Москва, Россия; 2ГБОУ ВПО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова», 199911, г Москва
Разработан метод количественного определения перспективного вещества, обладающего иммунологической активностью, — фуллерена C60 в водных средах, пригодный для анализа его содержания в фармацевтических субстанциях, лекарственных средствах, а также в биологических образцах при фармакокинетических исследованиях. Извлечение фуллерена из исследуемых образцов осуществляется жидкостной или твердофазной экстракцией с последующим анализом методом ВЭЖХ с использованием УФ-, МС- и МС/МС-детекторов.
Ключевые слова: фуллерен C60; ВЭЖХ; УФ-, МС-, МС/МС-детекторы.
Для цитирования: Смирнов В.В., Петухов А.Е., Андреев С.М., Шабанова Д.Д., Егоренков Е.А., Шершакова Н.Н., Хаитов М.Р. Количественное определение фуллерена С в водных средах. Иммунология. 2016; 37(6): 343-347. DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-343-347
Для корреспонденции: Смирнов Валерий Валерьевич, E-mail: vall@mail.mipt.ru
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Smirnov V.V.1,2, Petukhov A.E.1,2, Andreev S.M.1, Shabanova D.D.1, Egorenkov E.A.1, Shershakova N.N.1, Khaitov M.R.1 QUANTITATIVE DETERMINATION OF FULLERENE C60 IN AQUEOUS MEDIA 'NRC Institute of Immunology FMBA, 115478, Moscow 2I.M. Sechenov First Moscow State Medical University
A method of quantitative determination of substance with immunological activity — fullerene C60 in aqueous media suitable for the calculation of its concentrations in the pharmaceutical products, as well as for pharmacokinetic studies was developed. A fullerene extraction from samples can be carried out using either liquid-liquid extraction or solid-phase extraction followed by analysis by HPLC using UV, and MC-MS/MS detection.
Keywords: fullerene C60; HPLC-UV; HPLC-MS; HPLC-MS/MS.
For citation: Smirnov V.V., Petukhov A.E., Andreev S.M., Shabanova D.D., Egorenkov E.A., Shershakova N.N., Khaitov M.R. Quantitative determination offullerene C in aqueous media. Immunologiya. 2016; 37(6): 343-347. DOI: 10.18821/02064952-2016-37-6-343-347
For correspondence: Smirnov Valeriy Valer 'evich, E-mail: vall@mail.mipt.ru.
conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The work is executed at financial support of the Ministry of education and science of the Russian Federation, within the Federal program «Research and development on priority directions of development of scientific-technological complex of Russia for 2014—2020» (agreement No. 14.604.21.0059 of June 27, 2014, a unique identifier of applied research (project) RFMEFI60414X0059).
Received 01.08.16 Accepted 16.08.16
введение
Фуллерен С60 — углеродная молекула сферической формы диаметром около 0,7 нм, характеризуется высокой липофиль-ностью, сильным сродством к электронам и способностью к формированию кластеров в растворах, что обусловливает его многие биологические эффекты [1, 2]. Фуллерен как в свободном виде, так и в форме функциональных производных в настоящее время интенсивно используют в электронике, оптике, косметике в качестве добавок к конструкционным материалам. Однако наибольшие его перспективы связаны с дизайном лекарственных средств [2, 3].
Отметим перспективность использования данной молекулы в создании лекарственных препаратов, влияющих на иммунную систему [2, 3]. Изучение свойств этого вещества показало оправданность использования его в качестве иммунотропного препарата [3]. В этой связи очень важна задача разработки чувствительных и специфичных методов анализа фуллерена в различных средах, например для изучения фармакокинетических параметров фуллеренсодержащих препаратов.
Фуллерен С хорошо растворим только в ароматических растворителях (толуол, хлорбензолы, нафталины) и некоторых маслах, и он практически нерастворим в воде (<0,1 нг/мл) [2, 4]. Но даже в растворенном состоянии молекулы фулле-рена имеют высокую склонность к агрегации с формированием кластеров [5]. Поэтому количественное определение фуллерена, особенно в биологических системах, — довольно трудная задача, причем не только из-за склонности к класте-рообразованию, но и из-за его взаимодействия с окружающими молекулами белков, липидов, а также воды. В настоящее время широко развиты методы получения водных растворов (дисперсий) фуллерена (ВРФ), где молекулы С60 организованы в наноразмерные кластеры (50—100 нм), окруженные плотной оболочкой из молекул воды [6].
Дисперсии ВРФ могут рассматриваться как потенциальная основа иммуноактивных препаратов [3]. Важная задача при проведении биологических испытаний наноматериалов, в том числе при фармакокинетических исследованиях, — обеспечить стандартизацию, контроль качества препарата и количественный анализ ВРФ в биологических пробах. В случае ВРФ это осложняется тем, что его в биологической среде невозможно спектрофотометрировать прямым путем, особенно при низких концентрациях. Его максимум поглощения лежит в области 330 нм, а флуоресценция настолько слабая, что собственная флуоресценция биомолекул заглушит свечение ВРФ. Поэтому из доступного аналитического арсена-
ла остается только метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в сочетании с чувствительными и селективными детекторами. Ранее для анализа С60 уже применяли ВЭЖХ в сочетании с масс-спектрометром (МС) [7]. Преимущество такого подхода в том, что он позволяет легко дифференцировать продукты модификации фуллерена, который в водной среде может подвергаться окислению и ги-дроксилированию. Современные методы ВЭЖХ в сочетании с МС-детекцией в зависимости от модификации позволяют обеспечить чувствительность от 1 пг до 10 нг/мл. Используя некоторые приемы, можно анализировать содержание фулле-рена в различных средах, обеспечивая одновременно анализ подлинности, чистоты и количественного содержания.
Недавно мы разработали эффективный и биосовместимый способ получения ВРФ [8], который демонстрировал хорошую противоаллергическую активность в случае экспериментального атопического дерматита. [3]. В этой связи разработка надежного метода количественного определения фуллерена c60 как в разрабатываемых препаратах на его основе, так и в биологических образцах имеет решающее значение при проведении биологических испытаний. Данная работа описывает методику, которая может быть использована с различными типами хроматографов, оборудованных современными детекторами. Предлагаемый метод — фармакопейный, пригодный для анализа фармацевтических препаратов, содержащих ВРФ.
Материал и методы
В работе использовали следующие материалы-растворители: ВРФ [8], метанол, ацетонитрил (RCI, Super Gradient, Super Gradient), воду очищенную (Milli-Q), толуол, диэтиловый эфир, этилацетат, хлороформ (все ЭКОС, «хч»). Оборудование: жидкостной хроматограф Agilent 1200 с масс-спектрометрическим детектором MS 6120 (Agilent Technologies), жидкостной хроматограф Shimadzu-LCMS8040 с тандемным масс-селективным детектором (Shimadzu), диодноматричный детектор Agilent DAD 1260 (Agilent), весы аналитические ES 225 SMDR (Швейцария), рН-метр Seven Multi (Mettler Toledo), центрифуга Eppendorf 5415D (Eppendorf), вортекс ELMI (Латвия), концентратор Eppendorf concentrator plus (Eppendorf), дозаторы переменного объема 10—100 и 100—1000 мкл (Eppendorf), система водо-подготовки Millipore, Milli-Q (Advantage A10), микропробирки Eppendorf 2 мл, колбы мерные класса «А» вместимостью 50 и 100 мл, картриджи для твердофазной экстракции С Chromabond (Macherey-Nagel).
ORIGINAL ARTICLE
Результаты и обсуждение
Пробоподготовка. Жидкость-жидкостная экстракция (ЖЖЭ). В основу предлагаемого метода положен процесс перераспределения концентрации экстрагируемого вещества между двумя взаимно несмешивающимися жидкостями. В качестве экстрагентов выбрали полярные и неполярные растворители: ацетонитрил, толуол, диэтиловый эфир, этилаце-тат, хлороформ. Экстракцию проводили двукратным и трехкратным объемом экстрагентов, объем пробы, из которой проводили экстракцию, составлял 1000 мкл. Для калибровки к 1000 мкл ВРФ с известной концентрацией (1 мкг/мл) прибавляли 2000 или 3000 мкл экстрагента. Смесь встряхивали на вортексе в течение 10 мин, затем центрифугировали при скорости 13 000 об./мин для разделения слоев. Органический слой отделяли и упаривали досуха. Сухой остаток растворяли в 100 мкл экстрагента, используя ультразвуковую баню. Аликвоту полученного раствора вводили в колонку хроматографа через инжектор, методические детали количественного определения фуллерена описаны ниже.
Экстрагируемость фуллерена из образца сильно зависела от соотношения объемов экстрагента к объему образца и характера растворителя. Результаты представлены в табл. 1 в виде процента экстракции, рассчитаны как соотношение площадей пиков, один из которых соответствует фуллерену из образца, а другой — фуллерену из стандартного раствора (номинальное количество, 1 мкг/мл).
Очевидно, что толуол давал наилучшие результаты при трехкратном соотношении объема экстрагента к объему анализируемого образца. Поэтому для дальнейших экспериментов применяли следующую методику. К 1 мл ВРФ с различными концентрациями добавляли 3 мл толуола, встряхивали на вортексе в течение 10 мин, затем слои разделяли центрифугированием при 13 000 об./мин, толуольный слой отделяли и упаривали досуха. Сухой остаток растворяли в 100 мкл толуола в ультразвуковой бане. Полученный раствор вводили в хроматограф для анализа.
Пробоподготовка. Твердофазная экстракция (ТФЭ). В данном методе анализируемое вещество селективно поглощается твердым сорбентом (в виде картриджа/микроколонки) с последующим элюированием подходящим растворителем. Для активации картриджа и для элюирования из него целевого вещества используют различные растворители. Учитывая гидрофобные свойства фуллерена, мы выбрали картриджи СкготаЬо^ С объемом 1 мл с 100 мг сорбента с размером 45 мкм и пор 60 А. Для элюирования в качестве экстрагента тестировали ацетонитрил, толуол, диэтиловый эфир, этилаце-тат и хлороформ. Вначале картридж активировали 1 мл экс-трагента, 2 мл метанола и 1 мл деионизированной воды, затем наполняли деионизированной водой. Затем через картридж пропускали 10 мл ВРФ в концентрации 1 мкг/мл, используя вакуум (около 1 ч). Картридж промывали 1 мл деионизирован-ной воды, проводили элюирование 5 мл экстрагента и полученный органический экстракт упаривали досуха. Сухой остаток растворяли в 100 мкл экстрагента, используя ультразвук, и раствор вводили в аналитический хроматограф (параметры хроматографии и детектирования обсуждаются ниже). Результаты анализа ТФЭ приведены в табл. 2.
Из таблицы следует, что использование толуола как экстрагента дает наилучшие результаты, это хорошо коррелирует с данными, полученными при использовании ЖЖЭ (см. табл. 1), эффективность последнего метода лишь немного уступает ТФЭ-методу (83 против 92%). Метод ЖЖЭ менее трудозатратный и более экономичный по сравнению с ТФЭ, поэтому именно его выбрали для дальнейших исследований. Однако ТФЭ целесообразно применять для случаев, когда концентрация фуллерена слишком низкая.
Хроматографический анализ. После оптимизации про-боподготовки проводили подбор режимов хроматографиче-
Таблица 1
Выход С после экстракции проб различными растворителями
Растворитель
При двукратном объеме экстрагента, %
При трехкратном объеме экстрагента, %
Ацетонитрил 31
Хлороформ 57
Этилацетат 46
Диэтиловый эфир 69
Толуол 71
35 67 61 75 83
ского разделения и масс-спектрометрического детектирования экстрагируемой пробы С60. Для хроматографии использовали колонку с обращенной фазой Agilent ZORBAX Eclipse XDB C18 (150 x 4,6 мм, 5 мкг). В качестве подвижных фаз проверили различные соотношения метанол/вода, ацетонитрил/вода, толуол/вода, ацетонитрил/толуол и метанол/толуол. Наиболее качественное разделение компонентов смеси показали подвижные фазы толуол/метанол и толуол/ацетонитрил в соотношении 60:40. Для оценки пригодности хроматографической системы использовали значения: число теоретических тарелок, фактор асимметрии, коэффициент разделения. Поскольку ацетонитрил более дешевый и менее опасный растворитель, в качестве подвижной фазы выбрали систему толуол/ацетонитрил (60:40). Режим элюирования — изократический, скорость элюирования 1 мл/мин. При этих условиях время выхода пика, соответствующего фуллерену, было равно 1,6 мин.
Выбор типа ионизации молекулы и параметры масс-спектрометрии. Для детектирования фуллерена проверили три типа ионизации: ESI (ионизация электроспреем), APCI (химическая ионизация при атмосферном давлении) и смешанный тип ионизации. В результате исследований показано, что тип ESI имеет относительно более низкую (но при этом достаточную для наших исследований) чувствительность и селективность, чем APCI или смешанный тип, поэтому мы выбрали тип APCI. Однако в случае отсутствия такого типа детектора может быть применен тип ионизации ESI. Дальнейшие эксперименты позволили установить оптимальные параметры для масс-спектрометра: тип ионизации — APCI, негативная полярность, напряжение на капилляре 1300—1700 В, давление распылительного газа 2—5,5 атм., скорость высушивающего газа 10 л/мин, температура распыления 350 °C, температура высушивания 350 °C, m/z (для C60) = 720. Разработаны дополнительные методики определения фуллерена методом ВЭЖХ в сочетании с УФ- и MS/MS-детектированием. Хроматографические параметры оставались такими же, разница заключалась лишь в параметрах детектирования. Так, для УФ-детектирования использовали диодноматричный детектор, работающий при длине волны 333 нм, а для MS/MS-детектирования — тройной квадруполь, причем трансмиссия ионов осуществлялась между материнским ионом с m/z = 720 и таким же дочерним ионом с m/z = 720. Энергия перехода была равна 35В. Разработанные параметры представлены в табл. 3.
Для количественного определения использовали метод абсолютной калибровки. Для этого по указанной выше методи-
Таблица 2
Степень экстракции фуллерена С60 при использовании твердофазной экстракции
Растворитель
Степень экстракции, %
Ацетонитрил Хлороформ Этилацетат Диэтиловый эфир Толуол
45 84 81 89 92
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Таблица 3
Параметры хроматографирования образца и детектирования C6G
Таблица 4
Рекомендуемые параметры анализа C60 в различных средах
Подвижная фаза
Толуол/ацетонитрил (60:40), предварительно профильтрованная и дегазированная
Режим элюирования Неподвижная фаза
Объем вводимой пробы Время хроматографи-рования
Режим детектирования:
Изократический, скорость потока 1 мл/мин
Хроматографическая колонка Zorbax Eclipse XDB С18 150 x 4,6 мм, 5 мкм, температура 30 °С 10 мкл 3,5 мин
Масс-спектрометрический детектор: Тип ионизации: APCI Режим детектирования: SIM Полярность: негативная Напряжение на капилляре: 1300—1700 В Давления распылительного газа: 2—5,5 атм. Скорость высушивающего газа: 10 л/мин Температура распыления: 350 °c Температура высушивания: 350 °c M/z (для С60) = 720 Тандемный масс-спектрометрический детектор: Тип ионизации: ESI Режим детектирования: MRM Напряжение на капилляре: 1300—1700 В Давления распылительного газа:
2—5,5 атм Температура распыления: 350 °c Энергия перехода: 35 В M/z материнского иона: 720 M/z дочернего иона: 720 Диодноматричный детектор: Длина волны: 333 нм
ке анализировали содержание фуллерена в 6 образцах ВРФ с различными концентрациями, выводя линейную зависимость. Расчеты по данным анализа показали, что метод, включающий ЖЖЭ и масс-спектрометрическое детектирование, дает предел количественного обнаружения около 1 нг/мл, при этом диапазон линейности составил 50—10 000 нг/мл.
Результат работы демонстрирует, что содержание фуллерена С60 в водной среде можно с высокой чувствительностью и воспроизводимостью количественно определять стандартными методами ВЭЖХ в сочетании с масс-спектрометрическими детекторами. Мы предполагаем, что эта методика может быть использована и для определения данного вещества в различных субстанциях, в том числе и в биопробах. Результаты диапазона количественного определения при использовании различных сочетаний разработанный методик, а также рекомендации по возможности их использования приведены в табл. 4.
Заключение
Разработаны чувствительные и селективные методики количественного определения перспективного вещества с иммунотропными свойствами — фуллерена c60 — для различных областей применения.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным
Mетод экстракции Mетод детек-тирова-ния Предел количественного обнаружения, нг/мл Диапазон линейности, нг/мл Область возможного применения
ЖЖЭ УФ 50 50—10 000 Водные растворы фуллерен-содержащих материалов, косметика
ЖЖЭ MС l 1—10 000 Сточные воды, косметика, биологические образцы
ЖЖЭ MС/MС 0,1 0,1—10 000 Следовые количества в биопробах, анализ загрязнений
ТФЭ УФ 10 10—10 000 Водные растворы, косметика
ТФЭ MС l 1—10 000 Водные растворы, косметика, биологические образцы
ТФЭ MС/MС 0,1 0,1—10 000 Следовые количества в биопробах,
анализ загрязнений
направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» (соглашение № 14.604.21.0059 от 27 июня 2014, уникальный идентификатор прикладных научных исследований (проекта) RFMEFI60414X0059).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kratschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Hoffman D.R. Solid C60: a new form of carbon. Nature. 1990; 347: 354—6.
2. Пиотровский Л.Б., Киселёв О.И. Фуллерены в биологии. СПб: Издательство «Росток»; 2006.
3. Shershakova N., Baraboshkina E., Andreev S., Purgina D., Struch-kova I. et al. Anti-inflammatory effect of fullerene C60 in a mice model of atopic dermatitis. J. Nanobiotech. 2016; 14: 1483—93.
4. Cataldo F. Solubility of fullerenes in fatty acids esters: a new way to deliver in vivo fullerenes. Theoretical calculations and experimental results. Carbon Mater. Chem. Physics. 2008; 1: 317—35.
5. Yizhak M., Smith A.L., Korobov M.V. et al. Solubility of C60 Fullerene. J. Phys. Chem. 2001; 105(13): 2499—506.
6. Mchedlov-Petrossyan N.O. Fullerenes in liquid media: an unsettling intrusion into the solution chemistry. Chem. Rev. 2013; 113(7): 5149—93.
7. Pycke B.F., Benn T.M., Herckes P. et al. Strategies for quantifying C(60) fullerenes in environmental and biological samples and implications for studies in environmental health and ecotoxicology. TrendsAnalyt. Chem. 2011; 30(1): 44—57.
8. Andreev S., Purgina D., Bashkatova E., Garshev A., Maerle A., Andreev I. et al. Study of fullerene aqueous dispersion prepared by novel dialysis method. Simple way to fullerene aqueous solution. Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015; 23(9): 792—800.
references
1. Kratschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Hoffman D.R. Solid C60: a new form of carbon. Nature. 1990; 347: 354—356.
2. Piotrovsky L.B., Kiselev O.I. Fullerenes in biology. St. Petersburg: Publisher «Rostock»; 2006. (in Russian)
3. Shershakova N., Baraboshkina E.., Andreev S., Purgina D., Struchkova I. et al. Anti-inflammatory effect of fullerene C60
in a mice model of atopic dermatitis. J. Nanobiotech. 2016; 14: 1483—93.
4. Cataldo F. Solubility of fullerenes in fatty acids esters: a new way to deliver in vivo fullerenes. Theoretical calculations and experimental results. Carbon Mater. Chemistry and Physics. 2008; 1: 317—35.
5. YizhakM., Smith A.L., Korobov M.V. et al. Solubility of C60 Fuller-ene. J. Phys. Chem. 2001; 105 (13): 2499—506.
6. Mchedlov-Petrossyan N.O. Fullerenes in liquid media: an unsettling intrusion into the solution chemistry. Chem. Rev. 2013; 113 (7): 5149—93.
REVIEWS
7. Pycke B.F., Benn T.M., Herckes P. et al. Strategies for quantifying С (60) fullerenes in environmental and biological samples and implications for studies in environmental health and ecotoxicology. Trends Analyt. Chem. 2011; 30 (1): 44—57.
8. Andreev S., Purgina D., Bashkatova E., Garshev A., Maerle A., Andreev I. et al. Study of fullerene aqueous dispersion prepared by novel dialysis method. Simple way to fullerene aqueous solution. Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015; 23 (9): 792—800.
Поступила 01.08.16 Принята в печать 16.08.16
ОБЗОРЫ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 612.112.94.017.1.08
Израельсон М.12, Касацкая С.1-2, Погорелый М.1, Киргизова В.1, Путинцева Е.1, Егоров Е.С.12, Британова О.В12, Чудаков Д.М.1 2
АНАЛИЗ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РЕПЕРТУАРОВ Т-КЛЕТОЧНЫХ РЕЦЕПТОРОВ
1«Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова», 117997, г Москва;
2«Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН», 117997, г. Москва
Все должно быть настолько простым, насколько возможно, но не проще.
Альберт Эйнштейн
Каждый Т-лимфоцит несет на своей поверхности молекулы Т-клеточного рецептора (T-cell receptor, TCR), способные распознать чужеродный антиген и защитить организм от инфекции или онкологического заболевания. Разнообразие репертуара TCR во многом определяет эффективность иммунной защиты и диапазон распознаваемых антигенов. Более того, индивидуальный репертуар TCR содержит в себе потенциально читаемую информацию об эффективности прошедшей вакцинации, о последствиях проведенной иммунотерапии, а также о наличии и динамике заболеваний. Мы расскажем о том, чем современные технологии массированного секвенирования репертуа-ров TCR могут быть полезны сегодня — для фундаментальной иммунологии и биомедицинских исследований, и завтра — для клинической практики.
Ключевые слова: адаптивный иммунитет; репертуар Т-клеточных рецепторов; высокопроизводительное сек-венирование; анализ данных.
Для цитирования. Израельсон М., Касацкая С., Погорелый М., Киргизова В., Путинцева, Е., Егоров Е.С., Британова О.В., Чудаков Д.М. Анализ индивидуальных репертуаров Т-клеточных рецепторов. Иммунология. 2016; 37(6): 347352. DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-347-352
Izrael'son M.1,2*, Kasatskaya S.1,2*, Pogorelyy M1*, Kirgizova V.1, Putintseva E.1, Egorov E.S.1,2, Britanova O.V.1,2, Chudakov D.M.1,2
ANALYSIS OF INDIVIDUAL REPERTOIRES OF T CELL RECEPTORS
'Russian national research medical University named after N. And. Pirogov, 117997, Moscow; 2Institute of Bioorganic chemistry. M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov RAS, 117997, Moscow
Each of the T-lymphocyte carries on its surface molecules of T-cell receptor (T cell receptor, TCR) that can recognize foreign antigens and protect the body from infection or cancer. The diversity of the TCR repertoire largely determines the effectiveness of immune protection and the range of recognized antigens. Moreover, individual TCR repertoire contains a potentially human-readable information about the effectiveness of previous vaccination, the implications of immunotherapy, as well as the presence and dynamics of diseases. We will talk about how modern technologies of massive sequencing of TCR repertoires may be useful today — for fundamental immunology and biomedical research, and tomorrow — for the clinical practice.
Keywords: adaptive immunity; the repertoire of T-cell receptors; high-throughput sequencing; data analysis.
For citation: Izrael'sonM., Kasatskaya S., PogorelyyM., Kirgizova V., Putintseva, E., EgorovE.S., Britanova O.V., Chudakov D.M. Analysis of individual repertoires of t cell receptors. Immunologiya.2016; 37(6): 347-352. DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-6-347-352
Для корреспонденции: Чудаков Дмитрий Михайлович, д-р мед. наук, проф., E-mail: chudakovdm@gmail.com
