Научная статья на тему 'ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ НАНОАЛМАЗОВ ВЗРЫВНОГО СИНТЕЗА ПРИ КОБАЛЬТ-ИНДУЦИРОВАННОМ ДЕРМАТИТЕ'

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ НАНОАЛМАЗОВ ВЗРЫВНОГО СИНТЕЗА ПРИ КОБАЛЬТ-ИНДУЦИРОВАННОМ ДЕРМАТИТЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
48
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЛЕРГИЧЕСКИЙ КОНТАКТНЫЙ ДЕРМАТИТ / АЛЛЕРГЕНЫ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ / МОДИФИЦИРОВАННЫЕ НАНОАЛМАЗЫ / ИОНЫ КОБАЛЬТА / АДСОРБЦИЯ / ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ / ГИСТОМОРФОМЕТРИЯ / АТОМНО-АДСОРБЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Васильева Екатерина Юрьевна, Карачева Юлия Викторовна, Пузырь Алексей Петрович, Бондарь Владимир Станиславович

Цель исследования. Оценить терапевтический эффект модифицированных наноалмазов (МНА) взрывного синтеза при их использовании для лечения аллергического контактного дерматита, индуцированного ионами кобальта. Материал и методы. Исследование проведено на морских свинках. Животные (по 6 особей) были распределены на три группы. Аллергический контактный дерматит инициировали 2%-м водным раствором азотнокислого кобальта, который наносили на кожу животных в течение 14 дней по общепринятой схеме. Для лечения дерматита применяли глицерол и суспензию МНА с концентрацией наночастиц 5 g • l-1, приготовленную в глицероле. В работе использованы МНА с высокой коллоидной стабильностью в водных суспензиях и средним размером кластеров наночастиц d50 = 50 нм. Животные I группы являлись контрольными - после развития аллергического контактного дерматита их кожу ничем не обрабатывали в течение 7 дней. Животные II и III групп были опытными - после инициации аллергического контактного дерматита их кожные покровы в течение 7 дней обрабатывали глицеролом и суспензией МНА, соответственно. По завершению эксперимента у всех животных брали биопсию кожи для гистологического и спектрального исследования. Содержание кобальта в образцах кожи определяли с помощью атомно-адсорбционной спектроскопии. Результаты. Результаты гистологических и морфометрических исследований свидетельствуют, что при дерматите, вызванном у морских свинок ионами кобальта, обработка кожи животных суспензией МНА снижает интенсивность аллергического воспаления. Лечебный эффект МНА связан с адсорбцией ионов кобальта на наночастицы и последующей их элиминацией из кожи, что согласуется с данными атомно-адсорбционной спектроскопии. Заключение. Обсуждаются перспективы применения МНА в качестве нового лечебного средства для связывания и элиминации химических аллергенов (в частности, ионов кобальта), вызывающих развитие аллергического контактного дерматита.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Васильева Екатерина Юрьевна, Карачева Юлия Викторовна, Пузырь Алексей Петрович, Бондарь Владимир Станиславович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THERAPEUTIC EFFECT OF THE NANODIAMONDS OF EXPLOSIVE SYNTHESIS AT THE DERMATITIS COBALT-INDUCED

The aim of the research. To evaluate the therapeutic effect of modified nanodiamonds (MND) of explosive synthesis for treatment of allergic contact dermatitis induced by cobalt ions. Material and methods.The study was performed on guinea pigs. The animals were divided into 3 groups (6 animals in each group). Allergic contact dermatitis was initiated using 2% aqueous solution of cobalt nitrate applied to the animals’ skin for 14 days according to the common procedure. For allergic contact dermatitis treatment, glycerol and MND suspension with the nanoparticle concentration of 5g • l-1 prepared in glycerol were used. MND with high colloidal stability in water suspensions and the average nanoparticle cluster size of d50 = 50nm was used in the work. The animals of group I were controls: after allergic contact dermatitis development, their skin was not treated by any means for 7 days. The animals in groups II and III were experimental: after allergic contact dermatitis initiation, their skin was treated for 7 days using glycerol and MND suspension, respectively. Upon experiment completion, biopsy of skin sample was performed on all animals for histological and spectral examination. The content of cobalt in skin samples was determined through atomic adsorption spectroscopy. Results. The results of histological and morphometric analysis indicate that, in the case with dermatitis modelled in guinea pigs using cobalt ions, treatment of the animals’ skin with MND suspension reduces allergic inflammation intensity. The therapeutic effect of MND is caused by adsorption of cobalt ions onto nanoparticles and their subsequent elimination from the skin, which complies with the atomic adsorption spectroscopy data. Conclusion. The prospects of MND as a new therapeutic agent for binding and elimination of chemical allergens (particularly, cobalt ions inducing the allergic contact dermatitis development) are discussed.

Текст научной работы на тему «ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ НАНОАЛМАЗОВ ВЗРЫВНОГО СИНТЕЗА ПРИ КОБАЛЬТ-ИНДУЦИРОВАННОМ ДЕРМАТИТЕ»

© ВАСИЛЬЕВА Е. Ю., КАРАЧЕВА Ю. В., ПУЗЫРЬ А. П., БОНДАРЬ В. С. УДК 591.477-02: 546.73-084: 546.26 DOI: 10.20333/25000136-2022-4-109-113

Терапевтический эффект наноалмазов взрывного синтеза при кобальт-индуцированном дерматите

Е. Ю. Васильева1, Ю. В. Карачева1, А. П. Пузырь2, В. С. Бондарь2

1 Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого, Красноярск 660022, Российская Федерация

2 Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Федеральный исследовательский центр, «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», Красноярск 660036, Российская Федерация

Цель исследования. Оценить терапевтический эффект модифицированных наноалмазов (МНА) взрывного синтеза при их использовании для лечения аллергического контактного дерматита, индуцированного ионами кобальта.

Материал и методы. Исследование проведено на морских свинках. Животные (по 6 особей) были распределены на три группы. Аллергический контактный дерматит инициировали 2%-м водным раствором азотнокислого кобальта, который наносили на кожу животных в течение 14 дней по общепринятой схеме. Для лечения дерматита применяли глицерол и суспензию МНА с концентрацией наночастиц 5 g • 1-1, приготовленную в глице-роле. В работе использованы МНА с высокой коллоидной стабильностью в водных суспензиях и средним размером кластеров наночастиц (¿50 = 50 нм. Животные I группы являлись контрольными - после развития аллергического контактного дерматита их кожу ничем не обрабатывали в течение 7 дней. Животные II и III групп были опытными - после инициации аллергического контактного дерматита их кожные покровы в течение 7 дней обрабатывали глицеролом и суспензией МНА, соответственно. По завершению эксперимента у всех животных брали биопсию кожи для гистологического и спектрального исследования. Содержание кобальта в образцах кожи определяли с помощью атомно-адсорбционной спектроскопии. Результаты. Результаты гистологических и морфометрических исследований свидетельствуют, что при дерматите, вызванном у морских свинок ионами кобальта, обработка кожи животных суспензией МНА снижает интенсивность аллергического воспаления. Лечебный эффект МНА связан с адсорбцией ионов кобальта на наночастицы и последующей их элиминацией из кожи, что согласуется с данными атомно-адсорбционной спектроскопии.

Заключение. Обсуждаются перспективы применения МНА в качестве нового лечебного средства для связывания и элиминации химических аллергенов (в частности, ионов кобальта), вызывающих развитие аллергического контактного дерматита.

Ключевые слова: аллергический контактный дерматит, аллергены химической природы, модифицированные наноалмазы, ионы кобальта, адсорбция, терапевтический эффект, гистоморфометрия, атомно-адсорбционная спектроскопия.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи. Для цитирования: Васильева ЕЮ, Карачева ЮВ, Пузырь АП, Бондарь ВС. Терапевтический эффект наноалмазов взрывного синтеза при ко-бальт-индуцированном дерматите. Сибирское медицинское обозрение. 2022;(4):109-113. DOI: 10.20333/25000136-2022-4-109-113

Therapeutic effect of explosive-synthesis nanodiamonds in cobalt-induced dermatitis

E. Yu. Vasilyeva1, Yu. V. Karacheva1, A. P. Puzyr2, V. S. Bondar2

1 Prof. V. F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, Krasnoyarsk 660022, Russian Federation

2 Institute of Biophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Federal Research Center "Krasnoyarsk Science Center SB RAS", Krasnoyarsk 660036, Russian Federation

The aim of the research. To evaluate the therapeutic effect of modified nanodiamonds (MND) of explosive synthesis for treatment of allergic contact dermatitis induced by cobalt ions.

Material and methods. The study was performed on guinea pigs. The animals were divided into 3 groups (6 animals in each group). Allergic contact dermatitis was initiated using 2% aqueous solution of cobalt nitrate applied to the animals' skin for 14 days according to the common procedure. For allergic contact dermatitis treatment, glycerol and MND suspension with the nanoparticle concentration of 5g • l-1 prepared in glycerol were used. MND with high colloidal stability in water suspensions and the average nanoparticle cluster size of d50 = 50nm was used in the work. The animals of group I were controls: after allergic contact dermatitis development, their skin was not treated by any means for 7 days. The animals in groups II and III were experimental: after allergic contact dermatitis initiation, their skin was treated for 7 days using glycerol and MND suspension, respectively. Upon experiment completion, biopsy of skin sample was performed on all animals for histological and spectral examination. The content of cobalt in skin samples was determined through atomic adsorption spectroscopy. Results. The results of histological and morphometric analysis indicate that, in the case with dermatitis modelled in guinea pigs using cobalt ions, treatment of the animals' skin with MND suspension reduces allergic inflammation intensity. The therapeutic effect of MND is caused by adsorption of cobalt ions onto nanoparticles and their subsequent elimination from the skin, which complies with the atomic adsorption spectroscopy data.

Conclusion. The prospects of MND as a new therapeutic agent for binding and elimination of chemical allergens (particularly, cobalt ions inducing the allergic contact dermatitis development) are discussed.

Key words: allergic contact dermatitis, chemical allergens, modified nanodiamonds, cobalt ions, adsorption, therapeutic effect, histomorphometry, atomic absorption spectroscopy.

Conflict of interest. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest associated with the publication of this article. Citation: Vasilyeva EYu, Karacheva YuV, Puzyr AP, Bondar VS. Therapeutic effect of explosive-synthesis nanodiamonds in cobalt-induced dermatitis. Siberian Medical Review. 2022;(4):109-113. DOI: 10.20333/25000136-2022-4-109-113

Введение

В последние десятилетия отмечается значительное увеличение распространенности аллергическим контактным дерматитом у населения развитых стран, что негативно отражается на показателях социальной адаптации и профессиональной деятельности [1, 2].

В сравнительном аспекте, контактные дерматиты составляют более половины встречающихся нозологий кожи [3]. Аллергический контактный дерматит чаще всего развивается при контакте с цветными металлами [4, 5, 6]. Поэтому, для профилактики и оптимизации лечения аллергического контактного дерматита актуален

Васильева Е. Ю., Карачева Ю. В., Пузырь А. П. и др. Vasilyeva E. Yu., Karacheva Yu. V., Puzyr A. P. et al.

Терапевтический эффект наноалмазов взрывного синтеза при кобальт-индуцированном дерматите Therapeutic effect of the nanodiamonds of explosive synthesis at the dermatitis cobalt - induced

поиск новых средств для связывания и элиминации химических аллергенов из кожи. В этих целях в качестве нового перспективного материала для эффективного связывания и нейтрализации химических аллергенов могут найти применение модифицированные наноча-стицы синтезируемого взрывом алмазного углерода, образующие устойчивые свободно дисперсные системы в воде и растворах глюкозы [7, 8, 9]. Высокоразвитая поверхность модифицированных наночастиц алмазного углерода содержит разнообразные химические группы [9, 10, 11], посредством которых они активно и эффективно связывают биомолекулы разных классов: ферменты [12], линейные молекулы ДНК [13], иммуноглобулины [14], низкомолекулярные биотоксины [15], вирусные частицы [ 16], гормоны [17]. Это указывает на потенциальную применимость модифицированных наночастиц алмазного углерода в биомедицинских приложениях - например, в создании многократно действующих средств диагностики физиологически важных веществ [18], систем направленного транспорта лекарственных препаратов [19] и средств для нейтрализации токсикантов [20].

В предыдущих исследованиях мы показали защитное действие модифицированных наночастиц алмазного углерода, которые препятствовали развитию у подопытных животных контактного дерматита, вызываемого ионами кобальта и никеля, или снижали выраженность клинических проявлений возникающего дерматита [21, 22, 23, 24]. Механизм протекторного эффекта наноча-стиц заключался в связывании ионов указанных цветных металлов и, как следствие, нейтрализации их токсического действия на кожу животных.

Цель данной работы состояла в оценке терапевтического эффекта модифицированных наночастиц алмазного углерода при кобальт-индуцированном дерматите экспериментальных животных.

Материал и методы

В опытах использовали 18 морских свинок обоего пола с исходным весом 250-300 г. Животных распределяли на три группы по 6 в каждой: в первую группу входили контрольные животные, во вторую и третью группы - опытные животные. Экспериментальное воспроизведение аллергического контактного дерматита проводили водным раствором 2%-го азотнокислого кобальта [25, 26]. Для лечения кобальт-индуцирован-ного дерматита животных использовали глицерол (раствор для наружного применения, ОАО «Фармацевтическая фабрика Санкт-Петербурга», Россия) и суспензию модифицированных наночастиц алмазного углерода с концентрацией 5 g ■ l-1, приготовленную в глицероле. Для приготовления суспензии использовали наночастицы, полученные в Институте биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН (Красноярск) по регламенту патента [27] и имеющие средний размер кластеров (d ) в водных дисперсиях 500 Á (Zetasizer Nano ZS, Malvern Instruments Ltd., UK).

Перед проведением исследования у каждого экспериментального животного на спине в межлопаточной области выстригали участок волосяного покрова площадью 2,0х2,0 см. Для инициации аллергического контактного дерматита в течение 14 дней у всех групп морских свинок кожные поверхности с удаленным волосяным покровом 1 раз в сутки обрабатывали водным раствором Co(NO3)2. Поскольку животные первой

группы являлись контрольными, после двухнедельного цикла обработки ионами кобальта в течение следующих 7 дней их кожу ничем не обрабатывали. Кожу опытных животных второй и третьей групп после завершения цикла обработки ионами кобальта в течение следующих 7 дней обрабатывали суспензией модифицированных наночастиц алмазного углерода в глицероле и глицеро-лом, соответственно.

Эксперимент завершали через 22 дня, после чего у всех групп исследуемых животных брали пробы кожного материала для гистологического и спектрального исследования. Микробиопсию материала осуществляли с тех участков, где имелись клинические проявления дерматита. Одну часть биоптата фиксировали в 10 % формалине и в дальнейшем исследовали по общепринятой гистологической методике с окраской гематоксилином -эозином. Другую часть биоптата замораживали и подготавливали образцы для спектрального исследования.

Микропрепараты исследовали методом световой микроскопии (Olympus BX 45, Japan). Обработку полученных изображений проводили, используя пакет программ Cell-D. Для определения морфометрических показателей использовали программу JMicroVision 1.2.7. При этом оценивали клеточный состав дермы на единицу площади (1 мм2): проводили подсчет количества лимфоцитов, нейтрофилов и фибробластов.

Для количественной оценки содержания кобальта в тканях использовали атомно-адсорбционную спек-трофотометрию (спектрофотометр SOLAAR S, Thermo Electron, USA), образцы для анализа готовили методом сухой минерализации. Расчеты концентрации кобальта в анализируемых пробах проводили по использованной ранее формуле [21].

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ STATISTICA версия 6,0 (StatSoft, 2003). Рассчитывали величины средней арифметической, ошибку средней арифметической, среднеквадратичное отклонение. При непараметрическом распределении признака рассчитывали медиану (Me) и межквартильный разброс (25- 75 %). Статистическую значимость различий между тремя группами определяли с помощью критерия Кра-скела-Уоллиса. При этом различия считались значимыми при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

При использовании 14-ти сенсибилизирующих аппликаций 2 % раствора азотнокислого кобальта аллергический дерматит развивался у животных всех экспериментальных групп (рис. 1). Аллергический дерматоз характеризовался бурным нарастанием клинических признаков поражения кожи. К моменту окончания сенсибилизации он проявлялся воспалительной эритемой, отечными папулами, на фоне которых располагались везикулезные элементы, которые вскрывались, образуя мокнущие эрозии, шелушение и корки. Гистологические изменения в эпидермисе были представлены равномерным гиперкератозом, утолщением зернистого слоя, спонгиозом и гидропической дистрофией клеток шиповатого и базального слоев. В дерме наблюдался отёк сосочкового слоя, переваскулярные очаговые и диффузные инфильтраты, состоящими из лимфоцитов и гистиоцитов с примесью эозинофилов.

В экспериментах было установлено, что у животных второй группы, кожу которых после инициации

Рисунок 1. Типичный вид кожных покровов морских свинок на 9 (слева) и 14 (справа) сутки их обработки раствором азотнокислого кобальта.

Figure 1. The typical appearance of Guinea pigsskin on the 9th (left) and on the 14th (right) days of their treatment with cobalt nitrate Solution.

дерматита кобальтом в течение следующих 7 дней обрабатывали суспензией модифицированных наночастиц алмазного углерода, клинические признаки аллергического контактного дерматита полностью регрессировали к концу эксперимента (рис. 2). Гистологические исследования образцов кожи этой группы животных показали увеличение толщины эпидермиса с явлениями акантоза и диффузный гипергранулез. При этом в ряде гистологических срезов отмечался очаговый гипер-гранулез. В шиповатом и базальном слоях выявлялись очаговая вакуольная дистрофия и явления спонгиоза. В сосочковом слое дермы отмечался интерстициальный отек. Умеренные лимфоцитарные и гистиоцитарные инфильтраты с примесью эозинофилов располагались пе-реваскулярно и диффузно. Сосуды капиллярного типа были расширены, в просвете некоторых сосудов наблюдался стаз.

В то же время в работе было показано, что у третьей группы морских свинок, которым после развития кобальт-индуцированного дерматита кожные покровы в течение 7 дней обрабатывали глицеролом, клинические признаки аллергического дерматита сохранялись. При макроскопическом исследовании были выявлены папулезные высыпания (рис. 3). При гистологических

исследованиях в эпидермисе этой группы животных были обнаружены: гиперкератоз, выраженный акантоз и спонгиоз, десквамация рогового слоя с формированием чешуя-корок, гидропическая дистрофия клеток шиповатого и базального слоя, утолщение зернистого слоя. В дерме наблюдался отёк сосочкового слоя и выраженные переваскулярные очаговые и диффузные инфильтраты, состоящими из лимфоцитов, гистиоцитов с примесью эозинофилов и лейкоцитов. Кроме того, в сосочковом слое выявлялся фиброз коллагеновых волокон. Стенки сосудов были утолщены.

Результаты анализа клеточного состава дермы свидетельствуют о снижении интенсивности аллергического воспаления при лечении кобальт-индуцированного дерматита экспериментальных животных суспензией модифицированных наночастиц алмазного углерода. На это указывает значимое (р<0,05) уменьшение количества лимфоцитов в образцах кожи животных второй группы, по сравнению с животными контрольной группы. Статистически значимых различий в значениях этого показателя у животных третьей и первой групп не было зарегистрировано (табл.). У контрольных животных первой группы данный показатель имел значение 62,9 (42,9;98,9), у животных второй и третьей групп он составлял 42,3 (14,0;64,1) и 47,6 (0;79,9), соответственно. В то же время, только у животных третьей группы в образцах кожи было выявлено значимое (р<0,05) повышение количества нейтрофилов, по сравнению с данным показателем контрольных морских свинок. Этот показатель у животных первой, второй и третьей групп имел значения 175,7 (118,7;273,6), 213,3 (140,5;348,0) и 371,9 (230,0;551,6), соответственно. Феномен повышения ней-трофилов при обработке кожи морских свинок глице-ролом пока непонятен и требует дальнейшего изучения. При этом необходимо отметить, что, этот показатель нивелируется в присутствии модифицированных нано-частиц алмазного углерода.

Приведенные выше данные согласуются с результатами спектрофотометрических исследований, которые показали эффективное связывание изучаемого химического аллергена (кобальт) модифицированными наночастицами алмазного углерода и его элиминации

Рисунок 2. Вид кожных покровов морских свинок с ко-бальт-индуцированным аллергическим контактным дерматитом при их обработке суспензией модифицированных наночастиц алмазного углеродас концентрацией 5 g • l-1. Слева - направо: 2-е, 4-е и 7-е сутки лечения, соответственно.

Figure 2.The appearance of Guinea pigs skin with cobalt-induced allergic contact dermatitis during their treatment with modified nanoparticles of diamond carbon suspension with nan-oparticle concentration 5 g • l-1. From left to right: 2nd, 4th, 7th days of treatment, respectively.

Ш

Рисунок 3. Вид кожных покровов морских свинок с ко-бальт-индуцированным аллергическим контактным дерматитом при их обработке глицеролом. Слева - направо: 2-е, 4-е и 7-е сутки лечения, соответственно.

Figure 3.The appearance of Guinea pigsskin with cobalt-induced allergic contact dermatitis during their treatment with glycerol. From left to right: 2nd, 4th, 7th days of treatment, respectively.

Васильева Е. Ю., Карачева Ю. В., Пузырь А. П. и др. Vasilyeva E. Yu., Karacheva Yu. V., Puzyr A. P. et al.

Терапевтический эффект наноалмазов взрывного синтеза при кобальт-индуцированном дерматите Therapeutic effect of the nanodiamonds of explosive synthesis at the dermatitis cobalt - induced

Таблица

Клеточный состав дермы морских свинок с кобальт-индуцированным аллергическим контактным дерматитом при обработке кожи суспензией модифицированных наночастиц

алмазного углерода и глицеролом, Me (P25;P75)

Cellular structure of derma in guinea pigs with cobalt-induced allergic contact dermatitis during skin treatment using suspension of modified diamond carbon nanoparticles and glycerol, Me (P25;P75)

Table

Количество клеток на ед. площади Первая группа Вторая группа Третья группа

Лимфоциты 62,9 (42,9;98,9) 42,3* (14,0;64,1) 47,6 (0;79,9)

Нейтрофилы 175,7 (118,7;273,6) 213,3 (140,5;348,0) 371,9* (230,0;551,6)

Фибробласты 1865,7 (1616,8;2161,9) 1904,3 (1681,6;2202,7) 1828,3 (998,6;2640,0)

Примечание: * статистически значимые (р<0,05) различия между показателями у животных опытных (обработка кожи суспензией модифицированных наночастиц алмазного углерода и глицеролом) и контрольной (без обработки кожи препаратами) групп.

Note: * statistically significant (р<0,05) differences between data in experimental animals (skin treatment with modified nanoparticles of diamond carbon suspension and glycerol) and control (without skin treatment of substances) groups.

из кожных покровов животных. В пользу этого свидетельствует статистически значимое (р<0,05) снижение концентрации кобальта в образцах кожного материала морских свинок второй группы, по сравнению с аналогичным показателем у животных первой и третьей групп. Как следует из экспериментальных данных, концентрация кобальта в образцах кожного материала морских свинок первой и третьей групп составила 45,2±6,0 и 44,0±6,2 мг/кг, соответственно, в то время как у второй группы животных этот показатель был значительно ниже (на 69,7 %) - 13,7±0,5 мг/кг. Следует сказать, что эти данные согласуются также с результатами наших предыдущих исследований, в которых было показано, что модифицированные наночастицы алмазного углерода эффективно адсорбируют ионы кобальта из водной среды [22, 24].

Заключение

Таким образом, в результате проведенных исследований установлен терапевтический эффект модифицированных наночастиц алмазного углерода при аллергическом контактном дерматите, индуцированном у морских свинок ионами кобальта. Данные гистологических исследований образцов кожного материала (включая анализ клеточного состава дермы) свидетельствуют, что использование суспензии модифицированных наночастиц алмазного углерода с концентрацией 5 g • 1-1 снижает интенсивность аллергического воспаления в коже животных с кобальт-индуцированным дерматитом. Мы полагаем, что лечебное действие изучаемых наночастиц алмазного углерода основано на связывании ионов кобальта и последующей их элиминации из кожи, что подтверждается данными спектрофото-метрических исследований. В пользу такого механизма действия модифицированных наночастиц алмазного углерода свидетельствуют и результаты наших предыдущих исследований, в которых была установлена адсорбция ионов кобальта этими наночастицами. В целом, совокупность полученных в работе данных позволяет прогнозировать применимость модифицированных наночастиц алмазного углерода в качестве нового терапевтического средства для связывания и элиминации химических аллергенов (в частности, ионов кобальта), вызывающих развитие аллергического контактного дерматита.

Литература / References

1. Измерова НИ, Чикин ВВ. Проблема аллергических дерматозов в различных регионах мира. Российских журнал кожных и венерических болезней. 2009;(6):14-17. [Izmerova NI, Chikin VV. The problem of allergic dermatoses in different regions of the world. Russian Journal of Skin and Venereal Diseases. 2009;(6):14-17. (In Russian)]

2. Лусс ЛВ. Современные проблемы диагностики и терапии аллергического контактного дерматита. Доктор. Ру. 2009;(2):83-90. [Luss LV. Current issues of diagnosis and treatment of allergic contact dermatitis. Doctor.Ru. 2009;(2): 83-90. (In Russian)]

3. Свирщевская ЕВ, Матушевская ЕВ, Чудаков ДБ, Ма-тушевская ЮИ. Роль инфекции в патогенезе аллергодерма-тозов. Клиническая дерматология и венерология. 2015;(2): 4-10. [Svirshchevskaya EV, Matushevskaya EV, Chudakov DB, Matushevskaya Yul. The role of infection in the pathogenesis of allergodermatoses. The Russian Journal of Clinical Dermatology and Venereology. 2015;(2):4-10. (In Russian)]

4. Лусс ЛВ, Ерохина СМ, Успенская КС. Новые возможности диагностики аллергического контактного дерматита. Российский аллергологический журнал. 2008;(2):65-72. [Luss LV, Erokhina SM, Uspenskaya KS. New possibilities of diagnosis of allergic contact dermatitis. Russian Allergology Journal. 2008;(2):65-72. (In Russian)]

5. Мокроносова МА. Диагностика аллергического контактного дерматита. Лечащий врач. 2010;(4):14-16. [Mokronosova MA. Diagnosis of allergic contact dermatitis. Attending Doctor. 2010;(4):14-16. (In Russian)]

6. Степанова ЕВ. Аллергический контактный дерматит: основные подходы к диагностике, лечению и профилактике. Лечащий врач. 2009;(10):15-19. [Stepanova EV. Allergic contact dermatitis: the main approaches to diagnosis, treatment and prevention. Attending Doctor. 2009;(10): 15-19. (In Russian)]

7. Bondar VS, Puzyr AP. Nanodiamonds for biological investigations. Physics of the Solid State. 2004;(46):716-719. DOI: 10.1134/1.1711457

8. Puzyr AP, Baron AV, Purtov KV, Bortnikov EV, Skobe-lev NN, Mogilnaya OA, Bondar VS. Nanodiamonds with novel properties: a biological study. Diamond and Related Materials. 2007;(16):2124-2128. DOI: 10.1016/j.diamond.2007.07.025

9. Puzyr AP, Bondar VS, Bukayemsky AA, Selyutin GE, Kargin VF. Physical and chemical properties of modified nanodiamonds. NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry. 2005;(192):261-270. DOI: 10.4236/jbnb.2013.43030

10. Gibson N, Shenderova O, Luo TJM, Moseenkov S, Bondar V, Puzyr A, Purtov K, Fitzgerald Z, Brenner DW. Colloidal stability of modified nanodiamond particles. Diamond and Related Materials. 2009;(18):620-626. DOI: 10.1016/j.dia-mond.2008.10.049

11. Puzyr AP, Burov AE, Bondar VS. Modification and comparative study of commercial nanodiamonds. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015;(23):93-97. DOI: 10.1080/1536383X.2013.794338

12. Bondar VS, Pozdnyakova IO, Puzyr AP. Applications of nanodiamonds for separation and purification of proteins. Physics of the Solid State. 2004;4(46):758-760. DOI: 10.1134/1.1711468

13. Purtov KV, Burakova LP, Puzyr AP, Bondar VS. Interaction of linear and ring forms of DNA molecules with nanodia-monds synthesized by detonation. Nanotechnology. 2008;(19):1-3.

14. Baron AV, Osipov NV, Olkhovskiy IA, Puzyr AP, Bondar VS. Binding the immunoglobulins of human serum by nanodiamonds. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2014;(457): 158-159. DOI: 10.1134/S1607672914040127

15. Puzyr AP, Purtov KV, Shenderova OA, Luo M, Brenner DW, Bondar VS. The adsorption of aflatoxin B1 by detonation-synthesis nanodiamonds. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2007;(417):299-301. DOI: 10.1134/s1607672907060026

16. Baron AV, Osipov NV, Yashchenko SV, Kokotukha YuA, Baron II, Puzyr AP, Olkhovskiy IA, Bondar VS. Adsorption of viral particles from the blood plasma of patients with viral hepatitis on nanodiamonds. Doklady Biochemistry and Biophysics, 2016;(469):244-246.

17. Rhee CK, Burov AE, Puzyr AP, Bondar VS. Prolonged effects of nanodiamonds conjugated with corticosteroids. Applied Surface Science. 2021;(551) Article number 149334: 1-4. DOI: 10.1016/j.apsusc.2021.149334

18. Ronzhin NO, Baron AV, Puzyr AP, Baron IJ, Burov AE, Bondar VS. Modified nanodiamonds as a new carrier for developing reusable enzymatic test-systems for determination of physiologically important substances. Modern Clinical Medicine Research. 2018;2(2):7-17.

19. Purtov KV, Petunin AI, Burov AE, Puzyr AP, Bondar VS. Nanodiamonds as carriers for address delivery of biologically active substances. Nanoscale Research Letters, 2010;3(5):631-636. DOI:10.1007/s11671-010-9526-0

20. Puzyr AP, Burov AE, Bondar VS, Trusov YuN. Neutralization of aflatoxin B1 by ozone treatment and adsorption by nanodiamonds. Nanotechnologies in Russia. 2010;1-2(5):137-141.

21. Васильева ЕЮ, Прохоренков ВИ, Пузырь АП, Бондарь ВС. Сравнительное исследование протекторного эффекта модифицированных наноалмазов взрывного синтеза при систематическом воздействии ионов никеля и хрома на кожу морских свинок. Сибирский медицинский журнал (г. Томск). 2014;3(29):105-109. [Vasilyeva EYu, Prokhoren-kov VI, Puzyr AP, Bondar VS. Comparative study of the protective effect of modified nanodiamonds of explosive synthesis at the syctematic action of nickel and chromium ions on the skin of guinea pigs. The Siberian Medical Journal. 2014;3(29): 105-109. (In Russian)]

22. Прохоренков ВИ, Васильева ЕЮ, Пузырь АП, Бондарь ВС. Эффекты наноалмазов взрывного синтеза при локальном воздействии ионов кобальта и хрома на кожу экспериментальных животных. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014;8(158):235-239. [Prokhorenkov VI, Vasilyeva EYu, Puzyr AP, Bondar VS. Effects of nanodiamonds of explosive synthesis on the skin of experimental animals locally exposed to cobalt and chrome ions. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2014;8(158): 235-239. (In Russian)]

23. Прохоренков ВИ, Гребенникова ВВ, Гайдаш АА, Васильева ЕЮ, Карачева ЮВ, Пузырь АП, Бондарь ВС. Исследование влияния наноалмазов на структуру кожи морских свинок в условиях физиологической нормы и при локальном действии хлорида кобальта. Сибирское медицинское обозрение. 2011;(3):34-38. [Prokchorenkov VI, Grebennikova VV, Gajdash AA, Vasilyeva EYu, Karacheva YuV, Puzyr AP, Bondar VS. The influence of nanodiamonds on the skin structure of guinea pigs' in the terms of physiological norm and with the local action of cobald chloride. Siberian Medical Review. 2011;(3):34-38. (In Russian)]

24. Vasilyeva EYu, Prokhorenkov VI, Puzyr AP, Bondar VS. The effects of nanodiamonds at the action of colored metal ions on the skin of Guinea pigs. Journal of Biomaterials and Nano-biotechnology. 2016;4(7):214-224. DOI: 10.4236/jbnb.2016. 74018

25. Колпаков ФИ. Диагностика и экспертиза трудоспособности при профессиональных дерматозах химической этиологии. Красноярск: Книжное издательство; 1970. 120 с. [Kolpakov FI. Diagnosis and examination of ability for work in occupational dermatitis chemical etiology. Krasnoyarsk: Book publishers; 1970. 120 p. (In Russian)]

26. Рабен АС, Алексеева ОГ, Дуева ЛА. Экспериментальный аллергический контактный дерматит. М.: Медицина; 1970. 191 с. [Raben AS, Alekseeva OG, Dueva LA. Experimental Allergic Contact Dermatitis. M.: Medicine; 1970. 191 р. (In Russian)]

27. Patent RU № 2252192/ May 20, 2005. Bull. № 14. Puzyr AP, Bondar VS. Method of production of nanodiamonds of explosive synthesis with an increased colloidal stability. Accessed July 18, 2018.

Сведения об авторах

Васильева Екатерина Юрьевна, к.м.н., Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого; адрес: Российская Федерация, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1; тел.: +7(391)2283666; e-mail: doctor_women@mail.ru,

Карачева Юлия Викторовна, д.м.н, Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого; адрес: Российская Федерация, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1; тел.: +7(391)2114101; e-mail: kras_derma@mail.ru,

Пузырь Алексей Петрович, с.н.с., Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Федеральный исследовательский центр, «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»; адрес: Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Акалемгородок, д. 50; тел.: +7(391)2494240; e-mail: apuzyr@mail.ru.

Бондарь Владимир Станиславович, д.б.н., Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Федеральный исследовательский центр, «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»; адрес: Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Академгородок, д. 50; тел.: +7(391)2905049; e-mail: bondvs@mail.ru,

Author information

Ekaterina Yu. Vasilyeva, Cand.Med.Sci., Prof. V. F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University; Address: 1, Partizan Zheleznyak Str., Krasnoyarsk, Russian Federation 660022; Phone: +7(391)2283666; e-mail: doctor_women@mail.ru,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Yuliya V. Karacheva, Dr.Med.Sci., Prof. V. F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University; Address: 1, Partizan Zheleznyak Str., Krasnoyarsk, Russian Federation 660022; Phone: +7(391)2114101; e-mail: kras_derma@mail.ru,

Alexey P. Puzyr, Sen. Res., Institute of Biophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Federal Research Center "Krasnoyarsk Science Center SB RAS"; Address: 50, Akademgorodok, Krasnoyarsk, Russian Federation 660036, Phone: +7(391)2431579; e-mail: apuzyr@mail.ru.

Vladimir S. Bondar, Dr.Biol.Sci., Institute of Biophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Federal Research Center"Krasnoyarsk Science Center SB RAS" Address: 50, Akademgorodok, Krasnoyarsk, Russian Federation 660036, Phone: +7(391)2431579; e-mail: bondvs@mail.ru,

Дата поступления 01.08.2021 Дата рецензирования 06.05.2022 Принята к печати 30.05.2022

Received 01 August 2021 Revision Received 05 May 2022

Accepted 30 May 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.