ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ АНТИТЕЛ
Степанов Г.О.
ООО «НПФ «МАТЕРИА МЕДИКА ХОЛДИНГ»;
Департамент Научных исследований и разработок Почтовый адрес: Россия, Москва 129272, Трифоновская 47 стр.1 StepanovGO@materiamedica.ru
В ряде работ показано, что вибрационная обработка растворов в ходе процесса многократного разбавления меняет их физико-химических свойства и биологическую активность, а получаемые многократно-разбавленные растворы (МР) приобретают так называемое модифицирующее действие на исходное вещество и/или его комплементарную мишень [1]. В частности, при исследовании модифицирующего действия МР образцов показано изменение диэлектрической проницаемости растворов [2-4] УЭП, способности к поглощению в ТГц диапазоне [5] и излучению в радиодиапазоне [6]. Физико-химические свойства и биологическая активность МР образцов сопряжены между собой и нелинейно зависят (обычно полимодально) от числа проведенных разведений, сопровождаемых вибрационной обработкой [2,7]. Показано влияние МР антител к интерферону гамма на конформа-цию интерферона через воздействие на его гидратную оболочку[8,9]. Также сообщалось о влиянии МР растворов на среду и молекулу-мишень расположенных рядом [10,11]. В настоящее время актуальным вопросом является определение наличия соответствия между способностью МР антител к излучению в радиодиапазоне и их биологической активностью.
Для решения данного вопроса было проведено исследование с применением методов радиометрии в ГГц области МР образцов и оценка выработки активных форм кислорода нейтрофилами (после их дистантной инкубации с МР образцами) методом хемилюминесценции. Был исследован образец, содержащий МР антител к интерферону-гамма, а в качестве контролей - образец, содержащий МР раствор воды, и образец интактной воды/лактозы.
Измерения проводились на расстояниях между детектором и образцом от 0,5 до 3 см. Показано, что уменьшение плотности потока мощности излучения МР образцов антител к интерферону гамма описывается квадратичной зависимостью от расстояния между детектором и измеряемым образцом с коэффициентом детерминации 0,9998 (Рис. 1). Отличия между образами, содержащими МР антител, и контрольными образцами остаются статистически значимыми при измерениях на расстоянии до 1 см. При этом при измерении на расстоянии 0,5 см плотность потока мощности образцов, содержащих МР антител, примерно на 250% больше по отношению к контролям. Было логично предположить, что с излучением МР-образцов в радиодиапазоне может быть связана их биологическая активность. И действительно, была обнаружена схожая зависимость интенсивности хемилюминесцен-ции нейтрофилов (обусловленной выработкой ими активных форм кислорода) от расстояния между кюветой с нейтрофилами и кюветой с МР антител к интерферону гамма (или контролями) (Рис. 2).
Таким образом, показано, что приготовлении МР по технологии, сопровождаемой вибрационным воздействием, получаемые МР антител к интерферону гамма обладают способностью к излучению в радиодиапазоне и дистантному влиянию на активность суспензии нейтрофилов. Это подтверждает, что биологическая активность МР зависят не от содержания в них растворенного вещества, а от изменения физических свойств в ходе вибрационного воздействия.
Рис. 1 Плотность потока мощности ЭМИ (50МГц-3,5ГГц) образцов лактозы, насыщенной образцами МР антител к интерферону гамма, на разных расстояниях. Результаты представлены в формате: Среднее ± Стандартное отклонение. Аппроксимация кривой с результатами измерений образцов лактозы насыщенный образцами МР антител к интерферону гамма выполнена квадратичным трендом. р < 0,05 - при сравнении с образцами интактной лактозы (*) или лактозы, насыщенной МР воды (#)
Рис. 2 Нормализированная интенсивность хемилюминес-ценции суспензии нейтрофилов после часовой инкубации кюветы с клетками на разных расстояниях от кюветы с образцами МР антител к интерферону гамма. Результаты представлены в формате: Среднее ± Стандартное отклонение. За 100% принята максимальная интенсивность хемилюминисценции интактной культуры нейтрофилов в системе с люминолом и активатором fMLF.
р < 0,05 - при сравнении с водой (*) или МР воды (#)
[1] O. Epstein, The Supramolecular Matrix Concept, Symmetry. 15 (2023) 1914. https://doi.org/10.3390/sym15101914.
[2] I.S. Ryzhkina, L.I. Murtazina, Yu.V Kiseleva, A.I. Konovalov, Self-organization and physicochemical properties of aqueous solutions of the antibodies to interferon gamma at ultrahigh dilution, Doklady Physical Chemistry. 462 (2015) 110-114. https://doi. org/10.1134/S0012501615050048.
[3] V.I. Lobyshev, Water as a sensor of weak impacts on biological systems, Biophys Rev. (2023). https://doi.org/10.1007/s12551-023-01120-2.
[4] В. А. Скуратов, Оценка изменений гидратации растворов интерферона гамма при помощи коаксиального пробника, (2021). https://doi.org/10.24412/CL-35040-2021-82-82.
[5] N. Penkov, E. Fesenko, Development of Terahertz Time-Domain Spectroscopy for Properties Analysis of Highly Diluted Antibodies, Applied Sciences. 10 (2020) 7736. https://doi.org/10.3390/app10217736.
[6] A.V. Syroeshkin, G.V. Petrov, V.V Taranov, T.V. Pleteneva, A.M. Koldina, I.A. Gaydashev, E.S. Kolyabina, D.A. Galkina, E.V Sorokina, E.V. Uspenskaya, Radiothermal Emission of Nanoparticles with a Complex Shape as a Tool for the Quality Control of Pharmaceuticals Containing Biologically Active Nanoparticles, Pharmaceutics. 15 (2023) 966.
[7] Е. Бурлакова, А. Конрадов, Е. Мальцева, Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов, Химическая Физика. 22 (2003) 21-40.
[8] S.A. Tarasov, E.A. Gorbunov, E.S. Don, A.G. Emelyanova, A.L. Kovalchuk, N. Yanamala, A.S.S. Schleker, J. Klein-Seetharaman, R. Groenestein, J.-P. Tafani, P. Van Der Meide, O.I. Epstein, Insights into the Mechanism of Action of Highly Diluted Biologics, The Journal of Immunology. 205 (2020) 1345-1354. https://doi.org/10.4049/jimmunol.2000098.
[9] K.N. Woods, Modeling of protein hydration dynamics is supported by THz spectroscopy of highly diluted solutions, Front. Chem. 11 (2023) 1131935. https://doi.org/10.3389/fchem.2023.1131935.
[10] N. Penkov, Antibodies Processed Using High Dilution Technology Distantly Change Structural Properties of IFNy Aqueous Solution, Pharmaceutics. 13 (2021) 1864. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13111864.
[11] V.V. Novikov, E.V Yablokova, Interaction between Highly Diluted Samples, Protein Solutions and Water in a Controlled Magnetic Field, Applied Sciences. 12 (2022) 5185.