scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agencyscbmt-723Research ArticleСтатьиАнализ когерентности ЭЭГ крыс после интраперитонеального введения фторсодержащих производных фуллерена-60СахаровД. С.sakharovdm@yandex.ruКаркищенкоН. Н.noemail@neicon.ruФилипповА. А.noemail@neicon.ruРыжковА. В.noemail@neicon.ru1Научный центр биомедицинских технологий РАМН, МоскваRussian Federation2Российский Научный Центр «Курчатовский институт», МоскваRussian Federation201013022020112432Copyright © Сахаров Д.С., Каркищенко Н.Н., Филиппов А.А., Рыжков А.В., 20202020Сахаров Д.С., Каркищенко Н.Н., Филиппов А.А., Рыжков А.В.Сахаров Д.С., Каркищенко Н.Н., Филиппов А.А., Рыжков А.В.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/723

Фуллерены и их соединения с другими веществами (фуллеренилы) в будущем могут стать распространённым продуктом нанотехнологии. Поэтому необходимо определить безопасность углеродных наночастиц для человека и окружающей среды. В данной работе мы изучили изменение когерентности электрической активности мозга (Ког ЭАМ) крыс после интраперитонеальной инъекции растворов одного из фуллеренилов: C60F24, C60F48, C60F(NO2), C60F36(NH2)12 и C60[FNC5H5]+F- в дозе 100 мг/кг. Изменение Ког ЭАМ наблюдалось уже через 3 минуты после инъекции. Главным образом перестройка когерентных связей происходила в Δ- и θ-диапазонах, реже в полосе 8-45 Гц. После инъекции C60F24, C60F48, C60F36(NH2)12 и C60[FNC5H5]+F- отмечалось снижение Ког ЭАМ в Δ- и θ-диапазонах между различными корковыми областями, во второй половине опыта количество случаев со снижением становилось больше по всем частотным диапазонам. При действии C60F(NO2) сначала отмечалось небольшое увеличение количества пар с повышением Ког ЭАМ в Δ-диапазоне, в θ-диапазоне Ког ЭАМ снижалась; во второй половине эксперимента наблюдалось снижение Ког ЭАМ в полосе 1-4 Гц, в других частотных диапазонах паттерны ЭЭГ были устойчивы на протяжении часа. Полученные данные ещё раз убеждают нас в том, что фуллеренилы проходят через гематоэнцефалический барьер, вызывая быструю реакцию центральной нервной системы, при этом индуцированные эффекты могут сохраняться в течение часа.

когерентность электрической активности мозгаинтраперитонеальное введениефторсодержащие производные фуллерена-60фуллеренилыReferencesRuzer L.S., Apte M.G. Наночастицы и нанориск // Вестник новых медицинских технологий, Т. 16, № 1, c. 234-235, 2009.Ruzer L.S., Apte M.G. Наночастицы и нанориск // Вестник новых медицинских технологий, Т. 16, № 1, c. 234-235, 2009.Krätschmer W., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Dusty Objects in the Universe. - Dordreiht: Kluwer, p. 89, 1990.Krätschmer W., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Dusty Objects in the Universe. - Dordreiht: Kluwer, p. 89, 1990.Lyon D.Y., Alvarez P.J. Fullerene water suspension (nC60) exerts antibacterial effects via ROS-independent protein oxidation // Environ Sci Technol. Vol. 42, No. 21, pp. 8127-8132, 2008.Lyon D.Y., Alvarez P.J. Fullerene water suspension (nC60) exerts antibacterial effects via ROS-independent protein oxidation // Environ Sci Technol. Vol. 42, No. 21, pp. 8127-8132, 2008.Misirkic M.S., Todorovic-Markovic B.M., Vucicevic L.M., Janjetovic K.D., Jokanovic V.R., Dramicanin M.D., Markovic Z.M., Trajkovic V.S. The protection of cells from nitric oxide-mediated apoptotic death by mechanochemically synthesized fullerene (C(60)) nanoparticles // Biomaterials. <javascript:AL_get(this,%20'jour',%20'Biomaterials.');> Vol. 30, No. 12, pp. 2319-2328, 2009.Misirkic M.S., Todorovic-Markovic B.M., Vucicevic L.M., Janjetovic K.D., Jokanovic V.R., Dramicanin M.D., Markovic Z.M., Trajkovic V.S. The protection of cells from nitric oxide-mediated apoptotic death by mechanochemically synthesized fullerene (C(60)) nanoparticles // Biomaterials. <javascript:AL_get(this,%20'jour',%20'Biomaterials.');> Vol. 30, No. 12, pp. 2319-2328, 2009.Selvi B.R., Jagadeesan D., Suma B.S., Nagashankar G., Arif M., Balasubramanyam K., Eswaramoorthy M., Kundu T.K. Intrinsically fluorescent carbon nanospheres as a nuclear targeting vector: delivery of membrane-impermeable molecule to modulate gene expression in vivo // Nano Lett. <javascript:AL_get(this,%20'jour',%20'Nano%20Lett.');> Vol. 8, No. 10, pp. 3182-3188, 2008.Selvi B.R., Jagadeesan D., Suma B.S., Nagashankar G., Arif M., Balasubramanyam K., Eswaramoorthy M., Kundu T.K. Intrinsically fluorescent carbon nanospheres as a nuclear targeting vector: delivery of membrane-impermeable molecule to modulate gene expression in vivo // Nano Lett. <javascript:AL_get(this,%20'jour',%20'Nano%20Lett.');> Vol. 8, No. 10, pp. 3182-3188, 2008.Yamada T., Jung D.Y., Sawada R., Matsuoka A., Nakaoka R., Tsuchiya T. Effects intracerebral microinjection and intraperitoneal injection of [60]fullerene on brain functions differ in rats // J Nanosci Nanotechnol. Vol. 8, No. 8, pp. 3973-3980, 2008.Yamada T., Jung D.Y., Sawada R., Matsuoka A., Nakaoka R., Tsuchiya T. Effects intracerebral microinjection and intraperitoneal injection of [60]fullerene on brain functions differ in rats // J Nanosci Nanotechnol. Vol. 8, No. 8, pp. 3973-3980, 2008.Каркищенко Н.Н., Сахаров Д.С., Филиппов А.А., Соколов В.Б. Изменения спектральной мощности ЭЭГ крыс после интраперитонеального введения фторсодержащих производных фуллерена-60 // Биомедицина, № 1, с. 38-48, 2009.Каркищенко Н.Н., Сахаров Д.С., Филиппов А.А., Соколов В.Б. Изменения спектральной мощности ЭЭГ крыс после интраперитонеального введения фторсодержащих производных фуллерена-60 // Биомедицина, № 1, с. 38-48, 2009.Podolski I.Y., Podlubnaya Z.A., Kosenko E.A., Mugantseva E.A., Makarova E.G., Marsagishvili L.G., Shpagina M.D., Kaminsky Y.G., Andrievsky G.V., Klochkov V.K. Effects of hydrated forms of C60 fullerene on amyloid 1-peptide fibrillization in vitro and performance of the cognitive task // J Nanosci Nanotechnol. Vol. 7, No. 4-5, pp. 1479-1485, 2007.Podolski I.Y., Podlubnaya Z.A., Kosenko E.A., Mugantseva E.A., Makarova E.G., Marsagishvili L.G., Shpagina M.D., Kaminsky Y.G., Andrievsky G.V., Klochkov V.K. Effects of hydrated forms of C60 fullerene on amyloid 1-peptide fibrillization in vitro and performance of the cognitive task // J Nanosci Nanotechnol. Vol. 7, No. 4-5, pp. 1479-1485, 2007.Porter A.E., Muller K., Skepper J., Midgley P., Welland M. Uptake of C60 by human monocyte macrophages, its localization and implications for toxicity: studied by high resolution electron microscopy and electron tomography // Acta Biomater. Vol. 2, No. 4, pp. 409-419, 2006.Porter A.E., Muller K., Skepper J., Midgley P., Welland M. Uptake of C60 by human monocyte macrophages, its localization and implications for toxicity: studied by high resolution electron microscopy and electron tomography // Acta Biomater. Vol. 2, No. 4, pp. 409-419, 2006.Yamago S., Tokuyama H., Nakamura E., Kikuchi K., Kananishi S., Sueki K., Nakahara H., Enomoto S., Ambe F. In vivo biological behavior of a water-miscible fullerene: 14C labeling, absorption, distribution, excretion and acute toxicity // Chem Biol. Vol. 2, No. 6, pp. 385-389, 1995.Yamago S., Tokuyama H., Nakamura E., Kikuchi K., Kananishi S., Sueki K., Nakahara H., Enomoto S., Ambe F. In vivo biological behavior of a water-miscible fullerene: 14C labeling, absorption, distribution, excretion and acute toxicity // Chem Biol. Vol. 2, No. 6, pp. 385-389, 1995.Косенко Е.А., Соломадин И.Н., Мааров Н.В., Венедиктова Н.И., Погосян А.С., Каминский Ю.Г. Роль гликолиза и антиокислительных ферментов в токсическом действии β-амилоидного пептида Аβ25-35 на эритроциты // Биоорг. химия Т. 34, № 5, с. 654-660, 2008.Косенко Е.А., Соломадин И.Н., Мааров Н.В., Венедиктова Н.И., Погосян А.С., Каминский Ю.Г. Роль гликолиза и антиокислительных ферментов в токсическом действии β-амилоидного пептида Аβ25-35 на эритроциты // Биоорг. химия Т. 34, № 5, с. 654-660, 2008.Roberts J.E., Wielgus A.R., Boyes W.K., Andley U., Chignell C.F. Phototoxicity and cytotoxicity of fullerol in human lens epithelial cells // Toxicol. Appl. Pharmacol. Vol. 228, No. 1, pp. 49-58, 2008.Roberts J.E., Wielgus A.R., Boyes W.K., Andley U., Chignell C.F. Phototoxicity and cytotoxicity of fullerol in human lens epithelial cells // Toxicol. Appl. Pharmacol. Vol. 228, No. 1, pp. 49-58, 2008.Dementjev A.P., Bezmelnitsin V.N., Ryjkov A.V., Sokolov V.B. Abstract P-II, Book of Abstracts. Proc. of the 12 European Symposium on Fluorine Chemmistry. Berlin, Germany, 1998.Dementjev A.P., Bezmelnitsin V.N., Ryjkov A.V., Sokolov V.B. Abstract P-II, Book of Abstracts. Proc. of the 12 European Symposium on Fluorine Chemmistry. Berlin, Germany, 1998.Bezmelnitsin V.N., Ryjkov A.V., Sokolov V.B. Abstract P-II, Book of Abstracts. Proc. of the 11 European Symposium on Fluorine Chemmistry. Bled, Slovenia // J. Fluor. Chem., Vol. 58, No. 2-3, P-I-23, 1995.Bezmelnitsin V.N., Ryjkov A.V., Sokolov V.B. Abstract P-II, Book of Abstracts. Proc. of the 11 European Symposium on Fluorine Chemmistry. Bled, Slovenia // J. Fluor. Chem., Vol. 58, No. 2-3, P-I-23, 1995.Maloney K.J., Cape E.G., Gotman J., Jones B.E. High-frequency γ electroencephalogram activity in association with sleep-wake states and spontaneous behaviors in the rat // Neurosci. Vol. 76, No. 2, pp. 541-555, 1997.Maloney K.J., Cape E.G., Gotman J., Jones B.E. High-frequency γ electroencephalogram activity in association with sleep-wake states and spontaneous behaviors in the rat // Neurosci. Vol. 76, No. 2, pp. 541-555, 1997.Young C.K., McNaughton N. Coupling of theta oscillations between anterior and posterior midline cortex and with the hippocampus in freely behaving rats // Cereb. Cortex. Vol. 19, No. 1, pp. 24-40, 2009.Young C.K., McNaughton N. Coupling of theta oscillations between anterior and posterior midline cortex and with the hippocampus in freely behaving rats // Cereb. Cortex. Vol. 19, No. 1, pp. 24-40, 2009.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.