scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agencyscbmt-898Research ArticleСтатьиНаноинженерные лекарства: новые биомедицинские инициативы в фармакологииКаркищенкоН. Н.noemail@neicon.ruНаучный центр биомедицинских технологий РАМН, МоскваRussian Federation20091302202012527Copyright © Каркищенко Н.Н., 20202020Каркищенко Н.Н.Каркищенко Н.Н.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/898

Установлено, что наноинженерные вещества, созданные на основе фуллерен-С60-полифторидов (фуллеренилы), с общей формулой C60FnRn влияют на регуляторные процессы, снижая спектры мощности электрической активности мозга в Δ-, θ-диапазонах, и достоверно повышая их в σ-, β- и γ-диапазонах, соответственно изменяя паттерн когерентности между различными зо- нами мозга. Изменение поведенческих реакций крыс WAG/GY под влиянием C60FnRn было характерно для анксиолитического и ноотропного действия. Показано, что фуллеренилы взаи- модействуют с трансмембранными GPCR-рецепторами, преодолевают гематоэнцефалический барьер путем эндоцитоза, а их транслокация в нейронах и клетках астроглии мозга осущест- вляется через CURL-систему. Поиск наногеномных и нанопротеомных путей альтернативного моделирования должен оптимизироваться выбором гетерогенных и генномодифицированных животных. Дается новый взгляд на оценку кинетических параметров нановеществ и построе- ние моделей на основе функций Байеса, аксиоматики Колмогорова и метода Монте-Карло. Разработана технологическая платформа поиска наноинженерных прототипов новых высоко- эффективных лекарств.

: наноинженериятранслокация наночастицфуллереныGPCR-рецепторынаноэндоцитозCURL-системынанокинетикааксиоматика и метод Монте-Карлотехнологиче- ская платформа для оценки нановеществReferencesАрчаков А.И. Геномика, про- теомика и биоинформатика - науки XXI столетия // Медицинская кафедра, № 3, с. 6-13, 2002.Арчаков А.И. Геномика, про- теомика и биоинформатика - науки XXI столетия // Медицинская кафедра, № 3, с. 6-13, 2002.Геномика в медицине. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005.Геномика в медицине. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т.1. Основы биомедици- ны и фармакомоделирования. - М.: Изд- во ВПК, 2007.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т.1. Основы биомедици- ны и фармакомоделирования. - М.: Изд- во ВПК, 2007.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т.2. Классика и альтерна- тивы фармакотоксикологии. - М.: Изд-во ВПК, 2007.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т.2. Классика и альтерна- тивы фармакотоксикологии. - М.: Изд-во ВПК, 2007.Каркищенко Н.Н. Нанобезопас- ность: новые подходы к оценке рисков и токсичности наноматериалов // Биомеди- цина, № 1, с. 5-18, 2009.Каркищенко Н.Н. Нанобезопас- ность: новые подходы к оценке рисков и токсичности наноматериалов // Биомеди- цина, № 1, с. 5-18, 2009.Каркищенко Н.Н., Сахаров Д.С., Филиппов А.А., Соколов В.Б. Спектральная мощность ЭЭГ крыс при интрапери- тонеальном введении фторсодержащих фуллеренов // Биомедицина, № 1, с. 25- 30, 2009.Каркищенко Н.Н., Сахаров Д.С., Филиппов А.А., Соколов В.Б. Спектральная мощность ЭЭГ крыс при интрапери- тонеальном введении фторсодержащих фуллеренов // Биомедицина, № 1, с. 25- 30, 2009.Методологические проблемы изучения и оценки био- и нанотехнологий (нановолны, частицы, структуры, про- цессы, биообъекты) в экологии человека и гигиене окружающей среды / Под ред. Ю.А. Рахманина - М., 2007.Методологические проблемы изучения и оценки био- и нанотехнологий (нановолны, частицы, структуры, про- цессы, биообъекты) в экологии человека и гигиене окружающей среды / Под ред. Ю.А. Рахманина - М., 2007.Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 г. и даль- нейшую перспективу // Поиск, № 16, 2002.Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 г. и даль- нейшую перспективу // Поиск, № 16, 2002.Пиотровский Л.Б., Киселев О.И. Фуллерены в биологии. - СПб: Изд-во Росток, 2006.Пиотровский Л.Б., Киселев О.И. Фуллерены в биологии. - СПб: Изд-во Росток, 2006.Сарвилина И.В., Каркищенко В.Н., Горшкова Ю.В. Междисциплинарные исследования в медицине. - М.: Тех- носфера, 2007.Сарвилина И.В., Каркищенко В.Н., Горшкова Ю.В. Междисциплинарные исследования в медицине. - М.: Тех- носфера, 2007.Directive 2003/15/EC of the European Parliament and the Council of 27 February 2003 amending Council Directive 76/768/EEC on the approximation of the laws of the Member States relating to cosmetics products // Official Journal of the European Union, L66, 26-35, 2003. 1.Directive 2003/15/EC of the European Parliament and the Council of 27 February 2003 amending Council Directive 76/768/EEC on the approximation of the laws of the Member States relating to cosmetics products // Official Journal of the European Union, L66, 26-35, 2003. 1.FDA's critical path initiative. - Rockville, MD, USA: US food and drug administration // http://www.fda.gov/oc/ initiatives/criticalpath/ .FDA's critical path initiative. - Rockville, MD, USA: US food and drug administration // http://www.fda.gov/oc/ initiatives/criticalpath/ .Fujimoto M., Okabayashi T. Functional properties and "Tright turn" connections of clathrin-cjfted endocytic vesicles // Life Sci, vol.30, No 1, pp.51-57, 2002.Fujimoto M., Okabayashi T. Functional properties and "Tright turn" connections of clathrin-cjfted endocytic vesicles // Life Sci, vol.30, No 1, pp.51-57, 2002.Jowsey I.R. Proactive surveillance of contact allergies: an important component of the risk management strategy for skin sensitizers // Contact Dermatitis, 56, 305- 310, 2007.Jowsey I.R. Proactive surveillance of contact allergies: an important component of the risk management strategy for skin sensitizers // Contact Dermatitis, 56, 305- 310, 2007.Kenakin T.A Pharmacology Primer. - Academic Press [Elsevier], 2006.Kenakin T.A Pharmacology Primer. - Academic Press [Elsevier], 2006.Kreuter J. Nanoparticulate systems for brain delivery of drugs // Adv Drug Deliv Rev., Mar 23; 47(1):65-81, 2001.Kreuter J. Nanoparticulate systems for brain delivery of drugs // Adv Drug Deliv Rev., Mar 23; 47(1):65-81, 2001.Lamaze C., Schmid S.L. The emergence of clathrinindependent pinocytic pathways // Curr. Opin. Cell Biol., vol. 7, pp. 573- 580, 2005.Lamaze C., Schmid S.L. The emergence of clathrinindependent pinocytic pathways // Curr. Opin. Cell Biol., vol. 7, pp. 573- 580, 2005.Nishihara M., Perret F., Takeuchi T. et al. Arginine magic with new counterions up the sleeve // Org. Biomol. Chem., vol. 3, pp.1659-1669, 2005.Nishihara M., Perret F., Takeuchi T. et al. Arginine magic with new counterions up the sleeve // Org. Biomol. Chem., vol. 3, pp.1659-1669, 2005.Ormandy E.H., Schuppli C.A., Weary D.M. Worldwide trends in the use of animals in research: the contribution of genetically-modified animal models // ATLA, 37, pp. 63-68, 2009.Ormandy E.H., Schuppli C.A., Weary D.M. Worldwide trends in the use of animals in research: the contribution of genetically-modified animal models // ATLA, 37, pp. 63-68, 2009.Perret F., Nishihara M., Takeuchi T. et al. Anionic fullerenes, calixarenes, coronenes and pyrenes as activators of oligo/polyarginines in model membranes and live cells // J. Am. Chem. Soc., vol. 127, pp.1114-1115, 2005.Perret F., Nishihara M., Takeuchi T. et al. Anionic fullerenes, calixarenes, coronenes and pyrenes as activators of oligo/polyarginines in model membranes and live cells // J. Am. Chem. Soc., vol. 127, pp.1114-1115, 2005.Podolski I.Y., Podlubnaya Z.A., Kosenko E.A. et al. Effects of hydrated forms of C60 fullerene on amyloid 1-peptide fibrillization in vitro and performance of the cognitive task // J Nanosci Nanotechnol., 7(4-5):1479-85, 2007.Podolski I.Y., Podlubnaya Z.A., Kosenko E.A. et al. Effects of hydrated forms of C60 fullerene on amyloid 1-peptide fibrillization in vitro and performance of the cognitive task // J Nanosci Nanotechnol., 7(4-5):1479-85, 2007.Sakai N., Matile S. Anion-mediated transfer of polyarginine across liquid and bilayer membranes // J. Am. Chem. Soc., vol. 125, pp.14348-14356, 2003.Sakai N., Matile S. Anion-mediated transfer of polyarginine across liquid and bilayer membranes // J. Am. Chem. Soc., vol. 125, pp.14348-14356, 2003.Sayes C.M., Marchione A.A., Reed K.L., Warheit D.B. Comparative pulmonary toxicity assessments of C60 water suspensions in rats: few differences in fullerene toxicity in vivo in contrast to in vitro profiles // Nano Lett., Aug;7(8):2399-406, 2007.Sayes C.M., Marchione A.A., Reed K.L., Warheit D.B. Comparative pulmonary toxicity assessments of C60 water suspensions in rats: few differences in fullerene toxicity in vivo in contrast to in vitro profiles // Nano Lett., Aug;7(8):2399-406, 2007.Selvi B.R., Jagadeesan D., Suma B.S. et al. Intrinsically fluorescent carbon nanospheres as a nuclear targeting vector: deliveryofmembrane-impermeable molecule to modulate gene expression in vivo // Nano Lett., Oct;8(10):3182-8, 2008.Selvi B.R., Jagadeesan D., Suma B.S. et al. Intrinsically fluorescent carbon nanospheres as a nuclear targeting vector: deliveryofmembrane-impermeable molecule to modulate gene expression in vivo // Nano Lett., Oct;8(10):3182-8, 2008.Schrattenholz A.Proteomics: how to control highly dynamic patterns of millions of molecules and interpret changes correctly? Drug Dicovery Today - Technologies 1, 2004.Schrattenholz A.Proteomics: how to control highly dynamic patterns of millions of molecules and interpret changes correctly? Drug Dicovery Today - Technologies 1, 2004.The innovative medicines initiative research agenda // http://imi.europa.eu/ docs/imi-gb-006v2-15022008-research- agenda_en.pdf , 2008.The innovative medicines initiative research agenda // http://imi.europa.eu/ docs/imi-gb-006v2-15022008-research- agenda_en.pdf , 2008.Yamada T., Jung D.Y., Sawada R. et al. Effects intracerebral microinjection and intraperitoneal injection of [60]fullerene on brain functions differ in rats // J. Nanosci. Nanotechnol., Aug;8(8):3973-80, 2008.Yamada T., Jung D.Y., Sawada R. et al. Effects intracerebral microinjection and intraperitoneal injection of [60]fullerene on brain functions differ in rats // J. Nanosci. Nanotechnol., Aug;8(8):3973-80, 2008.Yamago S., Tokuyama H., Nakamura E. et al. In vivo biological behavior of a water-miscible fullerene: 14C labeling, absorption, distribution, excretion and acute toxicity // Chem. Biol., Jun;2(6):385- 9, 1995.Yamago S., Tokuyama H., Nakamura E. et al. In vivo biological behavior of a water-miscible fullerene: 14C labeling, absorption, distribution, excretion and acute toxicity // Chem. Biol., Jun;2(6):385- 9, 1995.Yu G.F., Aldrich P.T. Inhibition of coated and non-coated membrane invaginations with translocation to complex Golgi // New J. Brain Res., vol. 8, No. 1-2, pp. 109-112, 2006.Yu G.F., Aldrich P.T. Inhibition of coated and non-coated membrane invaginations with translocation to complex Golgi // New J. Brain Res., vol. 8, No. 1-2, pp. 109-112, 2006.

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