168
Радиохимия, 2019, т. 61, N 2, c. 168-173
Нековалентная модификация наноалмазов меченными
тритием производными пантотеновой кислоты
© Г. А. Бадун*a, И. Ю. Мясников**а,б, А. Г. Казакова,в, Н. В. Федороваг, М. Г. Чернышеваа
а Химический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова,
119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3; e-mail: * badunga@yandex.ru, ** myasnikov751@gmail.com
б Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН, 119991, Москва, ул. Косыгина, д. 19
в Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», 123182, Москва, пл. Акад. Курчатова, д. 1
г Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского
Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, 119992, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 40
Получена 01.03.2018, после доработки 18.04.2018, принята к публикации 25.04.2018 УДК 544.72:544.344.015.5.081
Определена эффективность введения трития в соли пантотеновой (HO-R-COOH), гопантеновой
(HO-R-CH2-COOH) и 4-D-фосфопантотеновой [(HO)2P(=O)-O-R-COOH] кислот [R = CH2C(CH3)2·
CHOHCONH(CH2)2] с помощью метода термической активации при температуре мишени 77 и 295 К.
Показано, что фосфатная группа оказывает дезактивирующее действие на скорость изотопного обмена.
Меченные тритием соединения использованы для исследования адсорбции производных пантотеновой
кислоты из водных растворов и в присутствии 0.9% NaCl на наноалмазах детонационного синтеза (ДН)
при температуре 297 ± 3 К. Показано, что предварительное получение устойчивых суспензий ДН повы-
шает их способность адсорбировать изучаемые соединения. Рассчитаны параметры уравнения, описы-
вающего изотермы адсорбции, которые зависят от ионной силы раствора. Определена прочность удер-
живания адсорбированных веществ при контакте с водой, 0.9%-ным раствором NaCl, раствором
0.01 моль/л HCl и раствором бычьего сывороточного альбумина (БСА) концентрации 40 г/л. Совокуп-
ность полученных экспериментальных данных позволяет рассмотреть два механизма удерживания ад-
сорбата на поверхности ДН: обратимая адсорбция за счет ионных взаимодействий и необратимое свя-
зывание за счет гидрофобных взаимодействий. Обнаружено, что в присутствии БСА происходит мед-
ленная десорбция прочно связанных молекул. Выявленные закономерности подтверждают высокий
потенциал ДН как платформы доставки лекарственных средств.
Ключевые слова: меченные тритием соединения, радиоактивные индикаторы, адсорбция, детона-
ционные наноалмазы, производные пантотеновой кислоты.
DOI: 10.1134/S003383111902014X
Создание систем доставки биологически актив-
ря низкой токсичности и биосовместимости с клет-
ных веществ направлено на снижение токсических
ками различного типа [4-7]. Для создания конъю-
эффектов, уменьшение дозировки и увеличение
гата на основе ДН и лекарственного препарата про-
эффективности их применения. В последнее время
водят либо химическую пришивку физиологически
большое внимание уделяется проблеме создания
активного соединения к поверхности углеродного
нано- или микроконтейнеров, предназначенных
материала, либо ее нековалентную модификацию
для транспортировки лекарственных средств в очаг
[8-10]. При этих модификациях важно сначала соз-
поражения. Для применения в медицинской и био-
дать прочный комплекс субстрата с носителем, ко-
химической практике необходим детальный анализ
торый будет иметь приемлемые коллоидно-хими-
сорбционных процессов, протекающих на подоб-
ческие свойства, а затем в условиях применения
ных образованиях. В частности, при разработке
высвобождать с нужной скоростью физиологиче-
таких контейнеров одной из основных становится
ски активное вещество.
проблема диагностики взаимодействия лекарствен-
Для выявления особенностей взаимодействия
ного средства с материалом контейнера (сорбция),
биологически активных соединений с углеродны-
а также возможность управляемого выхода (де-
ми наноматериалами удобно использовать тритий
сорбция) лекарственного средства в очаг пораже-
как радиоактивный индикатор, что позволяет опре-
ния [1-3].
делить количество соединения не только в раство-
Одним из потенциально перспективных мате-
ре, но и в составе образующегося композита [11].
риалов для создания таких контейнеров являются
При дальнейшем исследовании свойств компози-
наноалмазы детонационного синтеза (ДН) благода-
тов в экспериментах in vitro и in vivo на лаборатор-
Нековалентная модификация наноалмазов меченными тритием производными пантотеновой кислоты
169
ных животных и клеточных культурах также мож-
Экспериментальная часть
но использовать меченные тритием соединения
[12-14].
Из порошка наноалмазов детонационного син-
теза производства «Синта» (ДН-С) готовили вод-
В данной работе определены количественные
ные суспензии способом, описанным ранее [11].
параметры связывания пантотеновой кислоты и
Наноалмазы (СКН, Снежинск) представляли собой
двух ее производных с ДН и последующей десорб-
готовые водные суспензии со средним размером
ции в различные среды с применением меченных
частиц, по данным производителя, 15, 30 и 100 нм
тритием соединений. Выбранные вещества имеют
(ДН-15, ДН-30 и ДН-100 соответственно). Непо-
общие черты в химической структуре, но различия
средственно перед применением водные суспензии
позволяют выявить специфику их взаимодействия
ДН подвергали дополнительной ультразвуковой
с ДН. Пантотеновая {3-[(2,4-дигидрокси-3,3-диме-
обработке в ванне ГРАД 28-35 (110 Вт) в течение
тил-1-оксобутил)амино]пропановая} кислота пред-
15-20 мин. Методом динамического светорассея-
ставляет собой амид 3-аминопропановой и пантое-
ния с помощью системы для характеристики нано-
вой кислот и содержит в своем составе карбоксиль-
частиц Malvern Zetasizer Nano (Malvern Instruments)
ную и гидроксильные группы [HO-R-COOH, R =
определили распределение по размеру и электроки-
CH2C(CH3)2CHOHCONH(CH2)2]. Пантотеновая ки-
нетический потенциал частиц ДН в деионизирован-
слота играет важную роль в клеточном метаболиз-
ной воде, очищенной с помощью системы очистки
ме, так как участвует в синтезе кофермента А
воды Milli-Q. Все производные пантотеновой ки-
(СоА). Использовали также 4'-фосфопантотеновую
слоты (ППК) - натриевая соль пантотеновой ки-
кислоту (HO)2P(=O)-O-R-COOH, которая образу-
слоты (ПК), натриевая соль гопантеновой кислоты
ется при фосфорилировании пантотеновой кислоты
(ГПК), кальциевая соль 4-D-фосфопантотеновой
на первом этапе биосинтеза СоА. Третье производ-
кислоты (ФПК) - производства МИР-ФАРМ (Об-
ное - гопантеновая кислота (HO-R-CH2-COOH),
нинск, РФ) были предоставлены Институтом фар-
которая обладает дополнительным звеном в угле-
макологии и биохимии НАН Беларуси.
водородной цепочке (4-аминомасляная кислота) и
является обменным антагонистом пантотеновой
Меченные тритием соединения получали со-
кислоты [15, 16].
гласно методике [17]. Использовали смесь газооб-
разного трития (ПО «Маяк», РФ) и водорода в со-
отношении 1 : 5. Для сравнения результатов с дан-
ными других работ радиоактивность и удельная
радиоактивность меченых препаратов нормирована
на содержание трития в реакционной смеси. Ис-
пользовали два режима введения трития, отличаю-
щиеся температурой (77 и 295 К) мишени вещест-
Пантотеновая кислота
ва, которую получали лиофилизацией водного рас-
твора, содержащего 0.3 мг соединения, на стенках
реакционного сосуда. В первом случае охлаждали
жидким азотом весь реакционный сосуд, во втором -
охлаждали только дно колбы [18]. Вольфрамовую
проволоку нагревали электрическим током до тем-
пературы 1800 К в течение 10 с, использовали дав-
Гопантеновая кислота
ление трития 0.5 (77 К) и 1.3 Па (295 К).
После реакции вещество со стенок колбы смыва-
ли водой и измеряли радиоактивность (A0, табл. 1)
на жидкостном сцинтилляционном спектрометре
RackBeta 1215 (LKB) с использованием сцинтилля-
ционной жидкости UltimaGold (Perkin Elmer). За-
тем с целью удаления лабильного трития упарива-
4-Фосфопантотеновая кислота
ли раствор досуха на роторном испарителе, снова
Для введения трития в указанные вещества ис-
растворяли препарат в воде и измеряли активность
пользовали метод термической активации, что по-
(A1, табл. 1). Анализ меченых препаратов проводи-
зволило также выяснить влияние введенных в пан-
ли методом тонкослойной хроматографии (ТСХ)
тотеновую кислоту групп на выход и удельную
на пластинках Silufol в системах: 25%-ный амми-
радиоактивность меченых соединений.
ак-этанол (1 : 5) для ПК и ГПК, 25%-ный аммиак-
170
Г. А. Бадун и др.
Таблица 1. Параметры реакции и свойства препаратов,
ный раствор трифторуксусной кислоты в ацетонит-
полученных методом термической активации трития
риле, скорость потока 0.1 мл/мин, детекция при
Температура
A1,
aуд,
220 нм, сбор фракций по 30 с. Время выхода ГПК
Вещество
A0, мКи
мишени, К
мКи
Ки/г
10.2 мин определяли по немеченому стандарту. В
77
10.4
6.5
15.5
пике [3H]ГПК содержалось 96% радиоактивности.
ПК
295
15.2
10.5
26.4
Для получения композитов ДН с производными
77
8.5
4.5
9.0
пантотеновой кислоты смешивали суспензию, со-
ГПК
295
13.1
7.7
18.2
держащую 1 мг ДН, с меченными тритием соеди-
77
8.2
5.0
6.6
нениями таким образом, чтобы объем раствора со-
ФПК
295
10.7
6.7
4.7
ставлял 1 мл. Ряд экспериментов проводили в
0.9%-ном растворе NaCl (физиологический рас-
твор). После термостатирования суспензий при
вода-изопропанол (1 : 2 : 7) для ФПК. Rf определя-
297 ± 3 К в течение 2 сут ДН отделяли центрифуги-
ли в иодной камере при хроматографии стандар-
рованием и измеряли активность надосадочного
тов. С помощью сканера БетаХром определяли рас-
раствора. Осадок промывали 2 раза водой или фи-
пределение радиоактивности на хроматограмме
зиологическим раствором и определяли содержа-
после нанесения на нее сцинтилляционной жидко-
ние меченых соединений в составе композита из-
сти ScintiVerse™ BD Cocktail (Fisher Scientific).
мерением их радиоактивности. Для этого добавля-
Для очистки меченых соединений использовали
ли сцинтилляционную жидкость UltimaGold к
препаративную ТСХ в указанных выше системах,
осадку, ресуспендировали и проводили периодиче-
вещество с силикагеля элюировали водой. Радио-
ские измерения скорости счета до достижения по-
химическая чистота очищенных препаратов соста-
стоянных значений. По уравнениям (1) и (2) нахо-
вила от 92 до 96%.
дили концентрацию раствора (с) и адсорбцию (Г)
Для подтверждения приемлемого качества очи-
соответственно
стки методом ТСХ провели анализ [3Н]ГПК мето-
c = I1/(εVaуд),
(1)
дом ВЭЖХ на хроматографе Millichrome-5 (рис. 1).
Использовали колонку Nucleosil
120-5 C4
2
×
Г = (I2ε-1 - a)/(maуд),
(2)
75 мм, dp 5 мкм при температуре 308 К. Применяли
где I1 и I2 - скорость счета равновесного раствора и
градиентный режим: элюент А - 0.1%-ный раствор
наноалмаза после отмывки, ε - эффективность ре-
трифторуксусной кислоты в воде, элюент В - 0.1%-
гистрации, V - объем аликвоты, aуд - удельная ак-
тивность меченого соединения, a - активность рас-
твора над осадком после двукратной промывки,
m - масса навески наноалмаза.
Прочность удерживания меченых соединений в
составе композитов определяли в десорбционных
экспериментах. Для этого к ним добавляли по 1 мл
H2O, 0.01 моль/л HCl, раствора 40 г/л БСА или
0.15 моль/л NaCl и выдерживали 15 сут при 310 ±
1 К. Затем ДН отделяли центрифугированием и изме-
ряли активность осадка и надосадочного раствора.
Результаты и обсуждение
Получение меченных тритием препаратов
Важным фактором, который влияет на удель-
ную активность и радиохимический выход мече-
ных соединений, получаемых с помощью метода
термической активации трития, является темпера-
тура мишени [17]. Нами рассмотрено влияние тем-
пературы мишени на скорость образования мече-
Время, мин
ных производных пантотеновой кислоты, поэтому
использовали минимальное время активации реак-
Рис. 1. ВЭЖХ [3H]гопантената после очистки с помощью
ции 10 с. Выбор давления трития и температуры
тонкослойной хроматографии: а - профиль УФ поглощения
(220 нм), б - профиль радиоактивности.
атомизатора сделан на основании результатов экс-
Нековалентная модификация наноалмазов меченными тритием производными пантотеновой кислоты
171
периментов с близкими по химической природе
соединениями [19, 20].
В табл. 1 приведены данные по активности ме-
ченых препаратов на всех стадиях очистки и удель-
ной активности меченых ПК, ГПК и ФПК.
Оказалось, что введение в состав молекулы пан-
тотеновой кислоты фосфатной группы сильно из-
менило результат реакции с атомарным тритием:
происходило снижение удельной активности при
одинаковых условиях реакции. К тому же если для
Рис. 2. Изотерма адсорбции ГПК на ДН-С: 1 - суспензия в
ПК и ГПК увеличение температуры мишени от 77
воде, 2 - суспензия в 0.9%-ном растворе NaCl, 3 - порошок.
до 295 К приводило примерно к двукратному уве-
личению удельной активности, то для ФПК, наобо-
рот, удельная активность снижалась. Известно, что
фосфатная группа является хорошим акцептором
термализованных атомов трития, что приводит к
увеличению количества трития в лабильных поло-
жениях молекулы и снижению удельной активно-
сти меченого соединения. Однако аномальное уве-
личение содержания трития в лабильных положе-
ниях молекулы с увеличением температуры мише-
ни позволяет предположить, что фосфатная группа
также оказывает дезактивирующее действие на
Рис. 3. Изотерма адсорбции ПК на ДН-С: 1 - суспензия в воде,
скорость изотопного обмена атомарного трития с
2 - суспензия в 0.9%-ном растворе NaCl.
пантотеновой кислотой. Сложность механизма
взаимодействия трития с пантотеновой кислотой
проявилась также в уменьшении удельной активно-
сти гопантеновой кислоты, которая содержит в сво-
ем составе на одну группу -СН2- больше. Столь
необычные тенденции в изменении активности ме-
ченых продуктов привлекают внимание и требуют
дальнейших исследований.
Адсорбция на частицах суспензии наноалмазов
Определяли изотермы адсорбции ПК, ГПК и
Рис. 4. Изотерма адсорбции ФПК на ДН-С: 1 - суспензия в
воде, 2 - суспензия в 0.9%-ном растворе NaCl.
ФПК на суспензиях ДН-С в воде и в 0.9%-ном рас-
творе NaCl при температуре 297 ± 3 К (рис. 2-4).
была достигнута только для ГПК при концентрации
Полученные изотермы адсорбции были описаны
выше 10 г/л. Однако форма изотермы адсорбции ПК
уравнением, аналогичным уравнению Ленгмюра
позволяет предположить, что предельная величина
Г = ГмаксAc/(1 + Ac),
(3)
адсорбции ПК также близка к этой величине. Ранее
было показано, что при адсорбции ГПК на порошке
где Γ - адсорбция мг/г, Γмакс - максимальная адсорб-
ДН-С максимальная адсорбция составляла 12.3 ±
ция, мг/г, c - концентрация адсорбата, г/л, A - ад-
1.2 мг/г [21], что в 10 раз ниже, чем на суспензии ДН-
сорбционная активность, л/г. Параметры уравнения
С. Аналогичный эксперимент, выполненный в данной
приведены в табл. 2.
работе, подтвердил низкую сорбционную способ-
ность исходного порошка наноалмазов (рис. 2).
Изотермы адсорбции производных пантотеновой
кислоты на наноалмазах оказались типичными для
Эти результаты находятся, на первый взгляд, в
веществ, не образующих мицеллы в растворе: адсорб-
противоречии с данными по удельной поверхности
ция плавно возрастала до предельной величины и да-
материалов, определенной методом БЭТ. Для препа-
лее мало менялась с увеличением концентрации рас-
рата, полученного высушиванием водной суспензии,
твора. Однако количественные характеристики ад-
приготовленной по описанной в экспериментальной
сорбции зависели от типа соединения и ионной силы
части методике, удельная поверхность была равна
раствора. Предельная величина адсорбции 110 мг/г
265 м2/г, причем удельная поверхность микропор не
172
Г. А. Бадун и др.
Таблица 2. Параметры адсорбции производных пантотеновой кислоты на наноалмазах детонационного синтеза
Параметр
ПК
ГПК
ФПК
уравнения
вода
0.9%-ный NaCl
вода
0.9%-ный NaCl
вода
0.9%-ный NaCl
Гмакс, мг/г
110 ± 9
110 ± 11
110 ± 20
110 ± 16
67 ± 7
33 ± 3
А, л/г
0.16 ± 0.04
0.09 ± 0.02
0.74 ± 0.08
0.15 ± 0.02
40 ± 2
175 ± 2
r
0.992
0.996
0.993
0.996
0.907
0.994
превышала 27 м2/г, тогда как удельная поверхность
Таблица 3. Сравнение адсорбции производных пантоте-
исходного порошка ДН-С составляла 310 м2/г. Разли-
новой кислоты на наноалмазах детонационного синтеза
чие в способности адсорбировать ГПК связана с раз-
производства «Синта» и СКН
ной доступностью поверхности материалов к адсор-
Адсорбция, мг/г, при равновесной
батам (молекулярный азот и ГПК). Известно, что в
Препарат
концентрации раствора С, г/л
исходном порошке ДН-С присутствует аморфный
ГПК, С = 9
ПК, С = 5
ФПК, С = 1.7
углерод, который имеет высокую удельную поверх-
ДН-100
82 ± 9
39 ± 5
84 ± 10
ность по азоту, однако из-за своей гидрофобности
ДН-30
108 ± 12
40 ± 5
85 ± 9
препятствует поступлению водных растворов в поры
ДН-15
97 ± 10
44 ± 4
83 ± 8
материала. Похожий эффект наблюдали при адсорб-
ДН-С
101 ± 15
50 ± 7
67 ± 10
ции белка лизоцима на активированном угле и гра-
фитовой фольге [22].
ДН-С. Было также обнаружено, что размер агрегатов
наноалмазов увеличивается после контакта с иссле-
При получении устойчивых водных суспензий
дуемыми веществами. Предположительно это связа-
наноалмазов происходило разрушение агрегатов по-
но с тем, что при адсорбции исследуемых веществ
рошка по мезо- и макропорам и отделение аморфно-
уменьшается стабильность наночастиц из-за компен-
го углерода. Это приводило к тому, что удельная по-
сации заряда. Уменьшение электрокинетического
верхность частиц ДН в водной суспензии станови-
потенциала частиц приводит к их слипанию. Уста-
лась меньше, чем в исходном порошке, однако она
новлено, что адсорбция ПК и ГПК на наноалмазах
была полностью доступна адсорбируемому вещест-
способствует увеличению размера частиц в 2-3 раза
ву. Исходя из данных по Гмакс (табл. 2) и доступной
(размер наноалмазов ДН-С и ДН-100 возрастает с 70
поверхности суспензии ДН-С удельное покрытие
до 190 нм, ДН-30 и ДН-15 - с 40 до 140 нм по срав-
поверхности молекулами ПК или ГПК находится в
нению с немодифицированными суспензиями). Наи-
интервале от 1.1 до 1.3 молекул/нм2, т.е. близко к
более сильные изменения происходили при добавке
мономолекулярному слою.
ФПК. Частицы, модифицированные ФПК, имели
Таким образом, для достижения максимальной
средний размер порядка нескольких сотен наномет-
адсорбции веществ из растворов на частицах ДН тре-
ров, а суспензия полностью теряла устойчивость и
буется обеспечение максимальной доступности по-
образовывала осадок.
верхности, что достигается путем предварительного
Найденное небольшое различие в адсорбции для
получения устойчивых гидрозолей. При подготовке
наноалмазов производства СКН и «Синта» может
суспензий ДН следует уделять должное внимание
быть связано с разницей химического состава, кото-
приданию необходимых коллоидно-химических
рый зависит от способа выделения и очистки препа-
свойств, включая минимальный размер частиц и се-
ратов после их получения. Как было показано в рабо-
диментационную устойчивость при хранении дли-
те [25], различие в степени очистки наноалмазов (ДН
тельное время [23, 24].
марок УДА-ВК и УДА-ГО производства «Синта»)
Для выявления влияния размера агрегатов наноал-
приводит к разной адсорбции метиленового голубого.
мазов, стабилизированных в водных растворах, на
Подтверждением участия ионных взаимодейст-
адсорбцию исследуемых веществ использовали сус-
вий в адсорбции исследуемых веществ является зна-
пензии ДН производства СКН. В соответствии с ха-
чительное уменьшение адсорбции в экспериментах
рактеристиками производителя наночастицы в сус-
пензии первоначально отличались по размерам: сред-
при повышенной ионной силе. Оказалось, что в
ний размер частиц 15, 30 и 100 нм зафиксирован в их
0.9%-ном растворе NaCl существенно снижался ко-
обозначениях ДН-15, ДН-30 и ДН-100. Эксперимент
эффициент А в уравнении (3), описывающем изотер-
проводили при концентрации веществ 8.9, 4.9 и 1.7 г/л
му адсорбции, а величина Гмакс для ПК и ГПК отли-
чалась мало. Практически двукратное снижение Гмакс
для ГПК, ПК и ФПК соответственно. В табл. 3 пред-
ставлены значения адсорбции этих веществ на сус-
было найдено только для ФПК. Вероятно, это связа-
пензиях четырех типов наноалмазов. Оказалось, что
но с тем, что в присутствии NaCl наночастицы агре-
адсорбция всех веществ мало зависела от первона-
гируют гораздо быстрее, что приводит к уменьше-
чального размера агрегатов наноалмазов производст-
нию доступной для адсорбции поверхности. Так как
ва СКН и была близка к величинам, полученным для
молекула ФПК вместе с противоионами занимает
Нековалентная модификация наноалмазов меченными тритием производными пантотеновой кислоты
173
Таблица 4. Остаточная адсорбция производных пантотеновой
вполне эффективно может быть реализовано с при-
кислоты в различных средах
влечением всех современных методов, включая и
Остаточная адсорбция, мг/г, при рав-
радионуклидные с применением веществ, меченных
новесной концентрации маточного
радиоактивными изотопами.
Среда
раствора C, г/л
Авторы выражают благодарность А. Г. Мойсеен-
ГПК, C = 5
ПК, C = 5
ФПК, C = 1.7
ку за предоставление исследованных соединений и
Вода
33 ± 5
16 ± 2
36 ± 5
полезное обсуждение идеи и результатов. Работа
0.9%-ный NaCl
39 ± 6
16 ± 2
40 ± 6
выполнена при финансовой поддержке РФФИ
БСА
10 ± 2
8 ± 1
7 ± 1
HCl
35 ± 5
20 ± 3
35 ± 5
(проекты 17-03-00985, 16-33-00765, 14-03-00280).
Список литературы
достаточно большой объем, проникновение таких
молекул в поры агрегатов становится затрудненным,
[1] Постнов В. Н., Наумышева Е. Б., Королев Д. В., Галагуд-
что и отражается на общей величине адсорбции.
за М. М. // Биотехносфера. 2013. T. 30, N 6. C. 16-27.
Гидрофобная составляющая адсорбции также иг-
[2] Chen X., Zhang W. // Chem. Soc. Rev. 2017. Vol. 46, N 3.
P. 734-760.
рает важную роль, что наблюдается в сопоставлении
[3] Lim D. G., Kim K. H., Kang E. et al. // Int. J. Nanomed. 2016.
результатов для ПК и ГПК. При примерно одинако-
Vol. 11. P. 2381-2395.
вой величине Гмакс параметр А выше у ГПК при ад-
[4] Schrand A. M., Huang H., Carlson C. et al. // J. Phys. Chem.
сорбции как из воды, так и из 0.9%-ного раствора
B. 2007. Vol. 111, N 1. P. 2-7.
NaCl. В работе [26] на примере адсорбции хлоридов
[5] Mohan N., Chen C. S., Hsieh H. H. et al. // Nano Lett. 2010.
децил-, додецил- и гексадецилпиридиния на ДН бы-
Vol. 10, N 9. P. 3692-3699.
[6] Mochalin V. N., Pentecost A., Li X. M. et al. // Mol. Pharm.
ло показано, что гидрофобные взаимодействия уси-
2013. Vol. 10, N 10. P. 3728-3735.
ливаются при удлинении углеводородной цепи моле-
[7] Huang L. C. L., Chang H. C. // Langmuir. 2004. Vol. 20,
кул.
N 14. P. 5879-5884.
[8] Chow E. K., Zhang X. Q., Chen M. et al. // Sci. Translat. Med.
Для определения прочности удерживания сорби-
2011. Vol. 3, N 73. P. 73ra21.
рованных соединений провели эксперимент по де-
[9] Chung P.-H., Perevedentseva E., Tu J.-S. et al. // Diamond
сорбции в воде, 0.01 моль/л HCl, растворах 40 г/л
Relat. Mater. 2006. Vol. 15, N 4. P. 622-625.
БСА и 0.15 моль/л NaCl, для чего препараты наноал-
[10] Пузырь А. П., Пуртов К. В., Шендерова О. А. et al. // Докл.
мазов отмывали от сорбата в надосадочной жидко-
АН. 2007. Т. 417, N 1. C. 117-120.
[11] Chernysheva M. G., Myasnikov I. Yu., Badun G. A. // Dia-
сти, помещали в указанные выше растворы и выдер-
mond Relat. Mater. 2015. Vol. 55. P. 45-51.
живали 15 сут при 310 ± 1 К.
[12] Visentin M., Diop-Bove N., Zhao R., Goldman I. D. // Annu.
Значительная десорбция (до 90%) наблюдалась в
Rev. Physiol. 2014. Vol. 76. P. 251-274.
[13] Kim S., Shi Y., Kim J. Y. et al. // Expert Opin. Drug Deliv.
присутствии альбумина, что подтверждает высокую
2010. Vol. 7, N 1. P. 49-62.
способность этого белка связывать различные веще-
[14] Бадун Г. А., Чернышева М. Г., Алдобаев В. Н. // Радиохи-
ства. Такое поведение адсорбата в растворе с концен-
мия. 2016. Т. 58, N 3. С. 264-268.
трацией, эквивалентной содержанию БСА в плазме
[15] Tahiliani A. G., Beinlich C. J. // Vitamins Hormones. 1991.
крови, является благоприятным для разработки сис-
Vol. 46. P. 165-228.
[16] Мойсеенок А. Г. Пантотеновая кислота: биохимия и при-
тем доставки биологически активных веществ с по-
менение витамина. Минск: Наука и техника, 1980. 261 с.
мощью препаратов на основе ДН. В остальных сре-
[17] Badun G. A., Chernysheva M. G., Ksenofontov A. L. //
дах величина остаточной адсорбции после 15 сут
Radiochim. Acta. 2012. Vol. 100, N 6. P. 401-408.
контакта оказалась близкой к адсорбции в физиоло-
[18] Шевченко В. П., Разживина И. А., Чернышева М. Г. и
гическом растворе (табл. 4), что является дополни-
др. // Радиохимия. 2015. Т. 57, N 3. С. 264-271.
тельным подтверждением двух механизмов удержи-
[19] Тясто З. А., Михалина Е. В., Чернышева М. Г., Ба-
дун Г. А. // Радиохимия. 2007. Т. 49, N 2. С. 163-165.
вания адсорбата на поверхности ДН.
[20] Чернышева М. Г., Бадун Г. А., Тясто З. А. и др. // Радио-
Удерживание веществ наночастицами за счет ион-
химия. 2007. Т. 49, N 2. С. 166-169.
ных взаимодействий обратимо и снижается с увели-
[21] Chernysheva M. G., Myasnikov I. Yu., Badun G. A. // Men-
deleev Commun. 2012. Vol. 22. P. 290-291.
чением ионной силы раствора. Адсорбция за счет
[22] Бадун Г. А., Чернышева М. Г., Разживина И. А. // Радио-
гидрофобных взаимодействий гораздо прочнее, и
химия. 2017. Т. 59, N 3. С. 255-259.
удаление связанных молекул возможно только в при-
[23] Gibson N., Shenderova O., Luo T. J. M. et al. // Diamond
сутствии акцепторов с более высокими коэффициен-
Relat. Mater. 2009. Vol. 18, N 4. P. 620-626.
тами связывания, например в присутствии белков-
[24] Aleksenskiy A. E., Eydelman E. D., Vul A. Y. // Nanosci.
Nanotechnol. Lett. 2011. Vol. 3, N 1. P. 68-74.
транспортеров. Обнаруженные закономерности под-
[25] Скорик Н. А., Томилова Е. В., Берендеев Н. М. // Изв. ву-
тверждают высокий потенциал ДН как перспектив-
зов. Физика. 2014. Т. 57, N 7/2. С. 142-147.
ной платформы доставки лекарственных средств.
[26] Соболева О. А., Хаменов Г.А., Долматов В. Ю., Сергее-
Исследование свойств рассматриваемой системы
ев В. Г. // Коллоид. журн. 2017. T. 79, N 1. C. 83-89.