РАДИОХИМИЯ, 2023, том 65, № 6, с. 575-583

УДК 546.11.027*3:544.582.3:544.2.023.2

ПОЛУЧЕНИЕ МЕЧЕННОГО ТРИТИЕМ

ВАНКОМИЦИНА И ИССЛЕДОВАНИЕ

ЕГО АДСОРБЦИИ НА НАНОАЛМАЗАХ

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,

119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

*e-mail: chernyshevamg@my.msu.ru

Поступила в редакцию 16.08.2023, после доработки 16.11.2023, принята к публикации 17.11.2023

Разработан способ получения меченного тритием ванкомицина с помощью метода термической акти-

вации и определено влияние массы мишени на общую и удельную активность соединения. С помощью

[³H]ванкомицина определены равновесная адсорбция ванкомицина на наноалмазах детонационного

синтеза и количество прочно связанного ванкомицина, не удаляемого после промывки сорбента водой.

Найдено, что при адсорбции из водного раствора ванкомицин прочно связывается с наноалмазами и не

удаляется при промывке. Использование 0.028 М фосфатного буфера (pH 6.7 и 2.7) увеличивало рав-

новесную адсорбцию ванкомицина примерно в полтора раза, однако после отмывки водой содержание

ванкомицина в составе адсорбционного комплекса с наноалмазами существенно снижалось. Такое по-

ведение ванкомицина связано с влиянием фосфат-ионов, которые способствуют адсорбции ванкомици-

на, однако удаляются при промывке водой. Компьютерное моделирование позволило сделать предполо-

жение, что для получения прочного адсорбционного комплекса ванкомицина с наноалмазом требуется

образование множественных водородных связей.

Ключевые слова: меченные тритием соединения, метод термической активации трития, ванкомицин,

адсорбция, наноалмазы.

DOI: 10.31857/S0033831123060102, EDN: NVXSVC

ВВЕДЕНИЕ

ванию биологически активных молекул, включая

лекарственные вещества.

В настоящее время активно разрабатываются ма-

В настоящее время публикуется большое коли-

териалы, которые могут быть использованы для до-

чество обзоров и экспериментальных работ, пока-

ставки и/или как носители лекарственных средств.

зывающих потенциально возможное применение

Среди таких материалов особое место занимают

детонационных наноалмазов в качестве платформы

наночастицы, способные адсорбировать и удержи-

для доставки лекарственных средств [2, 5-10]. В

таких исследованиях важно определять количество

вать на своей поверхности лекарственное вещество,

лекарственного средства в составе композита. Свя-

при этом быть инертными по отношению к организ-

зывание вещества с поверхностью наноалмаза мож-

му. Под описанные характеристики подходят дето-

но найти из изменения его концентрации в растворе,

национные наноалмазы - частицы алмаза, которые

что не всегда возможно. Еще труднее определить ко-

получаются в результате взрыва в закрытом объеме

личество вещества, прочно связанного с сорбентом,

взрывчатых веществ [1-4]. На поверхности образу-

после его отмывки. В этой связи меченные тритием

ющихся алмазных частиц находятся разнообразные

соединения являются удобным инструментом для

функциональные группы, состав которых опреде-

исследования адсорбции на твердой поверхности,

ляется составом взрывной смеси, а также способом

включая наноалмазы детонационного синтеза [11-

выделения наноалмазов из алмазосодержащей ших-

14]. Помимо определения радиоактивности раство-

ты. Детонационные наноалмазы являются малоток-

ра можно измерять и радиоактивность композита

сичным биосовместимым материалом с достаточно

наноалмаз-[³H]вещество после его осаждения.

большой поверхностью (около 250 м²/г), функци-

Пример потенциального использования наноал-

ональные группы на которой способствуют связы- мазов как платформы для лекарственных средств -

575

576

ШЭНЬ и др.

стоперационный период [24, 25]. Для получения

0.5

[3H]ванкомицина впервые использовали метод

термической активации. Меченный тритием пре-

0.4

парат позволил определить количество ванкоми-

цина, который прочно связывается с поверхностью

0.3

наноалмазов.

0.2

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Введение тритиевой метки в ванкомицин. В

0.1

работе использовали ванкомицин (Sigma-Aldrich).

Для приготовления растворов использовали воду,

0.0

очищенную с помощью системы Milli-Q, MilliPore.

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

На стенки стеклянного реакционного сосуда равно-

R_f

мерно наносили 0.6 мл водного раствора ванкоми-

Рис. 1. Распределение радиоактивности по хроматогра-

цина с концентрацией 0.083, 0.167, 0.333 и 0.633 г/л

фической пластинке при анализе меченного тритием

и удаляли растворитель лиофилизацией. Реакцион-

ванкомицина в системе бутанол-уксусная кислота-вода

ный сосуд с мишенью присоединяли к специальной

(3 : 1 : 1). R_f ванкомицина 0.08.

вакуумной установке для работы с газообразным

тритием и вакуумировали до остаточного давления

лечение онкологических заболеваний, и на первом

0.01 Па. Стенки реакционного сосуда охлаждали

месте здесь доксорубицин, доза которого суще-

жидким азотом и заполняли систему протий-три-

ственно снижается при использовании композита

тиевой смесью. При достижении давления 0.5 Па

с наноалмазами [5, 15-18]. Другим способом при-

вольфрамовую спираль, расположенную в центре

менения наноалмазов в медицине является включе-

реакционного сосуда, нагревали электрическим то-

ние их в покрытия материалов, используемых для

ком в течение 10 с до 1820 K. После этого откачи-

изготовления протезов, в том числе биологических

вали остаточный газ, размораживали реакционный

протезов сердечного клапана [19, 20]. В этом слу-

сосуд и отсоединяли его от установки. Провели 2 се-

чае критически важно антибактериальное действие

рии экспериментов, в которых содержание трития в

покрытия, которое снижает риск осложнений в

смеси изотопов водорода составляло 40 и 50%. При

постоперационный период. Ранее мы показывали,

нормировании на процентное содержание трития в

что на поверхности наноалмазов можно адсорби-

газе были получены близкие результаты.

ровать вещества, проявляющие антибактериальные

Ванкомицин смывали со стенок реакционного

свойства, однако механизм сорбции должен быть

сосуда водой двумя порциями по 2 мл, выдержи-

таков, чтобы образующийся комплекс сохранил

вали раствор 1 сут при 4°C, после чего упаривали

антимикробные действия [21]. Было показано, что

досуха с помощью роторного испарителя и снова

основным механизмом адсорбции на наноалмазах

растворяли ванкомицин в воде. Достаточно было

является электростатическое взаимодействия сор-

двух процедур для полного удаления трития из ла-

бент-сорбат с участием связанных с поверхностью

бильных положений молекулы. Затем проводили

наноалмазов молекул воды. Также необходимо

анализ с помощью тонкослойной хроматографии

учитывать наличие функциональных заряженных

на пластинках TLC Plates, Silica Gel on Aluminium,

групп на поверхности, что приводит к широкому

20 X (Aldrich) в системе бутанол-уксусная кислота-

распределению наночастиц по величине электроки-

вода, соотношение компонентов 3 : 1 : 1 по объему.

нетического потенциала в водных суспензиях [22,

Положение ванкомицина на пластинке определяли

23].

с помощью УФ лампы. Типичное распределение ра-

В данной работе с помощью метода радиоактив-

диоактивности по хроматографической пластинке

ных индикаторов исследована адсорбция ванкоми-

представлено на рис. 1.

цина - антибиотика из группы трициклических

Очистку препарата проводили с помощью вы-

гликопептидов, который проявляет активность в

сокоэффективной жидкостной хроматографии с

отношении грамположительных микроорганиз-

использованием оборудования Waters (Breeze):

мов, включая золотистый стафилококк - наиболее

хроматографическая колонка Waters Nova-Pak C18

распространенный возбудитель заболеваний в по-

(150 × 3.9 мм), подвижная фаза 0.1%-ная трифто-

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

ПОЛУЧЕНИЕ МЕЧЕННОГО ТРИТИЕМ ВАНКОМИЦИНА

577

1.4

ȼɪɟɦɹ ɦɢɧ

Рис. 2. ВЭЖХ меченного тритием ванкомицина: (а) УФ поглощение при 280 нм, (б) радиоактивность.

руксусная кислота (ТФУ)-0.1%-ная ТФУ в аце-

а также в 0.028 М фосфатном буфере при pH 6.7 и

тонитриле (линейный градиент от 0 до 80% орга-

2.7.

нической фазы в течение 20 мин, скорость потока

Суспензии инкубировали при 25°С в течение

0.5 мл/мин), детектирование при 280 нм, время вы-

3 сут, затем центрифугировали в течение 15 мин

хода ванкомицина 13.5 мин (рис. 2). Фракции, со-

при 12100g и отбирали аликвоту раствора супер-

держащие ванкомицин, объединяли, упаривали с

натанта (объем аликвоты V₁) в сцинтилляционную

помощью роторного испарителя и растворяли ве-

жидкость Gold Star (Triskem) для измерения радио-

щество в воде.

активности с помощью жидкостной сцинтилляци-

Для уточнения удельной радиоактивности по-

онной спектрометрии. Значение концентрации ван-

лученного [3H]ванкомицина определяли концен-

комицина (c) и его адсорбцию (Γ₁) рассчитывали по

трацию растворов с помощью спектрофотометрии.

уравнениям (1) и (2) соответственно.

Предварительно получали калибровочную зависи-

мость оптического поглощения при 280 нм от кон-

(1)

центрации немеченого ванкомицина, которая была

линейной в диапазоне от 13 до 67 мкмоль/л. Радио-

(2)

активность растворов на всех стадиях работы изме-

ряли с помощью жидкостного сцинтилляционного

где I₁ - скорость счета β-излучения трития с эффек-

спектрометра RackBeta 1215 (LKB, Финляндия).

тивностью регистрации ε, a_уд - удельная радиоак-

Для удобства представления данные по радио-

тивность ванкомицина, с₀ - начальная концентра-

активности меченого ванкомицина пересчитаны на

ция ванкомицина, V - объем суспензии, m - масса

100% содержания трития в исходной газовой смеси.

наноалмазов в суспензии.

Адсорбция ванкомицина на наноалмазах.

Осадок наноалмазов декантировали, дважды

Адсорбцию ванкомицина изучали на наноалмазах

детонационного синтеза (PlasmaChem), которые

промывали водой, затем ресуспензировали в воде

суспензировали в воде с помощью ультразвуковой

и измеряли значение ζ-потенциала с помощью си-

ванны Град (Россия). Согласно данным метода ди-

стемы Zetasizer Nano (Malvern). Расчёт электро-

намического рассеяния света, диаметр частиц в су-

кинетического потенциала проводили с помощью

спензии наноалмазов был около 100 нм.

программного обеспечения в комплекте прибора.

Растворы [³H]ванкомицина смешивали с суспен-

После измерения наноалмазы центрифугировали

зией наноалмазов до конечного объёма 1 мл таким

при 12100g в течение 15 мин, отбирали раствор над

образом, чтобы количество твёрдой фазы было 1 мг,

осадком, осадок наноалмазов заливали сцинтилля-

а концентрацию ванкомицина варьировали от 0.025

ционной жидкостью и измеряли радиоактивность.

до 1 мг/мл, удельная радиоактивность раствора со-

Значение оставшегося количества ванкомицина (Γ)

ставляла 74 кБк/мл. Эксперимент проводили в воде,

рассчитывали по уравнению (3).

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

578

ШЭНЬ и др.

слое, а количество побочных продуктов минималь-

1.6

но [30]. Применение таких условий к ванкомицину

1.4

обеспечило эффективное использование трития:

доля трития в лабильных положениях составила

1.2

около 50%, а радиоактивность побочных продуктов

реакции после удаления лабильной метки была в

1.0

диапазоне от 34 до 55%.

0.8

Так как в этих условиях тритий включается

преимущественно в поверхностный слой молекул,

0.6

удельная радиоактивность меченого материнского

0.4

соединения должна возрастать при уменьшении

массы мишени. На величину общей и удельной

0.2

радиоактивности меченого соединения влияет как

химический состав соединения, так и плотность

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

упаковки молекул в мишени [31]. Из серии экспери-

Ɇɚɫɫɚ ɦɢɲɟɧɢ ɜɚɧɤɨɦɢɰɢɧɚ ɦɝ

ментов с мишенями разной массы (средняя толщи-

Рис. 3. Зависимость удельной радиоактивности [³H]ван-

на слоя вещества на стенках реакционного сосуда

комицина от массы препарата, использованного для при-

от 2.5 до 19 мг/м²) было найдено, что максимальная

готовления мишени.

величина удельной активности [³H]ванкомицина в

указанных условиях достигает 1.37 ТБк/ммоль и

(3)

снижается до 0.48 ТБк/ммоль при увеличении мас-

сы мишени до 0.38 мг (рис. 3). Наибольшая вели-

где I - скорость счета наноалмазов.

чина удельной радиоактивности была получена при

Анализ распределения форм ванкомицина

массе мишени 0.05 мг, при этом произошло умень-

при разных значениях рН. Потенциометрическое

шение химического выхода [³H]ванкомицина до

титрование ванкомицина проводили с помощью

48%, а доля радиоактивности в побочных продук-

титратора 848 Titrino plus (Metrohm) гидроксидом

тах возросла до 55%.

натрия, концентрацию которого определяли по

Предприняли попытку увеличить удельную ак-

стандартному раствору хлорной кислоты. Титро-

тивность препарата, использовав сосуд с шерохо-

вание проводили в диапазоне pH от 2.7 до 11 до-

ватыми стенками, удельная поверхность которых

бавкой раствора NaOH (0.0775 М) порциями по

примерно в 2 раза больше гладких. Однако в таком

30 мкл к 15 мл 0.2 ммоль/л раствора ванкомицина в

сосуде удельная активность [³H]ванкомицина при

0.9%-ном хлориде натрия. Кривую титрования опи-

массе мишени 0.1 мг, наоборот снизилась с 0.88

сывали с помощью программы CurTipot с использо-

(гладкие стенки) до 0.46 ТБк/ммоль (шероховатые

ванием констант протонирования групп ванкомици-

стенки). Вероятно, это связано с тем, что межмоле-

на, приведенных в работе [24].

кулярные взаимодействия в ванкомицине предпоч-

тительнее, чем взаимодействие ванкомицин-стек-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ло. В результате молекулы ванкомицина не создают

равномерную пленку на поверхности стекла при

Получение меченного тритием ванкомицина.

подготовке мишени, а образуют агрегаты. На ше-

Так как ванкомицин представляет собой цикличе-

роховатых стенках сосуда такие агрегаты прежде

ский пептид, содержащий в своем составе также

всего заполняют «углубления», и доступная атомам

глюкозу и оксибензойную кислоту, для введения

трития поверхность вещества становится меньше,

трития методом термической активации использо-

чем для гладких стенок. Для гладких стенок реак-

вали результаты оптимизации условий, отработан-

тора уменьшение массы мишени ниже 0.05 мг при

ных на аминокислотах и сахарах [26-29]. Реакцию

геометрической площади стенок 200 см² представ-

проводят при низком давлении газа, когда обеспе-

ляется также нецелесообразным, так как будет не-

возможно обеспечить равномерное покрытие по-

чивается пролет «горячих» атомов трития от атоми-

верхности сосуда веществом.

затора до мишени, охлажденной до 77 К. При тем-

пературе атомизатора 1800-1850 К за 10 с достига-

Если при использовании меченого ванкомицина

ется достаточно высокая радиоактивность меченого

не требуется предельно высокая удельная радиоак-

материнского соединения в тонком поверхностном

тивность, то можно использовать мишень с массой

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

ПОЛУЧЕНИЕ МЕЧЕННОГО ТРИТИЕМ ВАНКОМИЦИНА

579

350

ɜɨɞɚ

300

ɜɨɞɚ

ɛɭɮɟɪ ɪɇ 6.7

ɛɭɮɟɪ ɪɇ 2.7

250

200

150

100

200

300

400

500

100

200

300

400

500

Ʉɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɦɤɦɨɥɶ ɥ)

Рис. 4. Изотермы равновесной адсорбции ванкомицина на наноалмзах (а) и остаточного количества после отмывки во-

дой (б). Адсорбцию ванкомицина проводили из воды и фосфатного буфера рН 6.7 и 2.7. Линиями показаны результаты

расчета по модели Дубинина-Радушкевича (пунктир) и по линейной модели (сплошная линия) (см. текст).

от 0.2 до 0.4 мг, и тогда будет достигаться высокая

хорошо описываются линейным уравнением, ана-

общая активность препарата. При массе мишени

логичным уравнению Генри. Коэффициенты урав-

0.38 мг общая активность [³H]ванкомицина соста-

нения приведены в табл. 1. Кроме того, изотермы

вила 110 ГБк (3.0 мКи), а удельная радиоактив-

равновесной адсорбции описали с помощью моде-

ность - 0.48 ТБк/ммоль. При массе мишени 0.05 мг

ли Дубинина-Радушкевича (уравнения (4)-(6)).

общая активность [³H]ванкомицина уменьшилась

до 23 ГБк (0.6 мКи), но была получена максималь-

(4)

ная удельная радиоактивность 1.37 ТБк/ммоль, ко-

торая нужна для проведения ряда исследований, на-

(5)

пример. при радиолюминесцентной визуализации

(6)

высвобождения лекарственного средства [32].

Здесь Гмакс - значение максимальной адсорб-

Адсорбция ванкомицина на наноалмазах. На

ции, β - константа в уравнении Дубинина-Радуш-

рис. 4, а показана адсорбция ванкомицина на на-

кевича, связанная с энергией адсорбции согласно

ноалмазах из воды и фосфатного буфера, которую

уравнению (5), ε - потенциал Поляни, отражающий

определили по изменению концентрации раствора.

изотермическую работу переноса моля вещества

На рис. 4, б представлены данные по зависимости

из раствора к поверхности сорбента, который рас-

количества ванкомицина, остающегося в составе

считывается по уравнению (6). Подбор параметров

комплекса с наноалмазами после промывки водой,

проводили методом наименьших квадратов. Значе-

от концентрации адсорбционного раствора перед

ния параметров уравнения Дубинина-Радушкевича

отмывкой. Оказалось, что равновесная адсорбция

также приведены в табл. 1. Поскольку полученные

ванкомицина при адсорбции из буфера при двух зна-

значения свободной энергии (Е) (уравнение (5))

чениях рН была выше примерно в полтора раза, чем

ниже 8 кДж/моль, то можно предположить физиче-

из воды. Однако адсорбция ванкомицина из воды

ский характер адсорбции ванкомицина на наноал-

была практически необратимой и не изменялась в

мазах как из воды, так и из фосфатного буфера.

процессе отмывки. В то же время при адсорбции

Для определения форм существования ванкоми-

из буферного раствора наблюдалось существенное

цина в воде при разных значениях рН провели его

уменьшение содержания ванкомицина при отмывке

потенциометрическое титрование. Распределение

водой (рис. 4, б): для буфера рН 2.7 адсорбция сни-

форм ванкомицина показано на рис. 5. При расче-

жалась в 22 раза, а для буфера рН 6.7 - в 7 раз.

те использовали константы протонирования шести

Такое различие может быть связано с различием

групп в составе ванкомицина (одна карбоксильная,

в механизмах адсорбции. Как равновесная изотер-

три фенольные, две аминогруппы), приведенные в

ма, так и зависимость необратимой адсорбции от

работе [24]. Значения pK этих групп в составе моле-

концентрации насыщающего раствора достаточно

кулы ванкомицина указаны на рис. 5 слева.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

580

ШЭНЬ и др.

NH₂

pK_a 7.8

1.0

H₂B

0.8

H₄B

H₃B

0.6

H₅B

0.4

0.2

0.0

9 10 1 1 12 13 14

H₂N

pK_a 8.9

pK_a 2.2

OH OH

pK_a 12.0

pK_a 10.4

pK_a 9.6

Рис. 5. Распределение форм ванкомицина при разных значениях рН.

На основании полученных результатов можно

вали фосфатные группы, входящие в состав буфера.

сделать вывод, что при исследуемых значениях рН

В результате снижалась агрегативная устойчивость

у ванкомицина депротонирована карбоксильная

наночастиц, но одновременно повышалась адсор-

группа, остальные группы не несут заряда.

бция ванкомицина за счет взаимодействия амино-

групп с фосфатными группами [33]. Однако при

Для наноалмазов и комплексов наноалмазов с

промывке водой фосфатные группы удалялись с по-

ванкомицином определили электрокинетический

верхности наноалмазов вместе с молекулами ван-

потенциал. Для суспензии наноалмазов в воде при

комицина, и только небольшая часть ванкомицина

pH 6.5 электрокинетический потенциал составлял

оставалась в составе комплекса.

25 мВ и не изменялся после адсорбции ванкомици-

на. Приготовление суспензии наноалмазов в фос-

Для объяснения прочного удержания ванкими-

фатном буфере приводило к снижению электроки-

цина в составе адсорбционного комплекса, полу-

нетического потенциала до 5 и 14 мВ при рН 6.7

ченного из воды, необходимо учесть возможность

и 2.7. Снижение электрокинетического потенциала

образования водородных связей с группами, вхо-

связано с тем, что поверхность наночастиц покры- дящими в состав ванкомицина. Можно предпо-

Таблица 1. Константы уравнений Дубинина-Радушкевича и линейной модели при описании изотерм адсорбции

ванкомицина на наноалмазах

Линейная модель

Модель Дубинина-Радушкевича

(равновесная адсорбция

(остаточное количество

(равновесная адсорбция)

ванкомицина)

Вода

5.2

0.0090

7.47

0.925

0.45 ± 0.02

0.981

0.45 ± 0.01

0.973

буфер рН 6.7

6.2

0.0086

7.63

0.939

0.67 ± 0.03

0.989

0.10 ± 0.01

0.994

буфер рН 2.7

0.030 ± 0.001

0.964

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

ПОЛУЧЕНИЕ МЕЧЕННОГО ТРИТИЕМ ВАНКОМИЦИНА

581

Рис. 6. Структура ванкомицина в воде (слева) с указанием водородных связей с молекулами воды (справа).

ложить, что адсорбция ванкомицина происходит

450 мкМ. Показано, что равновесная величина ад-

посредством образования водородных связей с мо-

сорбции и остаточное количество ванкомицина на

лекулами воды на поверхности наноалмазов. Про-

поверхности наноалмазов после промывки водой

вели оптимизацию структуры ванкомицина в окру-

зависят от присутствия фосфат-ионов в растворе.

жении молекул воды (рис. 6). Оптимизацию струк-

Прочность адсорбционного комплекса ванкомици-

туры проводили в условиях периодического ящика

на с наноалмазом при адсорбции из воды объяс-

49.16374 × 49.16374 × 49.16374 Å с максимальным

няется образованием множественных водородных

количеством молекул воды 3925 и минимальным

связей.

расстоянием между растворителем и оптимизируе-

БЛАГОДАРНОСТИ

мой молекулой 2.3 Å, расчёт проводили, пока гра-

диент не становился меньше 0.01.

Авторы выражают благодарность к.ф.-м.н. Ча-

Показано, что ОН-группы ванкомицина спо-

щину И.С. (ИНЭОС РАН) за предоставление пре-

собны образовывать водородные связи с молекула-

парата ванкомицина и к.х.н. Егоровой Б.В. (хими-

ми воды, длина которых от 2.8 до 3.6 Å. При этом

ческий факультет МГУ) за помощь в проведении

молекула ванкомицина сохраняет структуру и, по-

потенциометрического титрования ванкомицина.

скольку на поверхности наноалмазов обязатель-

но присутствует адсорбированная вода, то можно

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

предположить, что ванкомицин адсорбируется на

поверхности наноалмазов за счет образования та-

Работа выполнена при финансовой поддерж-

ких водородных связей.

ке Российского научного фонда, проект № 22-23-

00019.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Предложен способ введения трития в ванкоми-

цин с помощью метода термической активации.

Авторы подтверждают отсутствие конфликтов

Найдены условия получения [³H]ванкомицина с

интересов.

удельной радиоактивностью 1.4 ТБк/ммоль. По-

казано, что увеличение выхода и радиоактивности

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

меченого соединений происходит при увеличении

массы мишени, однако удельная активность снижа-

van der Laan K., Hasani M., Zheng T., Schirhagl R. //

ется до 0.5 ТБк/ммоль. Меченый ванкомицин по-

Small. 2018. Vol. 14. Article 1703838.

зволил определить его адсорбцию на наноалмазах

El-Say K.M., Mohamed E.-S.K., El-Say K.M. // J. Appl.

в диапазоне равновесных концентраций от 10 до

Pharm. Sci. 2011. Vol. 1. P. 29-39.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

582

ШЭНЬ и др.

Долматов В.Ю. // Успехи химии. 2001. T. 70. C. 687-

19. Chernysheva M.G., Chaschin I.S., Sinolits A.V.,

708.

Vasil’ev V.G., Popov A.G., Badun G.A., Bakuleva N.P. //

Fullerenes, Nanotub. Carbon Nanostruct. 2020. Vol. 28.

Долматов В.Ю., Озерин А.Н., Кулакова И.И., Бочеч-

P. 256-261.

ка А.А., Лапчук Н.М., Мюллюмаки В., Веханен А. //

Успехи химии. 2020. T. 89. C. 1428-1462.

20. Chernysheva M.G., Chaschin I.S., Badun G.A.,

Vasil’ev V.G., Mikheev I.V., Shen T., Sinolits M.A.,

Vaijayanthimala V., Lee D.K., Kim S.V., Yen A., Tsai N.,

Bakuleva N.P. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng.

Ho D., Chang H.-C.C., Shenderova O. // Expert Opin.

Asp. 2023. Vol. 656. Article 130373.

Drug Deliv. 2015. Vol. 12. P. 735-749.

21. Chernysheva M.G., Melik-Nubarov N.S., Grozdova I.D.,

Guan B., Zou F., Zhi J. // Small. 2010. Vol. 6. P. 1514-

Myasnikov I.Y., Tashlitsky V.N., Badun G.A. // Mendeleev

1519.

Commun. 2017. Vol. 27. P. 421-423.

Zhang X.-Q., Lam R., Xu X., Chow E.K., Kim H.-J.,

22. Shen T., Chernysheva M.G., Badun G.A., Popov A.G.,

Ho D. // Adv. Mater. 2011. Vol. 23. P. 4770-4775.

Egorov A.V., Anuchina N.M., Chaschin I.S.,

Chauhan S., Jain N., Nagaich U. // J. Pharm. Anal. 2020.

Bakuleva N.P. // Colloids Interfaces. 2022. Vol. 6. P. 35-

Vol. 10. P. 1-12.

48.

Mengesha A.E., Youan B.-B.C. Nanodiamonds for

23. Badun G.A., Chernysheva M.G., Gus’kov A.V.,

drug delivery systems // Diamond-Based Materials for

Sinolits A.V., Popov A.G., Egorov A.V., Egorova T.B.,

Biomedical Applications. Elsevier, 2013. P. 186-205.

Kulakova I.I., Lisichkin G.V. // Fullerenes, Nanotub.

10. Osawa E., Ho D. // J. Med. Allied Sci. 2012. Vol. 2.

Carbon Nanostruct. 2020. Vol. 28. P. 361-367.

P. 31-40.

24. Jia Z., O’Mara M.L., Zuegg J., Cooper M.A., Mark A.E. //

11. Бадун Г.А., Мясников И.Ю., Казаков А.Г., Федоро-

FEBS J. 2013. Vol. 280. P. 1294-1307.

ва Н.В., Чернышева М.Г. // Радиохимия. 2019. T. 61.

25. Cong Y., Yang S., Rao X. // J. Adv. Res. 2020. Vol. 21.

C. 168-73.

P. 169-176.

12. Chernysheva M.G., Myasnikov I.Y., Badun G.A. // Diam.

26. Бадун Г.А., Лукашина Е.В. Ксенофонтов А.Л., Федо-

Relat. Mater. 2015. Vol. 55. P. 45-51.

сеев В.М. // Радиохимия. 2001. T. 43. C. 272-276.

13. Chernysheva M.G., Myasnikov I.Y., Badun G.A. //

27. Бадун Г.А., Ксенофонтов А.Л., Лукашина Е.В., Позд-

Mendeleev Commun. 2012. Vol. 22. P. 290-291.

някова В.Ю., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2005.

T. 47. C. 281-283.

14. Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Синолиц А.В., Его-

ров А.В., Егорова Т.Б., Попов А.Г., Ксенофон-

28. Сидоров Г.В., Бадун Г.А., Баитова Е.А., Баитов А.А.,

тов А.Л. // Радиохимия. 2021. T. 63. C. 185-192.

Платошина А.М., Мясоедов Н.Ф., Федосеев В.М. //

Радиохимия. 2005. T. 47. C. 284-288.

15. Li X., Shao J., Qin Y., Shao C., Zheng T., Ye L. // J. Mater.

Chem. 2011. Vol. 21. P. 7966-7973.

29. Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Тясто З.А., Поздняко-

ва В.Ю., Федосеев В.М., Ксенофонтов А.Л. // Радио-

16. Salaam A.D., Hwang P.T.J, Poonawalla A., Green H.N.,

химия. 2007. T. 49. C. 166-169.

Jun H.W., Dean D. // Nanotechnology. 2014. Vol. 25.

Article 425103.

30. Бадун Г.А., Чернышева М.Г. // Радиохимия. 2023.

T. 65. C. 158-171.

17. Xi G., Robinson E., Mania-Farnell B., Vanin E.F.,

Shim K.W., Takao T., Allender E.V., Mayanil C.S.,

31. Бадун Г.А., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2001. T. 43.

Soares M.B., Ho D., Tomita T. // Biol. Med.

2014.

C. 267-271.

Vol. 10. P. 381-391.

32. Schober G.B., Anker J.N. // Adv. Funct. Mater. 2022.

Vol. 32. Article 2106508.

18. Mochalin V.N., Pentecost A., Li X.-M., Neitzel I.,

Nelson M., Wei C., He T., Guo F., Gogotsi Y. // Platform

33. Carmona P., Rodriguez M.L. // J. Mol. Struct. 1986.

Mol. Pharm. 2013. Vol. 10. P. 3728-3735.

Vol. 143. P. 365-368.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023

ПОЛУЧЕНИЕ МЕЧЕННОГО ТРИТИЕМ ВАНКОМИЦИНА

583

Tritium Labeling Vancomycin and Studying

its Adsorption on Nanodiamonds

Shen Т., Chernysheva M. G. and Badun G. A.

Dpt. Chemistry, Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia

chernyshevamg@my.msu.ru

Received August 16, 2023; revised November 16, 2023; accepted November 17, 2023

Procedure of tritium labeling vancomycin using tritium thermal activation method has been developed. The

influence of target mass on the specific and total radioactivity was revealed. [3H]vancomycin was used for

studying its equilibrium adsorption on nanodiamonds as well as its number that tightly bonded with surface

and didn’t remove with water. It was found that adsorption from aqueous solution results in tightly bonded

vancomycin with nanodiamonds that didn’t removed with water. Application of 0.028 M phosphate buffer (pH

6.7 and 2.7) leads to the equilibrium adsorption growth as much as one and a half times, while vancomycin

number in the adsorption complex with nanodiamonds after washing with water was significantly reduced. Such

behavior of vancomycin is due to the presence of phosphate-ions that contribute to vancomycin adsorption, but

are removed during washing with water. Molecular mechanics simulation allows us to suggest the formation of

multiple hydrogen bonds for formation of a durable adsorption complex of vancomycin with nanodiamonds.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 6 2023