ИНДУЦИРОВАННАЯ МИЕЛОПЕРОКСИДАЗОЙ ДЕГРАДАЦИЯ ОДНОСЛОЙНЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СИНТЕЗОМ ГИПОХЛОРИТА

© 2011 г. И. И. Власова*^#, А. В. Соколов**^,*, А. В. Чеканов*, В. А. Костевич**^,*, В. Б. Васильев**

^#Тел.: (499) 246-46-30; факс: (499) 246-44-90; e-mail: [email protected]

*ФГУ НИИ физико-химической медицины ФМБА, 119435, Москва, Малая Пироговская ул., 1а;
**НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН, Санкт-Петербург

Поступила в редакцию 25.06.2010 г. Принята к печати 21.01.2011 г.

Растущие перспективы использования однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ) в медицине и биотехнологии требуют тщательного исследования их токсичности, механизмов биодеградации и выведения из организма. Биодеградация однослойных углеродных нанотрубок каталитически активной лейкоцитарной миелопероксидазой (МПО) была показана как для изолированного фермента, так и в суспензии нейтрофилов [Kagan V.E., et al, 2010]. В нашей работе мы изучили способность различных оксидантов, продуцируемых МПО, участвовать в модификации и деградации ОУНТ. Сравнение биодеградации углеродных нанотрубок разными пероксидазами в системе in vitro позволило сделать вывод, что синтез гипохлорита миелопероксидазой и гипобромита лактопероксидазой обеспечивает этим ферментам наибольшую эффективность при деградации ОУНТ. В модельной системе биодеградация ОУНТ может быть также вызвана свободными радикалами, образующимися в результате деградации гема, и, в меньшей степени, активными интермедиатами пероксидаз. Наши эксперименты показали, что в присутствии плазмы крови биодеградация ОУНТ за счет пероксидазной активности ферментов невозможна, только синтез гипохлорита может быть причиной МПО-индуцированной биодеградации углеродных нанотрубок in vivo. Добавление гипохлорита к суспензии ОУНТ, содержащей плазму, приводит к уменьшению оптического поглощения раствора, что связано с изменением свойств наночастиц и может иметь непосредственное отношение к проблеме биодеградации углеродных нанотрубок в очагах воспаления и в фагосомах.

Ключевые слова: миелопероксидаза; гипохлорит; однослойные углеродные нанотрубки; пероксидазная активность; биодеградация.

Биоорг.химия 2011, 37 (4): 510-521