Новости науки 11.08.01. Фуллерены против гриппа.
С момента открытия фуллеренов (новой молекулярной формы углерода)
в 1985 г. непрерывно растет число исследовательских групп, работающих
с этими объектами. Уникальные свойства делают фуллерены перспективным
материалом для применения в различных областях человеческой деятельности.
Мы неоднократно писали о возможных вариантах практического применения
углеродных нанотрубок. Недавние исследования российских ученых показывают,
что фуллерены могут быть использованы для борьбы с вирусом гриппа.
Для воспроизводства вирусу необходимо проникнуть внутрь клетки.
Для проникновения в клетку вирусы используют существующие на поверхности
окруженной плазматической мембраной клетки ямки, содержащие клеточные
рецепторы. На поверхности вирусной частицы расположены особые шипы
(наружные вирусные белки), функция которых состоит в поиске клеточных
рецепторов чувствительных к вирусу клеток. Найдя рецепторы, вирус
через "ямку"проникает в клетку. Если каким-либо образом затруднить
процесс проникновения вируса в клетку, например, механически "забить"
ямки с рецепторами, репродукция вирусов будет сильно затруднена.
Почти идеальная сферическая структура молекулы C60 в
сочетании с ее размером (диаметр 0.7нм), позволяет рассчитывать
на их мембранотропное противовирусное действие именно за счет создания
чисто механических препятствий.
Основная трудность на пути создания лечебных препаратов связана
с нерастворимостью молекул фуллеренов в воде, затрудняющей их прямое
введение в живой организм. Соответстенно, первая задача исследователей
- создание водорастворимого соединения фуллеренов, которое, с одной
стороны, не должно существенным образом ухудшать мембранотропное
действие молекул фуллеренов, а с другой стороны - обеспечить свободный
доступ молекул фуллеренов в любую область живого организма, не ухудшая
его жизнедеятельности.
Похоже, что с этой проблемой успешно справился коллектив сотрудников
Института экспериментальной медицины (г. Санкт-Петербург). В экспериментах
по подавлению вирусов гриппа авторы использовали водорастворимые
аддукты фуллеренов с поливинилпирролидоном. Это соединение обладает
хорошей растворимостью в воде и содержит в своей структуре полости,
близкие по размерам молекулам C60. Полости легко заполняются
молекулами фуллерена, образуя водорастворимый комплекс с высокой
антивирусной активностью при концентрации, превышающей 500мкг/мл.
Поскольку собственно поливинилпирролидоном не обладает антивирусным
действием, вся активность приписывается содержащимся в комплексе
молекулам C60. При этом, в пересчете на фуллерен, его
эффективная доза оказывается на уровне 5мкг/мл, что значительно
ниже соответствующего показателя (25мкг/мл) для ремантадина, традиционно
используемого в борьбе с вирусом гриппа. Следует отметить, что в
отличие от ремантадина, действие которого наиболее эффективно проявляется
в ранний период заражения, аддукт C60/поливинилпирролидон
обладает устойчивым действием на репродукцию вируса гриппа в течение
всего репликативного цикла вируса. Другая отличительная особенность
синтезированного препарата связана с его эффективным воздействием
на различные модификации вируса гриппа (A и B), в то время как ремантадин
действует только на вирусы типа A.
|