Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Деструкция полиоксометаллата {Mo72Fe30} как транспортного агента в средах, моделирующих кровь, его стабилизация альбумином

М.О. Тонкушина, И.Д. Гагарин, О.В. Русских, К.А. Белозерова, А.А. Остроушко

ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.885

Оригинальная статья

Аннотация: Создание и использование средств адресной доставки лекарств на основе нанокластерного полиоксометаллата {Mo72Fe30} подразумевает его деструкцию в организме, сопровождающуюся постепенным высвобождением лекарства. Были определены константы скорости процесса деструкции чистого {Mo72Fe30} и в составе ассоциата с сывороточным альбумином в растворах моделирующих среду крови (фосфатный буфер с pH 7,4 и сыворотка крови крупного рогатого скота). Показана стабилизация полиоксометаллата альбумином в модельных средах. Определено соотношение компонентов в ассоциате {Mo72Fe30}–альбумин, оно составило 1,6 ионов полиоксометаллата на молекулу альбумина.

Ключевые слова: полиоксометаллат, нанокластер, {Mo72Fe30}, белковая корона, адресная доставка, скорость деструкции, константа скорости реакции

  • Тонкушина Маргарита Олеговна – к.х.н., научный сотрудник отдела химического материаловедения НИИ физики и прикладной математики института естественных наук и математики ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Гагарин Илья Дмитриевич – младший научный сотрудник отдела химического материаловедения НИИ физики и прикладной математики института естественных наук и математики ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Русских Ольга Владимировна – к.х.н., старший научный сотрудник отдела химического материаловедения НИИ физики и прикладной математики института естественных наук и математики ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Белозерова Ксения Александровна – студентка химического факультета института естественных наук и математики ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Остроушко Александр Александрович – д.х.н., профессор, профессор кафедры физической и неорганической химии института естественных наук и математики, главный научный сотрудник, заведующий отделом химического материаловедения НИИ физики и прикладной математики, института естественных наук и математики ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Ссылка на статью:

Тонкушина, М.О. Деструкция полиоксометаллата {Mo72Fe30} как транспортного агента в средах, моделирующих кровь, его стабилизация альбумином / М.О. Тонкушина, И.Д. Гагарин, О.В. Русских, К.А. Белозерова, А.А. Остроушко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 885-892. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.885.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Müller, A. Archimedean synthesis and magic numbers: «sizing» giant molybdenum-oxidebased molecular spheres of the keplerate type / A. Müller, S. Sarkar, S.Q.N. Shah, et al. // Angewandte Chemie International Edition. – 1999. – V. 38. – I. 21. – P. 3238-3241. DOI: 10.1002/(SICI)1521-3773(19991102)38:21<3238::AID-ANIE3238>3.0.CO;2-6.
2. Müller, A. From linking of metal-oxide building blocks in a dynamic library to giant clusters with unique properties and towards adaptive chemistry / A. Müller, P. Gouzerh // Chemical Society Reviews. – 2012. – V. 41. – I. 22. – P. 7431-7463. DOI: 10.1039/C2CS35169B.
3. Ostroushko, A. Association of spherical porous nanocluster keplerate-type polyoxometalate {Mo72Fe30} with biologically active substances / A. Ostroushko, I. Gagarin, M. Tonkushina, K. Grzhegorzhevskii, O. Russkikh // Journal of Cluster Science. – 2018. – V. 29. – I. 1. – P. 111-120. DOI: 10.1007/s10876-017-1304-z.
4. Ostroushko, A.A. Destruction of molybdenum nanocluster polyoxometalates in aqueous solutions / A.A. Ostroushko, M.O. Tonkushina // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2015. – V. 89. – I. 3. – P. 443-446. DOI: 10.1134/S003602441503022X.
5. Ostroushko, A.A. The physicochemical properties and influence on living organisms of nanocluster polyoxomolybdates as prospective bioinspired substances (based on materials from the plenary lecture) / A.A. Ostroushko, I.D. Gagarin, K.V. Grzhegorzhevskii, et al. // Journal of Molecular Liquids. – 2020. – V. 301. – Art. № 110910. –23 p. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.110910.
6. Yamase, T. Polyoxometalates for molecular devices: antitumor activity and luminescence / T. Yamase // Molecular Engineering. – 1993. – V. 3. – I. 1-3. – Р. 241-262. DOI: 10.1007/BF00999636.
7. Yanagiea, H. Anticancer activity of polyoxomolybdate / H. Yanagiea, A. Ogatab, S. Mitsuib, et al. // Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2006. – V. 60. – I. 7. – P. 349-352. DOI: 10.1016/j.biopha.2006.06.018.
8. Mitsui, S. A novel anti-tumor agent, polyoxomolybdate induces apoptotic cell death in AsPC-1 human pancreatic cancer cells / S. Mitsui, H. Yanagie, H. Kasano, et al. // Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2005. – V. 59. – I. 5. – Р. 240-244. DOI: 10.1016/j.biopha.2004.11.008.
9. Haruhisa, F. Antitumor activity of new antitumor substance, polyoxomolybdate, against human cancers in athymic nude mice several / F. Haruhisa, F. Tomonobu, S. Toshiharu, M. Oshihiryoa, S. Yoshiko // The Tohoku Journal of Experimental Medicine. – 1992. – V. 168. – I. 2. – Р. 421-426. DOI: 10.1620/tjem.168.421.
10. Ostroushko, A.A. Application of nanocluster iron–molybdene polyoxometalates for correction of experimental posthemorrhagic anemia / A.A. Ostroushko, I.F. Gette, S.A. Brilliant, I. G. Danilova // Nanotechnologies in Russia. – 2019. – V. 14. – I. 3-4. – P. 159-164. DOI: 10.1134/S1995078019020101.
11. Cai, R. The crown and the scepter: roles of the protein corona in nanomedicine / R. Cai, C. Chen // Advanced Materials. – 2019. – V. 31. – I. 45. Special Issue: Advanced Materials Research at NCNST. – P. 1805740-1-1805740-13. DOI: 10.1002/adma.201805740.
12. Albumin in medicine. Pathological and clinical applications / ed. by M. Otagiri, V.T.G. Chuang. – Singapore: Springer, 2016. – X, 277 p. DOI: 10.1007/978-981-10-2116-9.
13. Gagarin, I. Stabilization of keplerate-type spheric porous nanocluster polyoxometalate {Mo72Fe30} / I. Gagarin, M. Tonkushina, A. Ostroushko // 2018 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT), Yekaterinburg, Russia. 7-8 May 2018. – IEEE, 2018. – P. 41-44. DOI: 10.1109/USBEREIT.2018.8384545.
14. Müller, A. Organizational forms of matter: an inorganic super fullerene and keplerate based on molybdenum oxide / A. Müller, E. Krickemeyer, H. Bögge, M. Schmidtmann, F. Peters // Angewandte Chemie International Edition. – 1998. – V. 37. – I. 24. – P. 3359-3363. DOI: 10.1002/(SICI)1521-3773(19981231)37:24<3359::AID-ANIE3359>3.0.CO;2-J.