sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20210508sibmed-664Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEВлияние медь-, цинксодержащего комплекса на основе пористой матрицы на пролиферацию, апоптоз, некроз фибробластов и продукцию ими оксида азотаEffect of Cu-, Zn-containing complex based on a porous matrix on fibroblast proliferation, apoptosis, necrosis and nitric oxide productionhttps://orcid.org/0000-0003-4897-8676ЛыковА. П.LykovA. P.

Александр Петрович Лыков, к.м.н.

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2

Alexander P. Lykov, candidate of medical sciences

630060, Novosibirsk, Timakov str., 2

aplykov2@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9622-5391РачковскаяЛ. Н.RachkovskayaL. N.

Любовь Никифоровна Рачковская, к.х.н.

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2

Lubov N. Rachkovskaya, candidate of chemical sciences

630060, Novosibirsk, Timakov str., 2

noolit@niikel.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9956-0056ПовещенкоО. В.PoveshchenkoO. V.

Ольга Владимировна Повещенко, д.м.н.

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2

Olga V. Poveshchenko, doctor of medical sciences

630060, Novosibirsk, Timakov str., 2

poveschenkoov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3756-4873РачковскийЭ. Э.RachkovskyE. E.

Эдмунд Эдмундович Рачковский, к.х.н.

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2

Edmund E. Rachkovsky, candidate of chemical sciences

630060, Novosibirsk, Timakov str., 2

reed@academ.orghttps://orcid.org/0000-0002-9293-4083ЛетягинА. Ю.LetyaginA. Yu.

Андрей Юрьевич Летягин, д.м.н.

630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2

Аndrey Yu. Letyagin, doctor of medical sciences

630060, Novosibirsk, Timakov str., 2

letyagin-andrey@yandex.ruНИИ клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАНРоссияResearch Institute of Clinical and Experimental Lymphology – Branch of the Institute of Cytology and Genetics of SB RASRussian Federation2021281020214156267Copyright © Лыков А.П., Рачковская Л.Н., Повещенко О.В., Рачковский Э.Э., Летягин А.Ю., 20212021Лыков А.П., Рачковская Л.Н., Повещенко О.В., Рачковский Э.Э., Летягин А.Ю.Lykov A.P., Rachkovskaya L.N., Poveshchenko O.V., Rachkovsky E.E., Letyagin A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/664

Проведено сравнительное исследование влияния матрицы на основе пористого оксида алюминия и кремнийорганического полимера полидиметилсилоксана (ПДМС) (А12O3@ПДМС) и комплекса матрицы с сорбированными на ее поверхности медью и цинком (Сu@Zn-А12O3@ПДМС) на функциональные свойства фибробластов. Материал и методы. В эксперименте in vitro с клеточной линией фибробластов эмбриона человека (ФЭЧ-15) оценено влияние комплекса Сu@Zn-А12O3@ПДМС и матрицы на их пролиферативный потенциал (МТТ-тест), апоптоз, некроз и продукцию стойких метаболитов оксида азота in vitro. Результаты. Сопоставляемые образцы Сu@Zn-А12O3@ПДМС и Al2O3@ПДМС близки по своим физико-химическим свойствам. Данные исследований функционального потенциала ФЭЧ-15 свидетельствуют о более высоком уровне пролиферации клеток и их способности продуцировать оксид азота при контакте с комплексом. Существенного увеличения апоптоза и некроза ФЭЧ-15 в присутствии образцов комплекса и носителя не выявлено. Заключение. Отсутствие значимого негативного влияния тестируемых образцов на функциональный статус клеток линии ФЭЧ-15 (пролиферация, апоптоз, некроз и секреция оксида азота) in vitro позволяет использовать комплекс Сu@Zn-А12O3@ПДМС для дальнейшего анализа его безопасности при экспериментальных моделях кожных дефектов у животных.

A comparative study of the effect of a matrix based on porous aluminum oxide and a silicon organic polymer polydimethylsiloxane (PDMS) (А12O3@PDMS) and a matrix complex with copper and zinc sorbed on its surface (Cu@Zn- А12O3@PDMS) on the functional properties of fibroblasts has been carried out. Material and methods. The effect of the Cu@Zn- А12O3@PDMS complex and the matrix on the cell proliferative potential (MTT test), apoptosis, necrosis and the production of stable nitric oxide (NO) metabolites were studied in an in vitro experiment with a human embryo fibroblast cell line (HEF-15). Results. The compared samples of Cu@Zn-A12O3@PDMS and Al2O3@PDMS are similar in their physico-chemical properties. Study of HEF-15 functional potential indicates a higher level of cell proliferation and ability to produce NO after contact with the complex. There was no significant increase in apoptosis and necrosis of HEF-15 in the presence of samples of the complex and the carrier. Conclusion. The absence of a significant negative effect of the tested samples on the functional status of cells of the FEH-15 line (proliferation, apoptosis, necrosis, NO secretion) in vitro allows the use of the Cu@Zn-A12O3@PDMS complex for further analysis of its safety in experimental models of skin defects in animals.

комплексмедьцинкоксид алюминияполидиметилсилоксанпролиферацияфибробластыбезопасностьдетоксикацияcomplexcopperzincaluminum oxidepolydimethylsiloxaneproliferationfibroblastssafetydetoxificationReferencesБурмистров В.А., Рачковская Л.Н., Попова Т.В., Котлярова А.А., Королев М.А.,Летягин А.Ю. Перспективы применения препаратов коллоидного серебра для активной санации организма от патогенных микробов. Вестн. КРСУ. 2018; 18 (9): 23–26.Burmistrov V.A., Rachkovskaya L.N., Popova T.V., Kotlyarova A.A., Korolev M.A., Letyagin A.Yu. Prospects for the use of colloidal silver preparations for active sanitation of the body from pathogenic microbes. Vestnik Kirgissko-Rossiyskogo slavyanskogo universiteta = Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University. 2018; 18 (9): 23–26. [In Russian].Гарасько Е.В., Шиляев Р.Р., Алексеева О.В., Чуловская С.А., Багровская Н.А., Парфенюк В.И. Антибактериальные свойства полимерных компо- зитов с наноразмерными частицами меди. Вестн. Иван. мед. акад. 2009; 14 (2): 21–25.Garasko E.V., Shilyaev R.R., Alekseeva O.V., Chulovskaya S.A., Bagrovskaya N.A., Parfenyuk V.I. Antibacterial properties of polymer composites with nanoscale copper particles. Vestnik Ivanovskoy meditsinskoy akademii = Bulletin of the Ivanovo Medical Academy. 2009; 14 (2): 21–25. [In Russian].Хлебникова А.Н., Петрунин Д.Д. Цинк, его биологическая роль и применение в дерматологии. Вестн. дерматол. и венерол. 2013; (6): 100–116.Khlebnikova A.N., Petrunin D.D. Zinc, its biological role and application in dermatology. Vestnik dermatologii i venerologii = Dermatology and Venereology Bulletin. 2013; (6): 100–116. [In Russian].Djoko K.Y., Ong C.L., Walker M.J., McEwan A.G. The role of copper and zinc toxicity in innate immune defense against bacterial pathogens. J. Biol. Chem. 2015; 290 (31): 18954–18961. doi: 10.1074/jbc.R115.647099Djoko K.Y., Ong C.L., Walker M.J., McEwan A.G. The role of copper and zinc toxicity in innate immune defense against bacterial pathogens. J. Biol. Chem. 2015; 290 (31): 18954–18961. doi: 10.1074/jbc.R115.647099Madonov P.G., Rachkovskaya L.N., Michurina S.V., Robinson M.V., Rachkovsky E.E., Ishchenko I.Yu., Lykov A.P., Shurlygina A.V., Poveshchenko O.V., Popova T.V. Aluminum and silica containing porous carrier for active pharmaceutical ingredients. 2019 International MultiConference on Engineering Computer and Information Sciences (SIBIRCON): proc. conf., Novosibirsk, 21–27 october 2019. Novosibirsk: 2019. P. 301–304.Madonov P.G., Rachkovskaya L.N., Michurina S.V., Robinson M.V., Rachkovsky E.E., Ishchenko I.Yu., Lykov A.P., Shurlygina A.V., Poveshchenko O.V., Popova T.V. Aluminum and silica containing porous carrier for active pharmaceutical ingredients. 2019 International MultiConference on Engineering Computer and Information Sciences (SIBIRCON): proc. conf., Novosibirsk, 21–27 october 2019. Novosibirsk: 2019. P. 301–304.Бородин Ю.И., Коненков В.И., Пармон В.Н., Любарский М.С., Рачковская Л.Н., Бгатова Н.П., Летягин А.Ю. Биологические свойства сорбентов и перспективы их применения. Успехи соврем. биол. 2014; 134 (3): 236–248.Borodin Yu.I., Konenkov V.I., Parmon V.N., Lyubarsky M.S., Rachkovskaya L.N., Bgatova N.P., Letyagin A.Yu. Biological properties of sorbents and prospects of their application. Uspekhi sovremennoy biologii = Biology Bulletin Reviews. 2014; 134 (3): 236–248. [In Russian].Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984. 310 с.Greg S., Sing K. Adsorption, specific surface area, porosity. Moscow: Mir, 1984. 310 p. [In Russian].Korolenko T.A., Goncharova N.V., Karmatskikh O.L., Johnston T.P., Machova E., Nescakova Z., Bgatova N.P., Lykov A.P., Shintyapina A.B., Maiborodin I.V. Hypolipidemic effect of mannans from C. albicans serotype A and B in acute hyperlipidemia in mice. Int. J. Biol. Macromol. 2018; 107 (Pt B): 2385–2394. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.10.111Korolenko T.A., Goncharova N.V., Karmatskikh O.L., Johnston T.P., Machova E., Nescakova Z., Bgatova N.P., Lykov A.P., Shintyapina A.B., Maiborodin I.V. Hypolipidemic effect of mannans from C. albicans serotype A and B in acute hyperlipidemia in mice. Int. J. Biol. Macromol. 2018; 107 (Pt B): 2385–2394. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.10.111

The authors declare that there are no conflicts of interest present.