ISSN 2410-7751 (Print)
ISSN 2410-776X (Online)

Biotechnologia Acta Т. 17, № 4, 2024
С. 51-61, Бібліограф. 35, англ.
УДК: '577.175.8, 577.25, 621.002.3:661.66, 612.8 : 577 : 57.02 : 502/504: 620.3
doi: https://doi.org/10.15407/biotech17.04.051

Повний текст: (PDF, англ.)

НЕЙРОТОКСИЧНИЙ РИЗИК І АДСОРБЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ НЕОБРОБЛЕНИХ
НЕФУНКЦІОНАЛІЗОВАНИХ ВУГЛЕЦЕВИХ ЧАСТИНОК З ЯБЛУК

Н.В. Крисанова ¹, О.О. Парійська ², Н.Г. Позднякова ¹, М.В. Дударенко ¹, Р.В. Сівко ¹,
Я.І. Курись ², Д.О. Мазур ², А.В. Теребіленко ², С.В. Колотілов ², В.Г. Кошечко ², Т.О. Борисова ¹

¹ Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна Національної академії наук України
² Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України

Мета. Вуглецеві частинки широко використовуютья у різних технологіях і мають великий потенціал для нових біологічних застосувань. Синтез вуглецевих частинок із відходів сільського господарства з використанням «зелених» принципів є популярним і привертає велику увагу в галузі біотехнологій. Грубі вуглецеві частинки (CCP) були синтезовані з використанням «зелених» принципів із сухих яблук та використані в біологічних експериментах без попередньої функціоналізації.

Методи. Нейротоксичні властивості CCP аналізували в ізольованих пресинаптичних нервових закінченнях кори головного мозку (синаптосомах), контролюючи позаклітинні рівні збудливого нейромедіатора L-[ 14C] глутамату та інгібіторного [ 3H]ГАМК, а також мембранний потенціал.

Результати. Під час вимірювання мембранного потенціалу нервових закінчень виявлено неадекватне зниження інтенсивності флуоресценції потенціалзалежного барвника родаміну 6G у присутності ССР (1 мг/мл). Це зниження не було зумовлено гіперполяризацією мембрани, оскільки CCP не змінювали позаклітинні синаптосомальні рівні L-[14C] глутамату та [3H]ГАМК. CCP-індуковане зниження інтенсивності флуоресценції барвника в нервових закінченнях може бути наслідком його прямої адсорбції CCP. Дійсно, здатність CCP адсорбувати родамін 6G була показана в інкубаційному середовищі без синаптосом.

Висновки. ССР не мали нейротоксичних ознак, тому є біосумісними. В обох схемах, тобто
без біооб’єкта і в біологічній системі, ССР змогли зв’язати флуоресцентний барвник родамін 6G. У перспективі ця властивість ССР може бути використана в біотехнології та екологічних технологіях після подальшого дослідження умов абсорбції/десорбції барвника.

Ключові слова: необроблені нефункціоналізовані вуглецеві частинки, яблуко, родамін, ризик нейротоксичності, глутамат, ГАМК, нервові закінчення мозку.

© Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, 2024