Show simple item record

PRECLINICAL STUDY OF IRON NANOPARTICLES

ДОКЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ ФЕРУМА;
ДОКЛІНІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НАНОЧАСТИНОК ФЕРУМУ

dc.creatorStravskyy, Y. S.
dc.creatorFedoniuk, L. Ya.
dc.creatorYarema, O. M.
dc.creatorSkyba, E. І.
dc.creatorReznichenko, L. S.
dc.date2021-02-12
dc.date.accessioned2026-07-06T09:49:08Z
dc.date.available2026-07-06T09:49:08Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/MCC/article/view/11732
dc.identifier10.11603/mcch.2410-681X.2020.i4.11732
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/29966
dc.descriptionIntroduction. Preclinical studies of drugs is an integral part of the drug development process. Preclinical research is the longest and most responsible stage of drug creation, which requires special approaches to planning and quality assurance in the planning of measurement experiments, testing and evaluation of its results. The aim of the study – to determine the biosafety, acute toxicity, antimicrobial and fungicidal effects of copper nanoparticles. Research Methods. The biosafety of the synthesized substance of nanoparticles in in vitro tests was determined using cytotoxicity, mutagenicity, molecular genetic (genotoxicity), physiological ("state of the microflora of the human gastrointestinal tract") and biochemical (ATPase and lactate activity). Antimicrobial activity zerovalent Iron (Fe0NP) for test strains of microorganisms was determined by the method of serial dilutions in broth according to methodical instruction 4.2.1890-04, 2004. The following test strains of microorganisms were used: Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Proteus mirabili, Candida albicans from the collection of the State Research and Control Institute of Biotechnology and strains of microorganisms. Results and Discussion. The synthesized nanoparticles are particles of Fe0NP. The interaction of the synthesized iron nanoparticles with the test eukaryotic cells did not lead to the appearance of primary DNA damage, compared with the effect of N-nitrosomethylurea, which is a known genotoxicant. The synthesized nanoparticles were characterized as biosafe in mutagenicity tests using polychromatophilic erythrocytes of animal bone marrow. The analysis showed that the experimental substance Fe0NP in the studied concentration range showed moderate antimicrobial activity in in vitro tests against both gram-negative (S. typhimurium, S. sonnei, P. aeruginosa, P. vulgaris, P. mirabilis), and gram-positive microorganisms (S. aureus). However, fungi Candida albicans were insensitive to iron nanoparticles at the studied concentrations. Conclusions. Physico-chemical characteristics and evaluation of biosafety criteria in in vitro and in vivo tests indicate that the synthesized spherical nanoparticles of zerovalent iron are characterized by a low level of potential danger: no genotoxic, cytotoxic, mutagenic effects, adverse effects on key biochemical parameters state of a living organism. This allows us to recommend the synthesized substance of iron nanoparticles for further research with a view to their use as a potential biologically active substance.en-US
dc.descriptionВступление. Доклиническое изучение лекарственных препаратов – неотъемлемая часть процесса создания лекарственного средства. Доклиническое исследование является наиболее длительным и ответственным этапом разработки лекарственного средства, который требует особых подходов к планированию и обеспечению качества при планировании измерительных экспериментов, проведении испытания и оценки его результатов. Цель исследования – определить биобезопасность, острую токсичность, противомикробное и фунгицидное действия наночастиц Ферума. Методы исследования. Биобезопасность синтезированной субстанции наночастиц в тестах in vitro определяли с использованием показателей цитотоксичности, мутагенности, молекулярно-генети­ческого (показатель генотоксичности), физиологического (состояние микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека) и биохимических (ATФ-aзная и лактатдегидрогеназная активность) маркеров. Противо­микробное действие нуль-валентного Ферума (Fe0NP) относительно тест-штаммов микро­организмов определяли методом серийных разведений в бульйоне согласно Методических указаний 4.2.1890-04, 2004. Использовали такие тест-штаммы микроорганизмов, как Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Candida albicans, из коллекции Государственного научно-контрольного института биотехнологии и штаммов микроорганизмов. Результаты и обсуждение. Синтезированные наночастицы являются частицами Fe0NP. Взаимодействие синтезированных наночастиц Ферума с тестовыми эукариотическими клетками не ­приводило к появлению первичных ДНК-повреждений по сравнению с влиянием N-нитрозометилмочевины, которая является известным генотоксикантом. Синтезированные наночастицы характеризовались как био­безопасные в тестах на мутагенность с использованием полихроматофильных эритроцитов костного мозга животных. Анализ показал, что экспериментальная субстанция Fe0NP в исследуемом концентрационном диапазоне проявила умеренную противомикробную активность в тестах in vitro по отношению как граммотрицательных (S. typhimurium, S. sonnei, P. aeruginosa, P. vulgaris, P. mirabilis), так и граммположительных микроорганизмов (S. aureus). Однако грибы Candida albicans оказались нечувствительными к наночастицам Ферума в исследуемых концентрациях. Выводы. Физико-химическая характеристика и оценка критериев биобезопасности в тестах in vitro и in vivo свидетельствуют о том, что синтезированным сферическим наночастицам ноль-валентного Ферума свойственный низкий уровень потенциальной опасности: обнаружено отсутствие генотоксического, цитотоксического, мутагенного действий, отрицательного влияния на ключевые биохимические параметры и общее физиологическое состояние живого организма. Это позволяет рекомендовать синтезированную субстанцию наночастиц Ферума для дальнейших исследований с целью их применения в качестве потенциальной биологически активной субстанции.ru-RU
dc.descriptionВступ. Доклінічне вивчення лікарських препаратів – невід’ємна частина процесу створення лікарського засобу. Доклінічне дослідження є найбільш тривалим та відповідальним етапом розробки лікарського засобу, який вимагає особливих підходів до планування і забезпечення якості при плануванні вимірювальних експериментів, проведенні випробування та оцінки його результатів. Мета дослідження – визначити біобезпечність, гостру токсичність, протимікробну та фунгіцидну дії наночастинок Феруму. Методи дослідження. Біобезпечність синтезованої субстанції наночастинок у тестах in vitro визначали з використанням показників цитотоксичності, мутагенності, молекулярно-генетичного (показник генотоксичності), фізіологічного (стан мікрофлори шлунково-кишкового тракту людини) та біохімічних (ATФ-aзна і лактатдегідрогеназна активність) маркерів. Протимікробну дію нуль-валентного Феруму (Fe0NP) щодо тест-штамів мікроорганізмів визначали методом серійних розведень у бульйоні відповідно до Методичних вказівок 4.2.1890-04, 2004. Використовували такі тест-штами мікроорганізмів, як Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Candida albicans, із колекції Державного науково-контрольного інституту біотехнології і штамів мікро­організмів. Результати й обговорення. Синтезовані наночастинки є частинками Fe0NP. Взаємодія синтезованих наночастинок Феруму з тестовими еукаріотичними клітинами не призводила до появи первинних ДНК‑ушко­джень порівняно з впливом N-нітрозометилсечовини, яка є відомим генотоксикантом. Синтезовані наночастинки характеризувались як біобезпечні у тестах на мутагенність з використанням поліхроматофільних еритроцитів кісткового мозку тварин. Аналіз показав, що експериментальна субстанція Fe0NP у досліджуваному концентраційному діапазоні проявила помірну протимікробну активність у тестах in vitro відносно як грамнегативних (S. typhimurium, S. sonnei, P. aeruginosa, P. vulgaris, P. mirabilis), так і грампозитивних (S. aureus) мікроорганізмів. Однак гриби Candida albicans виявилися нечутливими до наночастинок Феруму в досліджуваних концентраціях. Висновки. Фізико-хімічна характеристика й оцінка критеріїв біобезпечності в тестах in vitro та in vivo свідчать про те, що синтезованим сферичним наночастинкам нуль-валентного Феруму властивий низький рівень потенційної небезпеки: виявлено відсутність генотоксичної, цитотоксичної, мутагенної дій, негативного впливу на ключові біохімічні параметри і загальний фізіологічний стан живого організму. Це дозволяє рекомендувати синтезовану субстанцію наночастинок Феруму для подальших досліджень з метою їх застосування як потенційної біологічно активної субстанції.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherTernopil National Medical Universityuk-UA
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/MCC/article/view/11732/11100
dc.rightsАвторське право (c) 2021 Медична та клінічна хіміяuk-UA
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0uk-UA
dc.sourceMedical and Clinical Chemistry; No. 4 (2020); 17-24en-US
dc.sourceМедицинская и клиническая химия; № 4 (2020); 17-24ru-RU
dc.sourceМедична та клінічна хімія; № 4 (2020); 17-24uk-UA
dc.source2414-9934
dc.source2410-681X
dc.source10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i4
dc.subjectпротимікробна діяuk-UA
dc.subjectфунгіцидна діяuk-UA
dc.subjectбіобезпечністьuk-UA
dc.subjectтоксичністьuk-UA
dc.subjectфунгицидное действиеru-RU
dc.titlePRECLINICAL STUDY OF IRON NANOPARTICLESen-US
dc.titleДОКЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ ФЕРУМАru-RU
dc.titleДОКЛІНІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НАНОЧАСТИНОК ФЕРУМУuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record