full article

Since 1999
ISSN 2226-7425
Fundamental studies
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛЛОИДНОГО МАГНЕТИТА
ПРИ ВНУТРИВЕННОМ ВВЕДЕНИИ У КРЫС
П.С. Замышляев, Н.Н. Зырняева,
Н.А. Пятаев, О.В. Минаева
ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева»,
Лаборатория фармакокинетики и таргетной фармакотерапии,
г. Саранск, Россия
В этой работе мы проанализировали распределение магнетита в некоторых органах крыс после внутривенного
введения магнитной жидкости на основе магнетита. Мы исследовали распределение через 1 ч и 24 ч после введения
магнитной жидкости в дозе 0,2 мл/кг, а также через 1 ч при введении в дозе 0,4 мл/кг. Накопление магнетита присутствует через 1 ч в печени и селезенке; в течение первых суток количество магнетита в селезенке увеличилось,
в то время как в печени его концентрация осталась стабильной. При более высокой дозе магнитной жидкости мы
обнаружили значительный подъем концентрации магнетита в легких и почках.
Ключевые слова: магнетит, магнитная жидкость, феррофлюид, распределение.
Введение. В последнее время интенсивно разрабатываются способы применения магнитных
частиц в качестве носителей лекарственных веществ для направленного транспорта с получением
возможности управлять их распределением в организме с помощью внешнего магнитного поля [1].
В качестве магнитных частиц чаще всего используют ферромагнитные наночастицы магнетита,
стабилизированные поверхностно-активными веществами.
Цель исследования: проанализировать изменение распределения в органах крысы коллоидного
магнетита Fe3O4 при внутривенном введении с течением времени и при введении в различных дозах.
Материалы и методы. Была использована
магнитная жидкость (МЖ) на основе коллоидного
магнетита Fe3O4, стабилизированного олеинатом
натрия. Исследование проводилось на белых нелинейных половозрелых лабораторных крысах обоих
полов массой 200—400 г (n = 24). Полидисперсные
частицы магнетита получали путем соосаждения
из водного раствора солей двух- и трехвалентного
железа (FeSO4 и FeCl3) концентрированным раствором щелочи (NH4OH) — реакция Элмора, после
чего стабилизировали полученные частицы олеинатом натрия [2]. Методом простой рандомизации
крысы были разделены на три группы по 8 животных в каждой: первая группа — введение МЖ
в дозе 0,2 мл/кг, забой через 1 ч; вторая группа —
введение МЖ в дозе 0,2 мл/кг, забой через 24 ч;
третья группа — введение МЖ в дозе 0,4 мл/кг,
забой через 1 ч. Введение МЖ осуществлялось
в хвостовую вену. При забое животных путем декапитации забиралась смешанная кровь, при аутопсии отбирались пробы органов (сердца, почки,
легкого, селезенки, печени). Содержание магнетита
во всех пробах определялось методом спектрометрии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)
на малогабаритном спектрометре ЭПР CMS-8400
фирмы «АДАНИ» (Белоруссия) [3].
Результаты. Первая часть анализа — сравнение распределения магнетита при введении МЖ
в дозе 0,2 мл/кг через 1 ч и через 24 ч после введения. Содержание магнетита в крови на исследованных временных точках было стабильно низким.
Анализ тканевого распределения выявил тенденцию к накоплению магнетита в печени и селезенке.
Концентрации магнетита в печени были относительно высокими и статистически достоверно
не отличались через 1 ч и 24 ч. Концентрации магнетита в селезенке достоверно (p < 0,05) отличались, содержание магнетита через 24 ч в 2 раза превышало его содержание через 1 ч. Содержание
магнетита в сердечной мышце, почках и легких
оставалось стабильно низким.
Вторая часть анализа — сравнение распределения магнетита при введении МЖ в разных дозах
(0,2 мл/кг и 0,4 мл/кг) через 1 ч после введения.
При введении МЖ в дозе 0,4 мл/кг нами определена тенденция к накоплению магнетита в печени,
селезенке, легких и (в меньшей степени) в почках.
Содержание магнетита в селезенке через 1 ч после
введения дозы 0,4 мл/кг оказалось в 21 раз выше,
чем при введении в дозе 0,2 мл/кг; в легких —
~ 91 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий
и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта
по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999
ISSN 2226-7425
The journal of scientific articles “Health & education millennium”, 2014, volume 16, no. 4
в 15 раз больше; в печени — в 12 раз больше;
в почках — в 4 раза больше. При введении МЖ
в дозе 0,4 мл/кг концентрация магнетита в крови
оказалась в 5 раз выше, чем при введении в дозе
0,2 мл/кг. Содержание магнетита в сердечной мышце при введении исследуемых доз МЖ оставалось
стабильно низким через 1 час после введения.
Выводы. Через 1 час после внутривенного введения крысам МЖ на основе наночастиц коллоидного магнетита отмечается его преимущественное
накопление в печени и селезенке. В течение первых суток после введения наблюдается рост концентрации магнетита в селезенке, в то время как
в печени она остается постоянной.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ridi F., Bonini M., Baglioni P. Magneto-responsive
nanocomposites: Preparation and integration of magnetic
nanoparticles into films, capsules, and gels // Advances in
colloid and interface science. 2014. V. 207. P. 3—13.
2. Байбуртский Ф.С. Магнитные жидкости: Способы получения и области применения // Химия и химики. 2002. № 3. С. 24.
3. Определение концентрации магнитной жидкости
в биообразцах с помощью ЭПР-спектроскопии /
П.С. Замышляев, В.В. Радайкин, Н.Н. Зырняева // Актуальные проблемы медико-биологических дисциплин:
Сб. науч. тр. II Всерос. науч.-практ. конф. молодых
ученых, аспирантов и студентов. Саранск: Изд-во
Мордов. ун-та, 2013. С. 59—62.
DISTRIBUTION OF COLLOIDAL MAGNETITE
AFTER INTRAVENOUS ADMINISTRATION IN RATS
P.S. Zamyshliaev, N.N. Zyrnyaeva,
N.A. Pyataev, O.V. Minaeva
Ogarev Mordovia State University,
Laboratory of Pharmacokinetics and Targeted Drug Delivery,
Saransk, Russia
In this work we analyzed the distribution of magnetite in certain organs of rats after intravenous administration of magnetite-based magnetic fluid. We investigated the distribution in 1 hr and 24 hrs after magnetic fluid administration at dose
of 0.2 ml/kg, and in 1 hr after injection at dose of 0.4 ml/kg. The magnetite accumulation presents after 1 hr in liver and
spleen; during the first day the magnetite amount in spleen increased, while its concentration in liver remained steady.
In the higher dose of magnetic fluid we noticed a significant rise of magnetite concentration in lungs and kidneys.
Key words: magnetite, magnetic fluid, ferrofluid, distribution.
REFERENCES
1. Ridi F., Bonini M., Baglioni P. Magneto-responsive
nanocomposites: Preparation and integration of magnetic
nanoparticles into films, capsules, and gels, Advances in
colloid and interface science, 2014, vol. 207, pp. 3—13.
2. Bajburtskij F.S. Magnitnye zhidkosti: Sposoby poluchenija i oblasti primenenija, Khimija i khimiki, 2002,
no. 3, pp. 24.
3. Opredelenie koncentracii magnitnoj zhidkosti v bioobrazcakh s pomoshh'ju EhPR-spektroskopii / P.S. Zamyshljaev, V.V. Radajkin, N.N. Zyrnjaeva, Aktual'nye problemy mediko-biologicheskikh disciplin: Sb. nauch. tr.
II Vseros. nauch.-prakt. konf. molodykh uchenykh, aspirantov i studentov, Saransk: Izd-vo Mordov. un-ta, 2013,
pp. 59—62.
~ 92 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий
и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта
по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)