Obtaining fullerene dispersions and investigation of their physical and chemical properties

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Prospects for successful use of fullerenes in biology and medicine relate to the possibility of obtaining their non-toxic hydrophilic derivatives, which are able to participate in the metabolism occurring in a living organism. An effective solution to this problem is associated with creation of water-soluble molecular complexes, in which the fullerene molecule is enclosed in a larger water-soluble capsule. A new method for producing colloidal suspensions and aqueous dispersions of fullerenes based on vegetable oil and polyvinyl alcohol by ultrasonic dispersion in an Elmasonic S 10 H chamber has been proposed. Transmission spectra of the synthesized samples were recorded on a UNICO 2100 spectrophotometer. The hydrodynamic radius of particles was measured on a Photocor Compact-Z particle size analyzer. To create theoretical models, as well as carry out quantum chemical calculations, the 3D modeling program ArgusLab 4.0.1 was used. The structures of hydrogel films of fullerene dispersions were studied by scanning electron microscopy (MIRA-LMH microscope from Tescan).

About the authors

Olga A. Dyudyun

Stavropol State Medical University

Email: djudjun.olga@gmail.com
Ph. D., Associate Professor, Department of General and Biological Chemistry

Anastasia A. Komarova

Stavropol State Medical University

Assistant, Department of General and Biological Chemistry

Karina S. Elbekyan

Stavropol State Medical University

Dr. Sc., Professor, Head of the Department of General and Biological Chemistry

References

  1. Андреев, С.М. Фуллерены: биомедицинский аспект / С.М. Андреев, Е.Н. Башкатова, Д.Д. Пургина и др. // Иммунология. - 2015. - Т. 36. - № 1. - С. 57-61.
  2. Fjodorova, N. How fullerene derivatives (FDs) act on therapeutically important targets associated with diabetic diseases / N. Fjodorova, M. Novič, K. Venko et al. // Computational and Structural Biotechnology Journal. - 2022. - V. 20. - P. 913-924. doi: 10.1016/j.csbj.2022.02.006.
  3. Семенов, К.Н. Растворимость легких фуллеренов в некоторых эфирных и растительных маслах / К.Н. Семенов, Н.А. Чарыков, О.В. Арапов и др. // Химия растительного сырья. - 2010. - № 2. - С. 147-152.
  4. Semenov, K.N. Evaluation of the C60 biodistribution in mice in a micellar ExtraOx form and in an oil solution / K.N. Semenov, D.A. Ivanova, S.V. Ageev et al. // Scientific Reports. - 2021. - V. 11. - Art. № 8362. - 13 p. doi: 10.1038/s41598-021-87014-3.
  5. Эльбекьян, К.С. Изучение биологических свойств фуллеренов в эксперименте / К.С. Эльбекьян, А.А. Комарова, О. А. Дюдюн и др. // Актуальная биотехнология. - 2021. - № 1 (35). - С. 174.
  6. Албагачиев, Ш.И. Разработка оптимального режима экстракционного выделения фуллеренов С60 и С70 / Ш.И. Албагачиев, Б.А. Хамчиев, М.Х. Албогачиева и др. // Международная научно-практическая конференция "Экология и природопользование": материалы конференции, 21-23 октября 2020 года, Магас. - Магас: ООО "КЕП", 2020. - С. 9-14.
  7. Эльбекьян, К.С. Метод ультразвукового диспергирования как способ получения композиции фуллеренов на основе растительного масла / К.С. Эльбекьян, А.А. Комарова, О.А. Дюдюн и др. // Актуальная биотехнология. - 2020. - № 3 (34). - С. 388.
  8. Думпис, М.А. Биологическая активность фуллеренов - реалии и перспективы / М.А. Думпис, Д.Н. Николаев, Е.В. Литасова и др. // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2018. - Т. 16. - № 1. - С. 4-20. doi: 10.17816/RCF1614-20.
  9. ArgusLab 4.0.1. - Режим доступа: www.url: https://mybiosoftware.com/arguslab-4-0-1-molecular-modeling-graphics-drug-design-program.html. - 30.06.2024.
  10. Волкова, Т.О. Обзор данных о механизмах влияния гидратированных фуллеренов на биологические системы / Т.О. Волкова, С.В. Ширинкин, А.А. Шапошников // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. - 2011. - № 21 (116). - С. 64-70.
  11. Ray, A. Fullerene (C60) molecule - a review / A. Ray // Asian Journal of Pharmaceutical Research. - 2012. - V. 2. - I. 2. - P. 47-50. doi: 10.5958/2231-5691.
  12. Castro, E. Fullerenes in biology and medicine / E. Castro, A.H. Garcia, G. Zavala, L. Echegoyen // Journal of Materials Chemistry B. - 2017. - V. 5. - I. 32. - P. 6523-6535. doi: 10.1039/C7TB00855D.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).