Фуллерены — уникальные молекулы — «футбольные мячи», состоящие из множества атомов углерода. Ученые продолжают находить все новые биомедицинские приложения для этих «углеродных многогранников». На сей раз фуллерен C60 помог залечить раны и ожоги у лабораторных животных.
Фуллерен / © nanografi.com
Углерод — химический элемент в основе всех органических веществ и, стало быть, жизни на Земле. Помимо этого, в чистом виде он образует неорганические вещества — ряд так называемых аллотропных форм углерода. Людям давно известны уголь, алмаз и графит, очень разные по физическим свойствам, но на молекулярном уровне отличающиеся только взаиморасположением атомов углерода.
Позднее были открыты аллотропные модификации углерода посложнее — знаменитый графен и, задолго до того, лонсдейлит и фуллерены. Фуллерены (в том числе «родоначальник» этой группы — бакминстерфуллерен) названы так в честь Ричарда Бакминстера Фуллера — знаменитого американского архитектора, инженера и мыслителя. Среди его футуристических творений — «геодезические купола», сооружения в виде многогранников, собранных из множества одинаковых сегментов.
Поэтому, когда в конце XX века впечатленные ангарами Фуллера химики получили новую форму углерода из 60 атомов (C60), они дали подобным веществам современное название. Также из-за формы фуллерены часто сравнивают с футбольным мячом.
Позднее эти соединения обнаружили и в природе — в том числе в атмосфере (образуются при разрядах молний), в минералах вроде шунгита и даже в далеком космосе.
Любопытные и сами по себе фуллерены привлекают все большее внимание как перспективный материал (например, в качестве полупроводников) и в связи с уникальными биологическими свойствами. Так, наиболее изученный фуллерен C60 имеет выраженное антиоксидантное, противовоспалительное, противовирусное и даже противоаллергическое действие.
Это внушительный список пополнили авторы новой статьи в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine — российские ученые из различных вузов и институтов РАН. Используя экологичную технологию синтеза фуллерена C60 и получив взвесь этого соединения в воде, они смогли придать ей удобную форму мази.
Препарат использовали в стандартных экспериментах на мышах с поврежденной кожей — хирургическими порезами и химическими ожогами. Авторы хотели выяснить, как фуллереновая мазь повлияет на заживление ран в сравнении с обычно используемыми в таких случаях «Бепантеном плюс» и «Декспентанолом».
В итоге спустя 12 дней после хирургического нанесения травмы фуллерен оказался наиболее эффективен (обработанные им раны заживали быстрее всего). В случае химического ожога он ускорял заживление так же хорошо, как «Декспентанол».
Чтобы узнать механизм этого эффекта, исследователи обратили внимание на молекулярные изменения в заживающих тканях. Оказалось, фуллереновая мазь повысила концентрацию амфотерина (противовоспалительный цитокин), усилила активность фактора роста эндотелия сосудов и уменьшила синтез провоспалительных факторов.
«В совокупности эти результаты показывают, что водная дисперсия фуллерена С60 может иметь большой потенциал в лечении хирургических и химических ран», — убеждены ученые.
