Описание
Структурные и электронные характеристики фуллерена C60 обеспечивают возможность проведения различных типов химических превращений, которые привели к большому количеству водорастворимых фуллеренов с широким разнообразием биологической активности. Химическая модификация молекулы фуллерена С60 гидроксильными группами открыла новую эру водорастворимых углеродных соединений. Исследования биологических свойств фуллерена C60 и его производных начались десять лет назад и сейчас являются важной областью отраслевых исследований. Наиболее важными характеристиками фуллеренолов в отношении механизмов их биологической активности являются фотосенсибилизирующее свойство и активность по удалению свободных радикалов. Антиоксидантная активность и способность поглощать свободные радикалы фуллеренолов широко используются в биомедицинских исследованиях. Антипролиферативные и цитотоксические эффекты различных водорастворимых фуллеренолов C60 (OH) n наблюдались в различных экспериментальных моделях. Исследования ученых мира показали, что фуллеренолы C60 (OH) 12 и C60 (OH) 18-24 могут снижать экситотоксическую и апоптотическую гибель культивируемых нейронов коры. Химическая модификация фуллеренов в водорастворимые кластерные молекулы сделала фуллерены интересными для биологического исследования. Среди них поликарбонатные и полигидроксилированные производные фуллерена C60 продемонстрировали наиболее интересные биологические активности.
Наиболее важные результаты биологических исследований in vitro и in vivo с фуллеренолом C60 (OH) 24:
C60 (OH)24 является сильным антиоксидантом: реагирует с супероксидным анион-радикалом, гидрокси-радикалом и закисью азота в химических и биологических системах.
Фуллеренол C60 (OH) 24 не ингибирует рост клеток рака, но демонстрирует сильно модулированные цитотоксические эффекты доксорубицина и цис-платины через 24 и 48 часов лечения (защищал сердце крысы от токсичность доксорубицина.). Проявляет различные радиозащитные эффекты.
Исследования биораспределения фуллеренола показывают, что фуллеренол, как наночастица, может стать новым перспективным лекарственным средством в ближайшем будущем.
Фуллеренол обладает уникальными свойствами и может выступать, как сильный антиоксидант, влияющий на окислительно-восстановительное состояние клеток, обладает большой радикальной и цитозащитной активностью, в том числе энергетическая активность гидроксильной радикальной очистки.
Фуллеренол и химические соединения на его основе способны выступать, как митохондриальные защитные антиоксиданты и нейропротективные антиоксиданты, ингибирующие апоптоз нейронов, гепато- и нефрозащитные антиоксиданты, сильные противоопухолевые и антиметастатические агенты. Обладают отличными радио- и цито-защитными средствами и т. д.
Фуллеренол (гидроксилированный фуллерен) является сильным фармакологическим и биологически-активным наноматериалом.
Существует также очень сильный потенциал для использования этих фуллеренолов в промышленности, медицине и смежных областях.