Оценка взаимодействия окисленного графена с мембранами эритроцитов и белками плазмы крови крыс методом спиновых зондов

Abstract

Методом спиновых зондов изучено влияние окисленного графена на микровязкость мембран эритроцитов, а также вязкость водно-белковой фазы плазмы. Показано, что введение окисленного графена во взвесь эритроцитов не приводит к существенным изменениям микровязкости их мембран, а после 4 ч инкубации происходит незначительное увеличение микровязкости, по-видимому, вследствие сорбции окисленного графена на мембранах. Полученные результаты указывают на стабильность структуры мембран эритроцитов при взаимодействии с окисленным графеном, который можно считать достаточно цитосовместимым материалом. Введение окисленного графена в плазму приводит к постепенному повышению вязкости водно- белковой фазы из макромолекул сывороточного альбумина и других белков плазмы уже в течение первых суток. Приведенные данные подтверждают незначительную цитотоксичность окисленного графена по сравнению с углеродными нанотрубками, которые способны существенно увеличить микровязкость мембран эритроцитов и нарушить их целостность.

Методом спінових зондів вивчено вплив окисненого графену на мікров'язкість мембран еритроцитів, а також в'язкість водно-білкової фази плазми. Показано, що введення окисненого графену в суспензію еритроцитів не спричиняє істотних змін мікров'язкості їх мембран, а після 4 год інкубації відбувається незначне збільшення мікров'язкості, мабуть, внаслідок сорбції окисненого графену на мембранах. Отримані результати вказують на стабільність структури мембран еритроцитів у разі взаємодії з окисненим графеном, який можна вважати досить цитосумісним матеріалом. Введення окисненого графену до плазми зумовлює поступове підвищення в'язкості водно-білкової фази з макромолекул сироваткового альбуміну та інших білків плазми вже протягом першої доби. Наведені дані підтверджують незначну цитотоксичність окисненого графену порівняно з вуглецевими нанотрубками, які здатні істотно збільшити мікров'язкість мембран еритроцитів і порушити їх цілісність.

The effect of oxidized graphene on the microviscosity of erythrocyte membranes, as well as the viscosity of the water-protein plasma phase, is studied by the spin probe method. The introduction of oxidized graphene into a suspension of erythrocytes did not lead to significant changes in the microviscosity of their membranes. After four hours of incubation, an insignificant increase in the microviscosity is observed, apparently due to the sorption of oxidized graphene on membranes. The obtained results indicate the stability of the structure of erythrocyte membranes upon the interaction with oxidized graphene, which can be considered a sufficiently cytocompatible material. The introduction of oxidized graphene into plasma leads to a gradual increase in the viscosity of the water-protein phase from the macromolecules of serum albumin and other plasma proteins within the first 24 hours. The obtained data confirm the insignificant cytotoxicity of oxidized graphene in comparison with carbon nanotubes, which are able to significantly increase the membrane microviscosity of erythrocyte and break their integrity.