Zdravila v alternativni medicini
Fulerenol C60(OH)24 kot potencialna uœinkovina
Fullerenol C60(OH)24 as a potential drug
Rade Injac, Nina Kocevar, Borut Štrukelj
Povzetek: Fulereni predstavljajo relativno novo skupino spojin, za katere je znaœilna sferiœna prostorska ureditev, zgrajeni pa so izkljuœno iz ogljikovih atomov. Od njihovega odkritja leta 1985 intenzivno raziskujejo fizikalne in kemijske lastnosti ter bioloøko uporabnost fulerenov in njihovih derivatov. V in vitro in in vivo modelih so se kot potencialni antioksidanti v bioloøkih sistemih pokazali polihidroksilirani fulerenovi derivati, C60-fulerenoli (C60(OH)n, n = 2-28). V œlanku predstavljamo pregled do sedaj objavljenih raziskav o bioloøki aktivnosti fulerenov s posebnim poudarkom na najbolj prouœenem fulerenolu C60(OH)24.
Kljuœne besede: fulereni, fulerenoli, antioksidanti
Abstract: Fullerenes are a relatively new group of compounds and represent a class of sphere-shaped molecules made exclusively of carbon atoms. Since their discovery in 1985, many aspects of both fullerene and its analogues have been intensively studied to reveal their physical and chemical reactivity, as well as potential use in biological systems. Both in vitro and in vivo studies have shown that polyhydroxylated fullerene derivatives, fullerenols (C60(OH)n, n = 2-28), can be potential antioxidative agents in biological systems. The article represents a review of published investigations of fullerenes’ biological activities with special emphasis on the most examined fullerenol C60(OH)24.
Keywords: fullerene, fullerenols, antioxidants
1 Uvod
Fulereni ali klastiœne oblike ogljika so novoodkrita, tretja alotropska modifikacija ogljika. Ime so dobili po arhitektu Buckminsterju Fullerju, ki je pri projektiranju Geodezijskega doma v Montrealu v konstrukcijo kupole ameriøkega paviljona EXPO 1967 vklopil heksagonske in pentagonske strukture (slika 1). Leta 1996 so Robert F. Curl, Harold W. Kroto in Richard E. Smalley prejeli Nobelovo nagrado s podroœja kemije za odkritje in reøitev strukture najbolj znanega predstavnika fulerenov, molekule C60 (1).
Vsak fuleren je sestavljen iz 2×(10+M) ogljikovih atomov (M = 0) s konstantnim øtevilom 12 pentagonov. Fuleren C60 ali [5,6]-fuleren-60-Ih ima simetrijo prisekanega ikozaedra z osjo simetrije pete vrste (7).
Fuleren C60 je v nasprotju z diamantom in grafitom kemijsko zelo reaktiven (2, 3). Z modifikacijo fulerena C60 so dobili øtevilne vodotopne bioloøko aktivne molekule, med katerimi so se kot najbolj zanimivi v in vitro in in vivo raziskavah pokazali polihidroksilirani fulerenovi derivati, C60-fulerenoli (C60(OH)n, n = 2-28). V dosedanjih raziskavah na kemijskih in bioloøkih modelnih sistemih so pokazali izredno visoko antioksidativno aktivnost (4-6). Zgradbi fulerena C60 in fulerenola C60(OH)24 sta prikazani na sliki 2.
Slika 1: Arhitekt Buckminster Fuller, v ozadju kupola za ameriøki paviljon EXPO 1967 v Montrealu
Figure 1: Architect Buckminster Fuller and his construction of American pavilion EXPO 1967 in Montreal
Rade Injac, mag. farm., Fakulteta za farmacijo, Aøkerœeva 7, 1000 Ljubljana
Nina Koœevar, mag. farm., Fakulteta za farmacijo, Aøkerœeva 7, 1000 Ljubljana
Prof. dr. Borut Øtrukelj, mag. farm., Fakulteta za farmacijo, Aøkerœeva 7, 1000 Ljubljana
farm vestn 2008; 59 257
FV 5 2008 prelom.xp:FV 2 2007 prelom zadnji.xp 11/18/08 8:15 AM Page 258
-^t-
Pregledni znanstveni œlanki - Review Scientific Articles
Slika 2: Zgradbi fulerena C60 (a) in fulerenola C60(OH)24 (b) Figure 2: Structures of fullerene C60 (a) and fullerenol C60(OH)24 (b)
2 Sinteza fulerenola C60(OH)24
Fulerenol C60(OH)24 sintetiziramo po originalnem postopku (8):
C60Br24
+  24NaOH
H20
C60(OH)2
+   24 NaBr
Œeprav postopek ni preveœ zahteven, je pridobivanje produkta s stopnjo œistote nad 95 odstotkov zelo teæavno. Sinteza poteka v naslednjih korakih: 150 mg C60Br24 zmeøamo s 5 mL 0,1 M raztopine NaOH. Ob sprotnem zniæevanju pH z dodajanjem 0,1 M HCl do pH 4,5 meøamo raztopino 30 minut pri sobni temperaturi. Raztopino nato uparimo do suhega pod zniæanim tlakom pri 40 °C. Reakcijsko zmes spiramo trikrat s 25 mL metanola in dvakrat s 25 mL vodne raztopine etanola (1 : 1; v/v). Na koncu speremo fulerenol s 50 mL preœiøœene vode in nato suøimo pri 50 °C (8).
3 Lastnosti fulerenola C60(OH)24
Fulerenol C60(OH)24 je rjava, amorfna, higroskopna praøkasta spojina. V vodi je zmerno topen (do 10 mg/mL). Stabilen je pri dnevni svetlobi in sobni temperaturi. S kovinskimi ioni tvori rjavo oborino. V kislem je stabilen, v alkalnem pa je prisoten v ionizirani obliki, C60(OH)24-n (ONa)n. Vodna raztopina je rjave barve in ne daje znaœilnih vrhov v
UV/VIS spektru. Krivulja termostabilnosti kaæe, da je spojina zelo odporna na visoke temperature (po 24 urah pri 150 °C veœ kot 80 odstotkov spojine ostane nespremenjene).
Toœk taliøœa, vreliøœa, vnetljivosti in sublimacije øe niso doloœili, prav tako ne eksplozivnosti in gostote spojine. Obstojeœi podatki o toksiœnih uœinkih obsegajo draæeœe delovanje na oœesno in nosno sluznico, v nekaterih primerih tudi na koæo. Fulerenol C60(OH)24 je zelo lahko vnetljiva spojina, ki reagira z oksidanti, halogeni in kislinami Hidroksilne skupine v molekuli fulerenola C60(OH)24 imajo znaœaj terciarnih alkoholnih skupin (4, 8, 9). Shranjevati ga moramo stran od izvorov kuhinjskega plina, ognja in spojin, ki izkazujejo fizikalno-kemijsko inkopatibilnost (8, 9). Na trgu so trenutno dostopn polihidroksilirani derivati fulerena C60(OH)n z razliœnim deleæem C60(OH)24. Proizvajalci so Nano-C (ZDA), Alfa Aesar (Nemœija) in Mer Corporation (ZDA).
4 Biološko aktivni derivati fulerena
Œeprav so agregati fulerena C60 pokazali izjemno toksiœnost v poskusih na œloveøkih celicah, je toksiœnost polihidroksiliranih derivatov izrazito manjøa. Toksiœnost je posledica nastanka superoksidnih radikalov in poslediœne poøkodbe celiœne membrane (9).
Kot je prikazano v sistemu reakcij na sliki 3, je nastanek kisikovih radikalov posledica fotoekscitacije molekule C60 (10, 11, 12) Primarno nastaneta singletni kisik in superoksidni anion, ki povzroœita nastanek vodikovega peroksida in hidroperoksilnega radikala.
Singletni kisik (1O2) je visokoreaktivna elektrofilna neradikalska molekula in selektivni oksidant. Zaradi velike reaktivnosti ga v atmosferi praktiœno ni, nastaja pa v nekaterih kemijskih reakcijah in fotokemiœno iz tripletnega kisika (3O2). V zelo kratkem œasu (10-6 s) reagira z veœino organskih spojin, ki so v celici: s spojinami, ki imajo z elektroni bogate dvojne vezi in tudi z lahko oksidirajoœimi funkcionalnimi skupinami, kot so v sulfidih (R-S-R), fenolih in anilinih (13). 1O2 povzroœa fragmentacijo verige DNK in ga lahko uporabljamo za oksidativno uniœenje bakterij (11).
Onesnaæeni fulerenski derivati imajo citotoksiœni uœinek, predvsem kadar œas tripletnega stanja traja veœ kot 100 µs, kar povzroœi fragmentacijo DNK in poøkodbe celiœne membrane (14).
hu
singlet
triplet
radikal anion
—     HOO
20,
2H+    J30D_     HA
Slika 3: Fotoekscitacija molekul C60 (a) in C60(OH)24 (b) ter nastanek reaktivnih kisikovih zvrsti; SOD – superokisd dismutaza (10, 11, 12)
Figure 3: Fotoexcitation of C60 (a) and C60(OH)24 (b) molecules and formation of reactive oxygen species; SOD – superoxide dismutase (10, 11, 12)
258 farm vestn 2008; 59
FV 5 2008 prelom.xp:FV 2 2007 prelom zadnji.xp 11/18/08 8:15 AM Page 259
-^-
Fulerenol C60(OH)24 kot potencialna uœinkovina
Ko se fuleren veæe na molekulo DNK v pufrski raztopini, nastanejo agregati. Na podlagi tega lahko domnevamo, da bi z uvedbo ustreznih funkcionalnih skupin v molekulo fulerena dobili strukture, ki bi lahko vplivale na DNK znotraj celice, kar nakazuje na potencialno uporabo derivatov v genskem zdravljenju (15).
Pri vezavi polarnih skupin (-OH, -NH2, -NHR, -COOH, -OCCOR, -NHCOR itd.) na molekulo fulerena dobimo derivate, ki so v vodi bolj topni kot lipofilna molekula C60 (8). Fulerenoli, polihidroksilirani derivati fulerena (C60(OH)n), so se pokazali kot odliœne spojine za odstranjevanje radikalov. Antioksidativno aktivnost fulerenola C60(OH)24 so potrdili na kemijskem modelnem sistemu. Predpostavljeni mehanizmi delovanja vkljuœujejo inaktivacijo hidroksilnega (OH•) in superoksidnega radikala (O2•-) ter duøikovega oksida (NO•) (16, 17).
C3-karboksifulereni (tris in bis derivati; slika 4) imajo antioksidativno vlogo v dopaminergiœnih delih moæganov, kjer pride v patoloøkih razmerah do nastanka oksidativnega stresa zaradi poveœane koncentracije ionov æeleza. S tem se odpirajo moænosti za uporabo vodotopnih derivatov fulerena v zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni, kot sta Parkinsonova in Alzheimerjeva bolezen. Potrdili so, da lahko z injiciranjem C3-karboksifulerena zmanjøamo poøkodbe, ki nastanejo na dopaminskih receptorjih po vnosu æeleza v intrastrialni del bazalnih ganglijev. Visok deleæ ionov æeleza v bazalnih ganglijih je vzrok za oksidativne poøkodbe pri Parkinsonovi bolezni (19).
Slika 4: Zgradba karboksifulerena s parnimi karboksilnimi skupinami na povrøini C60. Izomera prikazujeta C3 in D3 simetrijo (18).
Figure 4: Structure of carboxyfullerene with the paired carboxyl
groups on the C60 sphere. The two isomers shown are in C3 and D3 symmetry.
C3-karboksifulereni imajo zaøœitne uœinke na periferne krvne mononuklearne celice. Z delnim vgrajevanjem v membrano mitohondrijev lahko prepreœijo celiœno smrt, ki naj bi bila posledica vpliva 2-deoksi-D-riboze, dejavnika tumorske nekroze TNF-a in cikloheksimida (20).
Inhibitorni vpliv fulerenovega derivata dimalonske kisline na relaksacijo aorte poskusnega kunca, ki je posledica vazodilatornega uœinka duøikovega oksida, lahko pojasnimo z nastajanjem superoksida in poslediœno nevtralizacijo duøikovega oksida s superoksidnim   anionom.   Ob   prisotnosti   encima   superoksid-
dizmutaze je ta uœinek prikrit. Enak uœinek so opisali pri derivatih monomalonske kisline (21).
Poleg tega so C3-karboskifulereni dobri blokatorji virusne replikacije vplivajo pa tudi na vzdræevanje ionske homeostaze v celicah (22, 23).
Mehanizem antioksidativnega uœinka fulerenola temelji na katalitiœnem vplivu v zakljuœni stopnji radikalskih reakcij oziroma na radikalsko-adicijskih reakcijah hidroksilnega radikala na dvojne vezi fulerenola, pri œemer nastanejo derivati C60(OH)n (n > 24).
5 Biološka aktivnost C6Q(OH)24
V  molekuli fulerenola C60(OH)24 so najbolj reaktivne dvojne vezi, ki povezujejo posamezne pentagonske strukture. Reaktivni radikali, ki so prisotni v bioloøkem sistemu, se po vnosu fulerenola veæejo na njegovo povrøino, vendar ta vezava ni kovalentna (8). Interakcija med hidroksilnim radikalom in fulerenolom temelji na radikalski adiciji hidroksilnega radikala (OH•)2n na olefinske dvojne vezi fulerenolovega ogrodja do proizvoda C60(OH)24 + (OH•)2n (n = 1-12). Drugi moæni mehanizem je, da fulerenol odda svoj vodik radikalu OH•, pri tem pa nastane stabilni radikal C60(OH)23O• (24).
Natrijev nitroprusid je donor duøikovega oksida (NO), ki ga fulerenol C60(OH)24 zelo uspeøno lovi. Raztopina natrijevega nitroprusida odpuøœa NO pod vplivom vidne svetlobe pri sobni temperaturi ali v temi pri temperaturi 34 °C, kar je podobno razmeram v bioloøkem sistemu. Uœinkovitost fulerenola kot lovilca NO lahko sledimo preko nitritov, ki nastanejo z oksidacijo NO. Redukcija nitrita v raztopinah je odvisna od odmerka C60(OH)24 (25)
Na miøjem gladkomiøiœnem tkivu so naredili primerjalno analizo antioksidativnih uœinkov fulerenola in vitamina C. Fulerenol je na dveh celiœnih linijah izkazoval veœjo uœinkovitost kot vitamin C (26). Na miøih so doloœili tudi akutno toksiœnost fulerenola po intraperitonealnem vnosu, in sicer znaøa LD50 1,2 g/kg (27).
V  in vitro raziskavah s œloveøkimi in z æivalskimi celicami razliœnih linij (eritrolevkemije, Burkitovega limfoma, adenokarcinoma dojk, fibroblasta pri miøih, nefrona hrœka) so ugotovili antiproliferativno aktivnost fulerenola C60(OH)24. Molekula fulerenola v nanomolskih koncentracijah v prvih 48 urah inhibira rast vseh naøtetih tumorskih celiœnih linij, razen linije Burkitovega limfoma. Inhibicija te vrste je zelo nizka. Inhibicija rasti je reverzibilna, saj so celice po 48 urah rasti v mediju primerljive s kontrolnimi vzorci (28).
Æelezo iz sistema Fe2+/askorbat spodbudi lipidno peroksidacijo v spermatozoidih sesalcev in pri tem poøkoduje nanasiœene maøœobne kisline v membrani, kar povzroœi nastanek oksidativnega stresa v epididimisu in testisih ter nastanek neplodnosti. Indijska strokovna skupina Murugana in sodelavcev je prva potrdila, da fulerenol C60(OH)n (predvsem C60(OH)18) prepreœuje z æelezom induciran oksidativni stres. V raziskavah so uporabljali spermo koze (in vitro), kar je prvi znanstevni podatek o vplivu fulerenola na reproduktivna tkiva (29).
V  raziskavi na celicah œloveøke eritrolevkemije K-562, obdelanih s fulerenolom C60(OH)24 so prouœevali sposobnost sinteze DNK, mitotsko aktivnost in celiœni cikel. Sintezno in mitotsko fazo celiœenega cikla so ocenili na podlagi mitotskega in proliferacijskega indeksa.
farm vestn 2008; 59 259
FV 5 2008 prelom.xp:FV 2 2007 prelom zadnji.xp 11/18/08 8:15 AM Page 260
-^-
Pregledni znanstveni œlanki - Review Scientific Articles
Preglednica 1
Tkivo
Dnevi po obsevanju
Aplikacija (mg/kg i.p.)
Brez
DVDVDV
F (100)
A (300)
Tanko œrevo
7 28
331111 552142
Vranica
7 28
331122 553254
Jetra
7 28
332211 553423
Ledvice
7 28
332211 453322
Srce
7 28
331100 442311
Pljuœa
7 28
321122 542243
Preglednica 1: Vpliv fulerenola (F) in amifostina (A) na degenerativne (D) in vaskularne (V) poøkodbe tkiva pri podganah, izpostavljenih rentgenskemu sevanju (7 Gy). Degenerativne spremembe: 0 ni poøkodbe; 1 posamezne celice z granulami v citoplazmi, normalno jedro, rahlo poveœane; 2 >50 % celic z redkimi vakuolami v citoplazmi in nukleoplazmi; 3 vse celice s øtevilnimi vakuolami v citoplazmi in nukleoplazmi, piknotiœno jedro; 4 plazmaliza in karioliza, infiltracija polimorfonuklearnih celic, fagocitoza mrtvih celic; 5 aktivacija in proliferacija fibroblastov, nastanek vezivnega tkiva. Vaskularne spremembe: 0 ni poøkodbe, 1 blaga dilatacija, ni sprememb v æilni steni; 2 izrazita dilatacija, staza, hiperemija, edem; 3 transmuralno pretrganje do 50 % æil, kopiœenje polimorfonuklearnih celic; 4 popolna izguba bazalne membrane in endotelija pri >50 % æil; 5 huda krvavitev.
Table 1: Influence of fullerenol (F) and amifostine (A) on tissue damage score for degenerative (D) and vascular (V) changes in X-irradiated rats (7 Gy). Degenerative changes: 0 no damage; 1 single cells with small cytoplasmatic granules, normal nucleus, slightly enlarged; 2 >50% cells with mild vacuolisation of cytoplasm and nucleoplasm; 3 All cells with pronounced vacoulisation of cytoplasm and nucleoplasm, pycnotic nucleus; 4 plasmalysis and caryolysis, infiltration of polymorphonuclear cells, phagocytosis of dead cells; 5 activation and proliferation of fibroblasts, production of connective tissue. Vascular changes: 0 no damage; 1 mild dilatation, no changes in blood vessel wall; 2 strong vasodilatation, stasis, hyperaemia, oedema; 3 transmural rupture of up to 50% of blood vessels, accumulation of polymorphonuclear cells; 4 complete loss of the basal membrane and endothelium of >50% blood vessels; 5 strong haemorrhage.
Mitotski indeks celic, obdelanih s fulerenolom, je manjøi kot pri kontrolnih celicah. Ta rezultat potrjuje prejønje hipoteze, da C60(OH)24 inhibira nastanek delitvenega vretena in mikrotubulov, in sicer ne glede na œas inkubacije celic s fulerenolom. Mitotski indeks (MI) ocenjujemo na osnovi razmerja:
MI = [øtevilo celic v mitozi] / [skupno øtevilo celic]
Molekula C60(OH)24 torej spreminja celiœni cikel celic K-562, saj vpliva na sintezno in mitotsko fazo cikla. C60(OH)24 ima veœjo citostatiœno kot pa citotoksiœno aktivnost na celiœni liniji humane eritrolevkemije K-562, kar potrjuje tudi visoka stopnja preæivelih celic, ki so bile obdelane s fulerenolom (30).
Fulerenol v in vitro razmerah na œloveøkih limfocitih periferne krvi ni pokazal genotoksiœnosti v razponu koncentracij od 1 do 103 mg/mL (31). V preliminarnih in vivo raziskavah na miøih je pokazal zadovoljivo radioprotekcijo v odmerku 100 mg/kg, danem intraperitonealno 30 minut pred obsevanjem (31). Opravljena je bila tudi raziskava na podganah, v kateri so primerjali uœinkovitost radioprotekcije fulerenola (100 mg/kg) z uœinkovitostjo klasiœnega radioprotektiva amifostina
(300 mg/kg), ki so ju injicirali intraperitonealno 30 minut pred obsevanjem (32). Rezultate histopatoloøke analize tkiv razliœnih organov (pljuœ, srca, jeter, ledvic, tankega œrevesa in vranice) prikazuje preglednica 1.
6 Fulerenol C60(OH)24 kot
potencialni kardioprotektiv pri zdravljenju malignih neoplazem z doksorubicinom
Doksorubicin je antraciklinski antibiotik z zelo øiroko uporabo v onkologiji, saj izkazuje øirok spekter protitumorske aktivnosti. Najpomembnejøe indikacije za njegovo uporabo so limfomi, akutne levkemije in solidni tumorji, kot so karcinom dojke, drobnoceliœni pljuœni karcinom, karcinomi seœnega mehurja, øœitnice in æelodca, sarkomi mehkih tkiv in osteogeni sarkomi, nevroblastomi in Wilmsov tumor (33). Vendar pa njegovo uœinkovitost omejujejo mielosupresija in okvare gastrointestinalnega trakta, zlasti pa kardiotoksiœnost. Ta je odvisna od odmerka in je kumulativna, pojavi pa se lahko v akutni,
260 farm vestn 2008; 59
FV 5 2008 prelom.xp:FV 2 2007 prelom zadnji.xp 11/18/08 8:15 AM Page 261
-^-
Fulerenol C60(OH)24 kot potencialna uœinkovina
subakutni ali kroniœni obliki (34, 35). Kardiotoksiœnost doksorubicina je ireverzibilna in rezistentna na zdravljenje. Zmanjøanje odmerka doksorubicina izboljøa prenaøanje zdravila, vendar pa znaœilno zmanjøa njegovo protitumorsko aktivnost. Zaradi tega bi odkritje uœinkovitega in dobro prenosljivega kardioprotektiva pomenilo pomemben premik v zdravljenju onkoloøkih bolnikov, pri katerih je indicirana uporaba doksorubicina.
Na podlagi znanih kardioprotektivnih lastnosti fulerenola v in vitro sistemih potekajo intenzivne predkliniœne raziskave, s katerimi poskuøamo ugotoviti, ali ima fulerenol potencial pri zaøœiti pred kardiotoksiœnostjo doksorubicina, ali je ta uœinek odvisen od odmerka in ali bolniki sam fulerenol v uporabljenih odmerkih dobro prenaøajo. Poleg tega prouœevanje antioksidativnih mehanizamov fulerenola in vivo prispeva k boljøemu poznavanju njegovega farmakoloøkega profila, o œemer zaenkrat obstaja zelo malo znanstvenih podatkov. Objavljeni rezultati kaæejo vpliv samega fulerenola C60(OH)24 in fulerenola, injiciranega 30 minut pred doksorubicinom (8 mg/kg; i.v.), na utrip in tkivo miokarda pri zdravih podganah Wistar (obeh spolov, mase 180-250 g). V poskusu so bile æivali razdeljene v øest skupin: kontrolno, obdelano z doksorubicinom (I), obdelano s fulerenolom (50 mg/kg) in z doksorubicinom (II), obdelano s fulerenolom (100 mg/kg) in z doksurubicinom (III), obdelano s fulerenolom (200 mg/kg) in z doksurubicinom (IV) ter obdelano samo s fulerenolom (100 mg/kg) (V) (36). Kot prikazujejo rezultati na sliki 5, doksorubicin po sedmih dneh izrazito poveœa œas do nastanka refleksne bradikardije. Te toksiœne spremembe na miokardu pa se znaœilno zmanjøajo po injiciranju fulerenola C60(OH)24.
Slika 5: Vpliv fulerenola na z doksorubicinom inducirane spremembe v kardiovaskularnem refleksu med infuzijo adrenalina pri podganah
Figure 5: Influence of fullerenol on doxorubicin-induced changes in cardiovascular reflex during adrenalin infusion in rats
Kardioprotektivne lastnosti fulerenola smo prouœevali tudi v raziskavi na Sprague-Dawleyevih podganah z malignimi neoplazmami, kjer smo doloœali uœinke na aktivnost serumskih encimov (kreatin-kinaze, laktat-dehidrogenaze a-hidroksibutirat-dehidrogenaze), pokazatelje oksidativnega stresa v srcu (malondialdehida, glutationa, glutation disulfida, glutation-peroksidaze, superoksid-dizmutaze, katalaze, glutation-reduktaze in celotni antioksidativni status) ter patohistoloøke
spremembe srœnega tkiva (37). Doksorubicin je tudi v tem primeru povzroœil moœne oksidativne poøkodbe tkiva, ki so se izrazile v znaœilno poviøanih vrednostih encimov. Po intraperitonealnem vnosu fulerenola, injiciranega 30 minut pred doksorubicinom, pa so vrednosti ostale primerljive s kontrolno skupino.
7  Sklep
Fulerenoli so v kemijskih in bioloøkih modelnih sistemih v dosedanjih raziskavah pokazali izredno visoko antioksidativno aktivnost. Preventivna uporaba fulerenola C60(OH)24 bi lahko pomembno zmanjøala kardiotoksiœne in hepatotoksiœne uœinke doksorubicina pri zdravljenju malignih tumorjev. Poleg tega se kaæe potencialna uporaba fulerenola in drugih derivatov fulerena tudi na podroœju nevrodegenerativnih bolezni (Parkinsonove in Alzheimerjeve) in bolezni na reproduktivnih tkivih, obetavne pa so tudi njegove citostatiœne in radioprotektivne lastnosti.
8  Literatura
1. Kroto H, Health J, O’Brien S et al. C60: Buckminsterfullerene.
Nature 1985; 318: 162-163.
2. Hirsch A. The Chemistry of the Fullerenes. New York: Wiley; 1993.
3. Dresselhaus MS, Dresselhaus G, Eklund PC. Science of Fullerenes
and Carbon Nanotubes. San Diego: Academic Press; 1996: 292-325.
4. Chaing LY, Lu FJ, Lin JT. Free radical scavenging activity of water
soluble fullerenols. J Chem Soc Chem Commun 1995; 24 (12): 1283-1284.
5. Dugan LL, Gabrielsen JK, Yu SP et al. Buckminsterfullerenol Free
Radical Scavengers reduse Exitotoxic and Apoptotic Death of Cultured Cortical Neurons. Neurobiol Dis 1996; 3 (2): 129-135.
6. Tagmatarchis N, Shinohara H. Fullerenes in Medicanal Chemistry
and their Biological Applications. Mini-Rev Med Chem 2001; 1 (4): 339-348.
7. Kroto HW, Alaff W, Balm SP. C60: Buckminsterfullerene. Chem Rev
1991; 91 (6): 1213-1235.
8. Djordjeviå A. Biological Active Derivatives of fullerene C60,
Zaduæbina Andrejeviå, Beograd, 2002.
9. Sayes CM, Fortner DJ, Guo W et al. The differential cytotoxicity of
water-soluble fullerenes. Nano Lett 2004; 4 (10): 1881-1887.
10. Foote CS. . Top Curr Chem 1997; 169: 347-363.
11. Pickering KD, Wiesner MR. Fullerol-Sensitized Production of ROS in Aqueous Solution. Environ Sci Technol 2005; 39 (5): 1359-1365.
12. Lee J, Fortner JD, Hughes JB et al. Photochemical production of reactive oxygen species by C60 in the aqueous phase during UV irradiation. Environ Sci Technol 2007; 41 (7): 2529-2535.
13. Halliwell B, Gutteridge JMC. The chemistry of free radicals and related „reactive species“. In: Free radicals in Biology and Medicine, 3. izdaja, Oxford University Press: Oxford 1999, 36-104.
14. Irie K, Nakamura Y, Ohigashi H et al. Photocytotoxicity of water-soluble fullerene derivatives. Biosci Biotec Bioch 1996; 60 (8): 1359-1361.
farm vestn 2008; 59 261
FV 5 2008 prelom.xp:FV 2 2007 prelom zadnji.xp 11/18/08 8:15 AM Page 262
Pregledni znanstveni œlanki - Review Scientific Articles
15. Culver KW, Blaese RM. Gene therapy for adenosine deaminase deficiency and malignant solid tumors. In: Wolff JA. Gene Therapeutics, Birkhäuser: Boston 1994, 263-280.
16. Mirkov S, Djordjevic A, Andric N et al. Nitric oxide-scavenging activity of polihydroxilated fullerenol, C60(OH)24. Nitric Oxide-Biol Ch 2004; 11 (2): 201-207.
17. Djordjevic A, Canadanovic-Brunet J, Vojinovic-Miloradov M et al. Antioxidant properties and hypothetical radical mechanism of fullerol C60(OH)24. Oxi Comm 2005; 27 (1): 213-218.
18. Fumelli C, Marconi A, Salvioli S et. al. Carboxyfullerenes protect human keratinocytes from ultraviolet-B-induced apoptosis. J Invest Dermatol 2000; 115 (5): 835-841.
19. Lin AM, Chyi BY, Wang SD et al. Carboxyfullerene prevents iron-induced oxidative stress in rat brain. J Neurochem 1999; 72 (4): 1634-1640.
20. Monti D, Moretti L, Salvioli S et al. C60 Carboxyfullerene Exerts a Protective Activity against Oxydative Stress-Induced Apoptosis in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells. Biochem Biophys Research Comm 2000; 277 (3): 711-717.
21. Sato M, Matsuo K, Kiriya H et al.   Inhibitory effects of of fullerene derivative, dimalonic acid C60, in nitric oxide-induced relaxation of rabbit aorta. Eur J Pharm 1997; 327 (2-3): 175-181.
22. Kostelnikova RA, Kostelnikov IA, Bogdanov GN et al. Membranotropic properties of the water soluble amino acid and peptide derivatives of fullerene C60. FEBS Lett 1996; 389 (2): 111-114.
23. Friedman SH, DeCamp DL, Sijbesma RP et al. Inhibition of HIVp by fullerene derivatives: Model building studies and experimental verification. J Am Chem Soc 1993; 115 (15): 6506-6509.
24. Djordjevic A, Bogdanovic G, Dobric S. Fullerenes in Biomedicine. J BUON 2006; 11 (4): 391-404.
25. Mirkov S. Magistrska teza. Medicinska fakulteta. Novi Sad 2001.
26. Lu LH, Lee YT, Chen CW et al. The possible mechanisms of the antiproliferative effect of fullerenol, polyhydroxylated C60, on vascular smooth muscle cells. Brit J Pharmacol 1998; 123 (6): 1097-1102.
27. Ueng TH, Kang JJ, Wang HW et al. Suppression of microsomal cytochrome P450-dependent monooxygenases and mitochondrial oxidative phosphorylation by fullerenol, a polyhydroxylated fullerene C60. Toxicol Lett 1997; 19 (1): 29-37.
28. Bogdanoviå G, Vojinoviå-Miloradov M, Kojiå V et al. World Congress of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences ’99, 59th International Congress of FIP, Barcelona, Spain 1999. Abstract book P-081, 55.
29. Murugan MA, Gangadharan B, Mathur PP. Antioxidative effect of fullerenol on goat epididymal spermatozoa. Asian J Androl 2002; 4 (2): 149-152.
30. Jakimov D, Bogdanoviå G, Baltiå M et al. Water-soluble fullerene C60(OH)24 modulates growth and proliferation of K562 human erythroleukemia cell line. Advances in Simulation, Systems Theory and Systems Engineering, Skiatos, Greece, 2002. Abstract and manuscript book pp. 117-122.
31. Trajkoviå S, Dobriå S, Djordjeviå A et al. Radioprotective efficiency of fullerenol in irradiation mice. Mater Sci Forum 2005; 494: 549-553.
32. Trajkoviå S, Dobriå S, Jaœeviå V et al. Tissue-protective effects of fullerenol C60(OH)24 and amifostine in irradiated rats. Colloids Surf B Biointerfaces 2007; 58 (1): 39-43.
33. De Vita TV, Hellman JRS, Rosenberg AS. Cancer principles and practice of oncology, Philadelphia: Lippincott-Raven 1997: 375-512.
34. Abraham R, Basser RL, Green MD. A risk-benefit assessment of antracycline antibiotics in antineoplastics therapy. Drug Saf 1996; 15 (6): 406-429.
35. Hoeckman K, Van der Vijgh WJF, Vermorker JB. Clinical and predclinical modulation of chemotherapy-induced toxicity in patients with cancer. Drugs 1999; 50: 133-156.
36. Djordjeviå-Miliå V, Djordjeviå A, Dobriå S et al. Influence of fullerenol C60(OH)24 on doxorubicin induced cardiotoxicity in rats. Mater Sci Forum 2006; 518: 525-529.
37. Injac R, Perøe , Boskovic M et al. Cardioprotective Effects of Fullerenol C60OH24 on a Single Dose Doxorubicin-induced Cardiotoxicity in Rats With Malignant Neoplasm. Technol Cancer Res Treat 2008; 7 (1): 15-26.
262 farm vestn 2008; 59