Біологія тварин, 2015, т. 17, № 4aminbiol.com.ua/20154pdf/2.pdfthe animal biology,...

The Animal Biology, 2015, vol. 17, no. 4

18

Біологія тварин, 2015, т. 17, № 4

УДК 620.3:636.09

НАНОБІОТЕХНОЛОГІЇ. СУЧАСНІСТЬ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

В. В. Влізло, Р. Я. Іскра, Р. С. Федорук[email protected]

Інститут біології тварин НААН, вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034, Україна

У статті аналізуються результати та перспективи розвитку досліджень із нанобіотехнології та застосування наноматеріалів у біології, гуманній та ветеринарній медицині. Розкрито шляхи та методи вивчення структурних змін, біологічних і біофізичних процесів у природних біологічних об’єктах та їх системах за дії наноматеріалів. Аналізується використання хелатів на основі наночастинок біо генних металів у харчових і кормових добавках; застосування нанобіотехнологічних методів діаг ностики хвороб людини і тварин; конструювання наноносіїв лікарських препаратів та ад’ювантів вакцин; вплив наночастинок металів на життєздатність гамет, репродуктивну функцію та резистентність організму тварин.

Показано роль провідних інститутів Національної академії наук України та Національної академії аграрних наук України, зокрема Інституту біології тварин НААН, у формуванні і виконанні пріори тетних напрямів нанобіотехнологічних досліджень та їх розвитку в Україні. Аналізується сучасний стан і перспективи розвитку нанотехнологій у біології, медицині та ветеринарії. Вказується на потре бу розширення нанобіотехнологічних досліджень з фундаментальних напрямів, формування на їх ос но ві пріоритетних інноваційних державних програм, залучення сучасної матеріальнотехнічної бази та обладнання у провідних наукових і науковометодичних центрах, підготовки з цих напрямів вчених ви щої кваліфікації, їх стажування у провідних міжнародних наукових центрах.

Важливою умовою подальшого поступу у розвитку нанобіотехнології в Україні може бути ви знання цього напряму стратегічним інноваційним пріоритетом для науковців НАН України і НААН та інших академій, міністерств і відомств з державною підтримкою на всіх рівнях, комплексності ви ко нання таких досліджень, ефективного захисту і збереження прав на об’єкти інтелектуальної влас ності, їх комерціалізацію, своєчасну апробацію та впровадження одержаних розробок.

Ключові слова: НАНОБІОТЕХНОЛОГІЇ, НАНОБІОМАТЕРІАЛИ, НАНОЧАСТИНКИ, АД’ЮВАНТИ, ПРЕПАРАТИ

NANOBIOTECHNOLOGY. PRESENT STATE AND FUTURE PROSPECTES

V. V. Vlizlo, R. J. Iskra, R. S. [email protected]

Institute of Animal Biology NAAS, 38 V. Stus St, Lviv 79034, Ukraine

The article contains analysis of the results and prospects of development of nanobiotechnology research and application of nanomaterials in biology, human and veterinary medicine. The ways and methods of studying of structural changes in biological and biophysical processes in natural biological systems and their facilities for the actions of nanomaterials are shown. The usage of chelates, based on nanoparticles of biogenic metals, in food and feed additives, usage of diagnostic methods of nanobiotechnology of diseases in humans and animals, nanocarriers designing drugs and vaccine adjuvants, the influence of metal nanoparticles on the viability of gametes, reproductive function and resistance of animals are analyzed.

The role of leading institutes of the National Academy of Sciences of Ukraine and National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, and in particular, Institute of animal biology NAAS is in shaping priorities in the implementation and development nanobiotechnology research in Ukraine. The current state and prospects of nanotechnology in biology, medicine and veterinary medicine is analyzed. The necessity for expansion nanobio technology research in fundamental areas forming on the basis of priority innovative government programs


19


to attract modern material and technical base and equipment of leading scientific and methodical cen ters, training on these areas researchers of higher qualification and their training in leading international scientific centers is shown.

An important condition for further progress in the development of nanobiotechnology in Ukraine can be the recognition of the strategic innovation priority for scientists NAS of Ukraine and Academy of Agricultural Sciences and other academies, ministries and departments of government support at all levels, the complexity of the implementation of such studies, effective protection and preservation of rights to objects of intellectual pro perty commercialization, timely testing and implementation of developments obtained.

Key words: NANOBIOTECHNOLOGY, NANOMATERIALS, NANOPARTICLES, ADJUVANTS, DRUGS

НАНОТЕХНОЛОГИИ. СОВРЕМЕННОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

В. В. Влизло, Р. Я. Искра, Р. С. Федорук[email protected]

Институт биологии животных НААН, ул. В. Стуса, 38, г. Львов, 79034, Украина

В статье анализируются результаты и перспективы развития исследований по нанобио тех ноло гии и применения наноматериалов в биологии, гуманной и ветеринарной медицине. Раскрыты пути и методы изучения структурных изменений, биологических и биофизических процессов в природных био логических объектах и их системах при действии наноматериалов. Анализируется использование хе латов на основе наночастиц биогенных металлов в пищевых и кормовых добавках; применение нанобиотехнологических методов диагностики болезней человека и животных; конструирование нано носителей лекарственных препаратов и адъювантов вакцин; влияние наночастиц металлов на жизнеспособ ность гамет, репродуктивную функцию и резистентность организма животных.

Показана роль ведущих институтов Национальной академии наук Украины и Национальной академии аграрных наук Украины, в частности Института биологии животных НААН, в формировании и проведении приоритетных направлений нанобиотехнологичних исследований и их развития в Украине. Анализируется современное состояние и перспективы развития нанотехнологий в биологии, медицине и ветеринарии. Указывается на необходимость расширения нанобиотехнологических исследований по фундаментальным направлениям, формирование на их основе приоритетных инновационных государствен ных программ, привлечения современной материальнотехнической базы и оборудования в ведущих научных и научнометодических центрах, подготовки по этим направлениям ученых высшей квали фикации, их стажировки в ведущих международных научных центрах.

Важным условием дальнейшего продвижения в развитии нанобиотехнологии в Украине может быть признание этого направления стратегическим инновационным приоритетом для ученых НАН Украины, НААН и других академий, министерств и ведомств с государственной поддержкой на всех уровнях, комплексности выполнения таких исследований, эффективной защиты и сохранения прав на объекты интеллектуальной собственности, их коммерциализации, своевременной апробации и внедрения полученных разработок.

Ключевые слова: НАНОБИОТЕХНОЛОГИИ, НАНОМАТЕРИАЛЛЫ, НАНОЧАСТИЦЫ, АДЪЮВАНТЫ, ПРЕПАРАТЫ

На стику різних наук — фізики, хімії, матеріалознавства, біології, електроніки і комп’ю терної техніки — зародилися й отрима ли інтенсивний розвиток нанонаука і нано технології. Започаткував розвиток нано техно логії американський фізик, лау ре ат Нобелівської премії Р. Фейнман у 1959 році, висловивши

припущення, що в майбутньому багато матері алів та пристроїв будуть виготовлятися на ато мар ному або молекулярному рівні і це допо може отримувати матеріали з небачени ми досі властивостями [1]. Однак тер мін «нанотехнологія» (НТ) уперше ввів професор Токійського університету Н. Тані гучі в 1974 році


20


у своїй доповіді «Про основні концепції «нанотехнології» [2]. Сьо год ні на основі нанотех нологій роз роб лені консолі довані нано матері а ли, нано напів провід ники, нано полімери, нано біомате ріали, фулерени, нано трубки, нано час тинки, нанопорошки, нанопористі матеріа ли, нано структурні ріди ни (колоїди, міцели, гелі), фар макологічні нано препа ра ти [3]. У світ лі сучас них техно ло гій по чи нають інтенсив но викорис тову ва тися нано мате рі али (НМ) — дисперсні ма те ріа ли, що міс тять структурні елементи, гео мет ричні розмі ри яких не перевищують 100 нм. Між на род на організа ція зі стандартизації ISO (Inter na tional Or ganization for Stand ardiza tion) ство рила «Тех ніч ний комі тет 229 — нано тех нології» (ISO/ТС 229), ме тою яко го є роз роб ка між на родних стандартів нано техно логії, номен клатури, метрології, специфіка ції, методоло гії тестування, підготовка ін струк цій для галу зей охо ро ни здоров’я та без пеки довкілля за вико ристання наномате ріалів. Сьогодні, від повідно до вимог ISO, представлена де тальна класифікація нано частинок і нано матеріалів за їх розмі ра ми, структурою, хіміч ним поход женням, влас тивостями [4]. Однак слід заува жити, що інтенсивне виробництво та ви ко рис тання наночастинок і наноматеріалів ви кли кає занепокоєння наукової спільноти та по тре бує вирішення низки технічних, медикобіоло гічних та екологічних проблем.

Для прискореного розвитку нанотехнологій та ефективного застосування ре зультатів майже у всіх країнах світу створю ють спеціальні лабораторії, центри, ін сти тути (як державні, так і приватні), ко мі тети, у яких проводять дослідження з різ них на пря мів нанонауки. У США ще в 2000 р. ство рено науковий центр «Націо на льна нано техно ло гіч на іні ціатива», де зо се ред же но ос новні до слід ження з цього нау ко вого на пряму.

У світі понад 50 країн упроваджують спеціальні програми розвитку нанотехнологій і постійно збільшують обсяги інвестицій у ці програми. Вони стали важливим фак тором науковотехнічного прогресу та інно вацій ної складової економіки багатьох кра їн. Під ґрунтя ринку світових інвестицій ста новлять п’ятнадцять країн, серед них — США,

Японія, Велика Британія, Німеччина, Ізраїль, Китай, Канада, Австралія та інші. У більшос ті з них частка державних витрат у сфері нанонауки і нанотехнологій перевищує 50 % від загального обсягу фінансування.

В Україні також проводяться пев ні заходи для вирішення цієї важливої проблеми. Так, Кабінетом Міністрів України було за тверджено Державну цільову науковотехніч ну програму «Нанотехнології і наноматері али» на 2010–2014 роки. Головною метою її було визнання стратегічної пріори тет нос ті розробок нанатехнологій і нано матеріалів, їхнє використання на державному рівні, подо лання відставання країни в здійснен ні наукового і методичного забез печення коорди нації досліджень, форму ван ня і розвиток технологічної ба зи. Одним з важливих за вдань цієї про гра ми є вивчення біологічного впливу нанотехнологій і наноматеріалів на людину, тварин і навколишнє природне середо вище та з’ясування потенційних ризиків їх використання у біології [5].

У сфері фундаментальних наукових досліджень українські науковці займають ваго мі позиції, водночас у сфері практичного впровадження нанотехнологій й розвитку наноіндустріальних виробництв наша країна відстає від лідерів на десятки років.

Основна сфера використання нано технологій — теоретично обґрунтовані експериментальні дослідження в галузі син те зу, аналізу, виробництва й застосування продук тів з визначеною структурою за допомогою спря мо ва ного ма ні пу лю вання на рівні атом них і молекулярних взаємодій. Нанотех нології перебувають на передньому краю різноманітних наукових, економічних та соціальних напрямів розвитку науковотех нічного прогресу. Їх застосовують у ме ди цині, електроніці й екології. Інноваційні розробки на рівні атомів і молекул — дійсно великий крок у майбутнє науки, зокрема медицини, біології, ветеринарії.

Розвиток нанотехнології дав початок новим галузям наук, однією з яких є нанобіоло гія. Остання присвячена вивченню структур них змін, біологічних і біофізичних процесів у природних біологічних об’єктах чи їх


21


нанобіологічних аналогах. Пізнання за конів, яким підпорядковані біологічні сис те ми, створення на цій основі дієвих нано мо де лей біоло гічних структур, сьогодні фор му ють основу нанобіології. Досягнення нано біології дають основу розвитку таких напрямів нанонауки, як біоорганічна нанохімія, нано фарма ція, наносенсорика тощо.

Біологи побачили в нанотехнології можливий якісний прорив у розвитку нау ки, що дозволяє працювати з речовиною в нано мет рових масштабах, оскільки ці розміри харак терні для основних біологічних струк тур — клітин і молекул.

У Національній академії наук (НАН) України сформовано комплексну про гра му фундаментальних досліджень «Нано струк турні сис теми, наноматеріали, нано тех но ло гії», у межах якої здійснюють дослідження з фі зи ки металів і сплавів, хімії поверхні, по рош кових технологій, мікроелектроніки, ко ло їд них нано розчинів, сорбентів, лікар сь ких засобів, в основу яких покладено нано технології.

У Національній академії аграрних наук (НААН) України на 2016–2020 рр. сформована програма наукових досліджень «Створення і використання нано і біо тех но логічних матеріалів та засобів у тваринництві», головною установою якої є Інститут біології тварин (ІБТ) НААН. Виконання завдань цієї програми забезпечить розроблення нанобіотехнологічних матеріалів і засобів, дослід жен ня їх біологічної дії та ефективного ви ко рис тання у тваринництві та ветеринарній медицині.

З огляду на зазначене, сьогодні в багатьох науководослідних установах не тільки синтезують наночастинки, а й проводять дослідження з визначення механізмів їхньої дії, біологічних ефектів, зокрема стимулювання фізіологобіохімічних процесів у клітинах ор ганізму, а також біобезпечності та токсичнос ті [6, 7, 8].

Так, в «Інституті монокристалів» НАН України розроблено наноматеріали, які мож на застосовувати в медичній практи ці та фар мації [9]. Інститут хімії поверхні імені О. О. Чуйка НАН України спільно з вітчиз няни ми науковомедичними закладами вперше у світі розробив, дослідив та впро вадив у ме

дичну практику новий препа рат сорбційнодезінтоксикаційної дії на основі нано кремне зему «Силікс» [10]. На кафед рі фарма ко логії та клінічної фар ма ції Націо наль ного медичного універ си те ту іме ні О. О. Богомоль ця розроблено но ву лікарську форму — суспензію на ос но ві нанодисперсного кремне зему. Во на міні мі зує токсичність і негатив ний вплив на функцію печінки та ких сполук, як фто рид і нітрит натрію, а та кож проти туберкульозних препаратів — ізо ніа зиду, піра зинаміду, етамбутолу, що різняться меха ніз мом негативного впливу на організм і хі міч ною структурою. За фармакологічною активністю суспензія нанодисперсного кремнезему перевищує препарати зви чай ного кремнезему [11, 12]. Інститут експери мен таль ної пато логії, онкології і радіобіології імені Р. Є. Кавецького спільно з Інститутом елек тро зварю вання імені Є. О. Патона роз роб ляє нові варіанти колоїдних систем з маг ніт ними наночастинками Fe3O4 з ме тою створення протипухлин них пре па ратів [13]. У співпраці Інсти туту електро зва рю вання імені Є. О. Патона та Націо на льного медичного універси тету іме ні О. О. Бого моль ця встановлено, що наночастинки Ар ген туму та Купруму проявляють більш вира жену протимікробну дію стосовно Staphylococcus aureus, ніж зви чайні препарати цих металів.

Наночастинки починають застосовувати у галузі біофізики, молекулярної біоло гії, протеоміки, генетики, зокрема для створення біомаркерів. Магнітні наночастинки, на які на несено антитіла та фрагменти ДНК, мають властивість посилювати сигнал із численних маленьких біомолекул. Це дозволить діаг носту вати хворобу на ранніх стадіях й ефектив ніше лікувати різні захворювання. Водно час синтез наночастинок, які мають власти вості ад’ювантів, та їх з’єднання з антиге ном (вірусом, бактерією чи їх фраг ментами) дає можливість створювати вак цини нового покоління. Так, в галузі ветери нар ної медицини безліч наночастинок використову ють з метою виявлення вірусних, паразитарних та бактеріальних патогенів [14, 15].

Проведені в ІБТ НААН досліджен ня показали ефективність використання но вих


22


полімерних носіїв на осно ві диметил аміноетил метакрилату (поліДМАЕМ) для транс порту вання антисенсолігодезоксинуклеотидів (асОДН) у клітини ссавців. Встановлено, що поліДМАЕМ у концентрації менш, ніж 5 мкг/мл не чинить цитотоксичного впли ву на культуру клітин ембріональних фібро блас тів лінії L1210 мишей. Результати дослід ження впливу поліДМАЕМ та його комплек сів із асОДН на рівень експресії фізіо ло гіч ного пріона (PrPс) у клітинах лі нії L1210 свідчать про зниження вмісту PrPс на 70–90 %. Доведена можливість успіш но го засто сування кон’югатів асОДН та но сія для прак тич но повного пригнічення екс пресії фі зіо ло гічно го пріона у селезінці, тон кій кишці і, що найважливіше, мозку тва рин. Таким чи ном, перс пективним є те, що наносполуки здат ні до ла ти гемато енцефаліч ний бар’єр і впли вати на пато логічний про цес у мозку [16, 17].

Досягнення нанотехнології в розробленні вакцин полягають у використанні нових ад’ювантів на основі наночастинок, до яких кріпляться безпечні антигени, що утво рю ються з синтетичних пептидів і ре ком бінантних білків. Такі вакцини матимуть знач но більший ефект, не чинитимуть по бічних дій та будуть безпечними при за сто суванні.

Проведені в ІБТ НААН дослідження показали, що новий тип нанополімерів на ос нові псевдоамінокислот поліестерного типу не є шкідливими для організму і вони можуть бути використані як ад’юванти в проце сі створення вакцин.

Розроблено новий метод детекції кон’ю гатів катіонних олігоелектролітів з олігодезокси нуклеотидами, в основі якого ле жить віль на дифузія цих речовин у 0,8 %му гелі ага рози. Запропонований в ІБТ НААН метод дає можливість спростити і здешевити вибір найкращого носія серед різноманітних полімерних сполук, візуально виявити факт комплексо утворення між речовинами, що взає модіють, результатом якого є утворення кіль ця преципітації. Універсальність цьо го мето дичного підходу підтверджено взаємо дією з олігодез оксинуклеотидами ін шого катіонного по лімеру природного поход жен ня — хітозану. Порівняльний аналіз ре зуль татів викорис

тан ня цьо го підходу з даними турбі диметрії оліго дезокси нуклео тид полімерних комплек сів та їх електро форезом вказує на ни зку переваг, серед яких — можливість одно часного скри нінгу великої кількості полімерних но сіїв і відсутність потреби у застосуванні додат кових дорогих приладів та матеріалів. Для висновку про комплексоутворення достатньо наномольних кількостей олігодезоксинук ле отидів, що є важливим для вдо сконалення лабораторних методів досліджень [17].

У характеристиці наноматеріалів особливо важливими є розчинність, роз мір части нок, а також проникність через біологічні мембрани. Ці властивості мо жуть бути вза ємо пов’язані, що вимагає поєд нання різних наукових напрямів і під хо дів у їх дослідженні. Так, розчинність нано роз мір ної речови ни буде впливати на вибір скла ду препарату та аналітичного методу дослідження. Розмір частинок також повинен бу ти оптимальним, оскільки зменшення ве ли чини частинок має свої межі не тільки з точки зо ру технології, але й з точки зору біо доступності та безпечності. Не можна вва жати ви правданим бажання отримати яко мога мен ший розмір частинок речовини, оскіль ки зменшення розміру частинок може ви кли кати ін акти вацію речовини, швидке виведення з ор ганізму або прояв небажаної дії на орга нізм [18]. Так, встановлено, що фізіологіч но обґрунтованим є розмір нано час ти нок не менше 5–7 нанометрів, за яко го вони збираються у кластери (асоціати), в яких частинки не доторкаються од на до одної, а перебувають на відстані 2–3 нано метри. Якщо розміри частинок зменшу ють ся до 2 нм і менше, то на таких від станях у реакціях з’являється квантова складова, а значить, їх поведінка стає не перед ба чу ваною [19]. Методом ядерномаг ніт ного ре зо нан су доведено, що рельєф поверхні наночастинок впливає на кінетичну активність у реак ціях обміну. Наприклад, ділянки нано части нок Ауруму, що мають вершини і хреб ти, є суттєво активнішими, ніж ділянки у фор мі те рас [20]. Біологічна безпека (по тенцій ні ризики) наноматеріалів також тісно пов’язані з розміром наночастинок та їх кон центра цією. Так, за результатами ви значен ня гено токсичних


23


властивостей наночастинок мета лів in vitro та in vivo методом ДНКкомет вста новлено, що наночастинки Ауруму роз мі ром 20 та 45 нм у концентраційному діа пазоні 4–14V×105 мкг/мл та Аргентуму розмі ром 30 нм у концентрації 105 мкг/мл не пригні чу ва ли фізіологічні про цеси, а на впа ки, акти ву вали їх у клітинах бак терійпробіонтів. Генотоксичну дію на еукаріотичні тес тові клітини проявляють нано частинки Ауруму розміром 10 і 20 нм, Цинку та Купруму роз мі ром 20 нм і Фе ру му розміром 14, 18 та 23 нм у всьому досліджуваному кон центраційному діапа зоні [19].

Одна з важливих властивостей наночас тинок — здатність виступати пере нос ником фізіологічно активних речовин, ксенобіо тиків та лікарських засобів у клітинимішені як основи розвитку пато ло гічного про цесу. В ролі наночастинок, які стають своє рідними «кур’єрами» або «кон тей не рами», можуть бути використані наночіпи — фосфоліпідні частинки, ліпосоми, фулерени, дендримери, хітозан, нанотрубки та інші [21]. Наноструктуризація призводить до зменшення розміру лікарської форми і підвищен ня вмісту акивної речовини у крові. Є два напрями адресної доставки ліків: пасивний направлений транспорт (полегшене подолання природних бар’єрів) та специфічна доставка (впізнавання патологічної тканини) [22]. Так, українськими дослідниками доведе на мож ливість трансмембранного транспортуван ня нанорозмірних комплексів і частинок у клі тини бактерій, що здатні до вибіркового акуму лювання колоїдних частинок Ауруму, а також визначено молекулярні структури і механізми, відповідальні за цей процес [23, 24].

З цього напряму досліджень розробле ні нові методи і засоби на нанометровому рів ні, які починають застосовуватися у меди кобіологічній практиці. Зокрема прицільна протипухлинна терапія за щоден но го клінічного використання має такі пере ва ги: на дає можливість молекулярного від ображення найменших проявів дії наночастинок на клі тинному рівні; формує ефективний механізм молекулярного прицілювання після іден тифіка ції певних клітинних маркерів; дозволяє за стосовувати технологію знищення клітин,

ідентифікованих як злоякісні, а також техноло гію моніторингу одержаного ефекту. Су часний стан розвитку нанотехнологій дозволяє усувати дефекти в організмі хворої лю ди ни чи тварин способом керованих нано хірургічних втручань, створювати прила ди для контролю рівня глюкози у кро ві та для виробництва інсуліну. Ме то дами молекулярного моделювання проде мон стро вано можли вість створення на порядок склад ніших систем, зокрема штучних ери тро цитів [21].

Упровадження нанотехнологічних підходів у практику дозволяє здійснювати ранню діагностику захворювань, виявляти онколо гіч ні, ендокринні, серцевосудинні за хворю вання, вірусні та бактеріальні ін фекції, а також покращити ефективність діаг нос тики, яке базується на передачі візуаль ної інфор мації про найдрібніші структури — моле ку лярної фізіографії. Так, наночастинки Ауруму разом з антитілами можуть знизити шкідливий ефект від опромінення при лікуванні пухлин [25, 26].

Нанодіагностика in vitro розвивається у двох напрямках: використання наночастинок як маркерів біологічних моле кул і засто сування інноваційних нано техно логічних спо со бів вимірювання. Зокре ма сенсорні сис теми, які вже зараз викорис то ву ються в біо ло гії, суттєво спрощують діаг нос тику за хворю вань та дозволяють про сте жу вати взаємодію між протеїнами і ДНК в ре жимі реального часу.

Оскільки в наш час стало принципово важливим «зчитування» генетичної інформа ції, за досить короткий час будуть створені та вдосконалені так звані ДНКчіпи, які дозво лять високовірогідно здійснювати ана ліз генетичної інформації людини чи тва рин і проводити лікувальний курс, який від по ві дає гене тичному типу конкретної особини. Це зразу дозволить поставити завдання створен ня індивідуальних ліків [27].

Завдяки нанотехнологіям отримала розвиток тканинна імплантація у зв’язку з використанням інноваційних засобів віднов лення чи заміщення органів і тка нин. Зокрема нанокристалічна структура поверх ні імпланта прискорює процес остеогенезу і включення штучного матеріалу в природну кісткову тка


24


нину. Іншим методом є нанокристалічне алмаз не покриття, яке також обіцяє значно подов жити функціонування і стабільність імплантатів.

Почав розвиватися напрямок досліджен ня біоматеріалів — нановолокон, котрі вче ні хочуть використати для створення штучних тканин (у перспективі — орга нів) на основі клітинних технологій. Визна ча ють також інші пріоритетні напрями роз витку нанобіотехнології та отримання нано мате рі алів:

— супершвидкісні молекулярні детектори для визначення первинної структури генома на основі неорганічних нанопор;

— геноми, що саморозмножуються і засто совуються з метою виробництва ліків, про ведення фармакологічного скрінінгу та мо делювання патологічних процесів;

— біосумісні наноматеріали широкого спек тру застосування для створення принципово нових типів перев’язувальних мате ріалів і штучних органів.

Розроблена методика відтворення хрящової тканини, що має механічні та біохіміч ні властивості, близькі до при род но го хряща, і використовується для від новлення фізичних властивостей зубної емалі; створюють ся технології обробки поверхонь мето дом нанонапилення з метою надання їм антибактеріальних властивостей.

Наночастинки Аргентуму проявля ють антивірусні, антибактеріальні та ранозагоюваль ні ефекти. Нанодезінфектанти на основі наночастинок Аргентуму мають широкий спектр біоцидної і антивірусної активності та значно вищу токсичність стосовно мікробів, вірусів і грибків, зокрема до штамів, не сприйнятливих до традиційних антибіотиків, дезін фектантів та антисептиків. Наприклад, папір з нанесеними на нього наночастинками Ар гентуму має згубні властивості для та ких бактерій, як кишкова паличка. За вдя ки новітнім технологіям отримання та на не сен ня наночастинок можна досягти рівно мір нішого їх розподілу по поверхні папе ру та уникну ти утворення агломератів, що призводить до збільшення ефективної поверхні Аргентуму за зовсім невеликої витрати металу. Нанесен ня наночастинок цього елементу на суль

фа ніламід (стрептоцид), який сам по со бі має широкий спектр протимікробної дії, модифікує наявний лікарський засіб та при зводить до таких позитивних ефектів, як пролон гація та локалізація дії.

В ІБТ НААН проведені комплексні дослідження стосовно впливу застосування функціоналізованих наночастинок Арген туму в репродуктивній біотехнології, зокрема при дозріванні ооцитів, зберіганні сперміїв та розвитку ембріонів за умов in vitro, а також при заплідненні та ранньому ембріональному розвитку кролів in vivo. Отримані дані мають важливе значення для створення лікарських препаратів на основі наночастинок Ag з подаль шим їх використанням у лікуванні інфек ційних хвороб, зокрема пов’язаних з репро дуктивною системою [28].

Сьогодні також проведені широкомасш табні дослідження з вивчення біологічної дії нанопорошків Феруму, які опи сані в мо нографії Л. В. Коваленко і Г. Е. Фол маніса [29]. Авторами було досліджено вплив наночастинок Феруму на організм мишей, щурів, великої рогатої худоби, птахів, риб і деякі рослинні об’єкти. Встановлено, що гос тре пероральне введення їх суспензії мишам в дозі 50, 100 і 500 мкг/кг не викликало жод них токсичних ефектів. Водночас введен ня доз 1000, 2000 і 5000 мкг/кг призводило до розвитку запального процесу на слизовій оболонці шлунка та кишечнику, а також порушення гемоцитопоезу. На ос но ві отриманих результатів механізм ток сич ної дії наночастинок Феруму автори по в’язують зі стимуляцією оксидативного стре су, порушен ням функцій мітохондрій і збіль шенням проникності мембран клітин.

Іншими авторами [30] доведено, що однократне введення наночастинок ферум оксиду (Fe2O3) у концентрації 100 мкг/мл стимулювало дихальну функцію кро ві, змінювало геометричний профіль еритроцитів, індукувало конформаційну перебудову гемоглобіну. Слабка токсичність, біосумісність і маг нітні властивості Феруму дозволили ство рити на основі Fe2O3 маркер для онкодіаг нос тики, стабілізований декстраном і натрію цитратом.


25


Останнім часом доведено, що зменшен ня розміру частинок призводить до якісних змін їх магнітних властивостей, що є основою однодоменного стану та супер парамагнетизму [31]. Відомо, що наночастинки на основі оксигідроксидів Феруму у вигляді феритину утворюються в організмі. Доведе но також біологічну безпечність штучно ство рених наночастинок ферум оксиду [32, 33]. Це дало підставу саме на основі на званих магнітних наноматеріалів провести дослід ження і рекомендувати розробки для засто сування у біології та медицині [34].

Внаслідок подовженого періоду напіввиведення препарати на основі над ма лих суперпарамагнітних наночастинок фе рум ок си ду, що мають гідродинамічний розмір <40–50 нм, можуть застосовуватися при магнітнорезонансній ангіографії [35]. Оскільки надмалі наночастинки ферум окси ду ефективно захоплюються макро фа га ми та іншими фагоцитуючими клі ти на ми, їх мож на ви корис товувати для магнітнорезо нансної діагнос тики запальних і деге не ра тив них роз ладів, наприклад, у разі іше міч но го інсульту, атеро склерозу, зокрема ще до зву ження просвіту судини [36].

Спроби створити наноматеріали з кращими магнітними властивостями, ніж у нано частинок ферум оксиду, призвели до синтезу композитних наночастинок, зо кре ма MnFe2O4. Зазначені наночастинки пере вершили наночастинки ферум оксиду в ро лі контрастних агентів для магнітнорезо нансної томографії за проведених досліджень in vivo [27]. Композити наночастинок ферум оксиду із приєднаними атомами тербію не були цитотоксичними, а крім магнітних, демон стрували також флуоресцентні влас тивості [37].

Окрім діагностичних застосувань, компо зитні нанокристали на основі Феру му мо жуть використовуватися і для ліку вання злоякісних новоутворень. Так, поєднан ня можли вості візуалізації пухлини за допомогою МРТдослідження з її подаль шим руйнуван ням призвело до розробки наноско рин Fe3O4/FePt. Створені та випробовуються гантеле подібні нано гетеро струк тури, зокрема

нано частинки Fe2O3CdSe, що мають доб ре виражені магнітні та флуо рес цент ні властивості [38].

Однак майбутнє нанобіотехнологій не за наночастинками, а за функціональними нано біоматеріалами, в яких наявність вільних (незв’язаних) наночастинок зведена до мінімуму, а найкраще — до нуля. З цієї при чини перспективними нанопродуктами є функціо нальні нанобіоматеріали у вигляді наноаква хелатів різних металів, які проявляють високу біологічну активність і не є ток сичними [39, 40]. Завдяки розробці ерозійновибу хових нанотехнологій отримані нові наноматеріали. Зокрема, за методом Ко сіноваКаплуненка отримані колоїдні розчи ни наночастинок металів; аквахелати та гідра то ва ні наночастинки біогенних металів; електрично нейтральні і електрично зарядже ні мета ле ві наночастинки макромікро еле мен тів в аморфному стані [41, 42].

За умов in vitro проведено оцінку біоло гічної активності цитратів металів (Fe, Cu, Zn, Mg), отриманих ерозійно вибу хо вою нанотехнологією, з розміром частинок не більше 200 нм. Досліджено їхній вплив на культури клітин людини НерG2 (гепатокарцинома), A549 (недрібноклітинний рак легень), HaCat (нормаль ні кератиноцити) та на біл ки сиро ват ки крові людини (альбуміни, імуно гло бу ліни). Встановлено, що найбільшу цито ток сич ну ак тивність стосовно культури клі тин про явля ли наночастинки Купруму та Цинку, наймен шу — Магнію. Найбільша денатуруюча ак тивність стосовно білків плазми кро ві люди ни визначена для наночастинок Фе руму, а найменша — для Магнію [43]. Отри мані ре зуль тати досліджень вказують на те, що цито токсична та денатуруюча активність одного й того ж металу була різною, що може вка зувати на різні мішені їхньої токсичної дії.

В ІБТ НААН виконуються комплексні дослідження щодо з’ясування фізіологобіохі міч них механізмів дії наноаквацитратів есенціальних мікроелементів в організмі лабо ратор них і сільськогосподарських тва рин у різні періоди онтогенетичного розвитку та продуктивного використання [16, 17, 28, 44–51, 53, 54]. Розробляються і створюються біо ак


26


тивні кормові добавки на основі нано компонен тів у вигляді наноаквацитратів мета лів, що проявляють високу біологічну актив ність і не є токсичними [40].

На основі порівняльного вивчення вве дення різних кількостей наноаквацитратів мікро елементів (Se, Cr, Co, Zn, Fe) до ра ціонів тварин встановлено мінімальні фізіологічно активні та оптимальні їх дози для ВРХ, свиней, кролів. Досліджено вплив цих спо лук на: формування імунобіологічної реак тивнос ті в організмі, вміст у тканинах і рі динах макро і мікроелементів, стан анти окси дантної, дезінтоксикаційної, репродуктивної та імун ної систем, ріст і розвиток телят, по росят та кроленят, а також їх роль у лікуванні та профілактиці мікроелементозів у тварин. Вивчено вплив наноаквахелатів на біо ло гічну цінність продукції тваринництва за показни ками хімічного складу молока, м’яса, вмісту жирних кислот, мікроелементів і білків. Отримано результати досліджень, які забезпечили розроблення методології вивчен ня біологічної дії наноаквахелатів в організ мі тварин, а також їхнього впли ву на біологіч ну цінність та якість про дукції тваринниц тва. Встановлено певні від мін ності дії нано аквацитратів Se, Cr, Fe в ор га нізмі тва рин порівняно з іншими спо лу ками цих мікро елементів, що зумовлено підвищеною їхньою фізіологіч ною активністю та інтенсив ністю всмок ту ван ня у травному ка налі.

Введення цитратів Cr, Se, Co та Zn до раціону корів упродовж першого місяця лактації сприяло зростанню дез інток сикацій ної функції печінки, покращувало обмін Ca, P та вітаміну Е. Мінеральна до бавка стимулювала секреторну актив ність молочної залози, підвищувала середньо до бо ві надої молока у корів на 3,3–7,8 % [47].

Досліджено комплексну дію цитратів мікроелементів на метаболічні проце си в організмі поросят у період відлучен ня від свиноматок. За результатами дослід жень, встановлено виражений вплив цит ра тів мікроелементів у значно меншій кон центра ції (Fe — 150 мг; Zn — 110 мг; Mn — 110 мг; Cu — 155 мг; Co — 1 мг), порівняно з їх неорганічними солями, на показники мета

бо лізму в крові поросят, зокрема зростання анти оксидантної ензиматичної активності еритро цитів, вмісту загального білка та гемогло біну і кількості еритроцитів. Доведено, що за умов комплексного застосування наноцитратів Fe, Zn, Mn, Cu, Co в годівлі по росят посилюється адаптаційна здатність їх організму у період відлучення від свиноматок, що зумовлено стимуляцією функ ціональ ної активності антиоксидантної сис теми, резистентності та підвищенням стійкості тварин до захворювань [50].

Проведено комплексне дослідження впливу цитрату феруму в складі препарату «Нанофероцит» (ТУ У 21.230995014009:2014), створеного в ІБТ НААН, на ферум і оксиген транс портну функції крові та про цеси метаболізму в організмі поросят. Встановлено ефективність застосування цьо го препа ра ту для профілактики алімен тарної ферум дефіцит ної анемії. З’ясовано, що вве ден ня ферум цитрату сприяє підвищен ню кіль кості еритро цитів і концентрації гемо глобіну у кро ві, позитивно впливає на ферум зв’язу вальну фун кцію трансферину, стабілі зує білки крові, вміст Fe, Cu, Co, Mn, віта мінів А та Е, продуктів ПОЛ і по каз ники антиоксидант ної системи (супер оксид дис му таза, каталаза, глутатіон пероксидаза, глута тіон редуктаза, від новле ний глутатіон) [44, 49].

Експериментально доведено високу ефек тивність дії хром цитрату (Cr(ІІІ)) в орга нізмі тварин на показники вугле вод ного, білкового та ліпідного обмінів, акти ва цію антиоксидантної, NOсинтазної, ендо кринної та імунної систем [45, 48, 50, 51]. Вста новлено, що введення до раціону тва рин хром цитрату супроводжується кори гу вальним впливом на функцію наднирникових, щитоподібної та підшлункової залоз.

У вагітних кролематок і свиноматок за впливу хром цитрату здійснюється корекція різних ланок метаболізму, зокрема стабілі зується вміст глюкози в крові, підви щуєть ся кількість глікогену в печінці та скелетних м’язах, збільшується гексокіназна та лактатдегідрогеназна активність еритроци тів, зростає вміст загального білка та знижується вміст триацилгліцеролів і холесте


27


ро лу в крові тварин, нормалізується антиокси дантна система і показники пер оксидного окиснення ліпідів, а також покращується стан імунного захисту організ му. Ме таболіч но ефективні кількості хром цитрату, які додатково вводилися до раціо нів кро ликів і свиней, можуть ви корис то вуватись як реко мендовані дози для регуляції про це сів обміну речовин і про фі лактики не дос тат ності Хрому(ІІІ) в організмі [45, 50, 51].

Дослідженнями встановлено, що наноаквацитрати мінеральних елементів є біо логічно ефективними і безпечними для здоров’я та дозволені для збагачення кормів, си ро вини і харчових продуктів [52]. Так, за використання цитратів Cr, Se та Ge для під годівлі бджіл виявили зниження вмісту важ ких металів (Сd, Pb) як у тканинах ці ло го організму, так і окре мих анатомічних від ділах бджіл. Виявлено по зитивні зміни ди наміки вмісту окремих фрак цій ліпідів, що сприяють процесам метабо лічного нагро мад ження енергетичних і пластич них компо нентів трофічного ланцюга та підтверд жу ють доцільність використання ци тратних до бавок у підгодівлі бджіл [46]. Роз роблені тех нічні умови (ТУ У 10.930995014011:2014) дозволяють виготовляти і вводи ти до компонентів підгодівлі бджіл нано аквацитрати Cr, Ge, Se в кількості 0,5 мг/1000 мл сиропу кож но го, що забез пе чує підвищення їх життє здатності, збіль шен ня вмісту в організмі та продукції бджіль ництва есенціальних мікро елементів, лі під них і вуглеводних ком по нен тів [53]. Засто сування цитрату Cr у живлен ні кролів стимулювало обмін міне раль них еле мен тів, протеїнів і ліпідів в ор га нізмі та під вищувало біологічну цінність кроляти ни [51, 54].

Отже, нанотехнології є мульти дисциплінарним напрямом фундаментальної та при кладної науки з широким спектром різно ма нітних засобів та інструментів на сти ку біології, фізики, хімії та інженерії. Нано технології є одним з найважливіших напря мів у біологічній науці, гуманній і ве тери нар ній медицині, сучасному сільсь ко му гос по дар стві, а також харчовій промис ло вос ті, що мо же ста ти рушійною економічною силою в найближчому майбутньому.

1. Feynman R. P. There’s Plenty of Room at the Bottom. Engineering and Science, 1960, pp. 22−36.

2. Taniguchi N. On the basic concept of ‘nanotechnology.’ In: Proceedings of the International Con fer ence on Production Engineering, Tokyo, 1974. Tokyo: Japan Society of Precision Engineer ing, pp. 18–23.

3. Sytar O. V., Novyts’ka N. V., Taran N. Yu. Kalens’ka S. M., Hanchurin V. V. Nano technology in modern agriculture. Physics living, 2010, vol. 18, pp. 113–116.

4. ISO/TS 11360:2010 Nanotechnologies — Methodology for the classification and categorization of nanomaterials. Ed. 2010–07–15. ISO, 2010, 32 р.

5. The government scientific and technical program «Nanotechnologies and nano materials» on 2010–2014 (Resolution of Cabinet of Ministers of Ukraine from October, 28 2009, № 1231). Official announcer of Ukraine. 2009, № 90, р. 9.

6. Chekman I. S., Serdyuk A. M., Kundiyev Yu. I., Trakhtenberh I. M., Kaplinskyy S. P., Babiy V. F. Nanotoxicology: directions of researches (review). Environment and health. 2009, № 1 (48), pp. 3–7. (in Ukrainian)

7. Kartel M. T., Tereshchenko V. P. Conception of methodology of authentication and toxicological researches of nanomaterials and risk estimation for a human organism and environment at their production and application. Interdepartmental collection of scientific papers «Chemistry, physics and technology of surface», Naukova Dumka, 2008, no. 14, pp. 565–583. (in Ukrainian)

8. Prodanchuk N. H., Balan H. M. Nanotoxicology: the state and prospects of researches. Modern problems of toxicology, 2009, no. 3–4, pp. 4–18. (in Ukrainian)

9. Paton B., Moskalenko V., Chekman I., Movchan B. Nanoscience and nanotechnologies: technical, medical and social aspects. Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, no. 6, pp. 18–26. (in Ukrainian)

10. Chuyko A. A., Pohorelyi V. K., Pentyuk A. A. Medical chemistry and clinical application of silox. Scientific thought, 2003, p. 415. (in Ukrainian)

11. Nitsak O. V., Kazak L. I., Chekman I. S. Efficiency of suspension of nanodispersible silica at hepatitis, caused by іsоnіаzid. Pharmacology and medical toxicology. 2008, no1–3, pp. 66–69. (in Ukrainian)

12. Chekman I.S. Nanopharmacology: experi mentallyclinical aspect. Medical business. 2008, no 3–4, pp. 104–109. (in Ukrainian)


28


13. Horbyk P. P., Chekhun V. F., Shpak A. P. Physicochemical and biomedical aspects of the creation of multifunctional nanocomposites and nano robots. Theses of conference «Nanosize sys tems. Structureproperty technology». 2007, p. 422. (in Ukrainian)

14. Kumanan V, Nugen S. R, Baeumner A. J, Chang Y.F. A biosensor assay for the detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in fecal samples. Journal of Veterinary Science, 2009, 10 (2), pp. 35–42.

15. Yuan P., Ma Q., Meng R., Wang C., Dou W., Wang G., Su X. . Multicolor quantum dotencoded microspheres for the fluoroimmunoassays of chicken newcastle disease and goat pox virus. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2009, 9 (5), pp. 3092–3098.

16. Vlizlo V. V., Zaichenko O. S., Ivanytska L. A., Kozak M. R., Ostapiv D. D. Definition deoxynucleotide oligo complexes with polymer carriers. Вiotechnologia acta, 2013, vol. 6, no. 5, pp. 94–99. Available at: http://nbuv.gov.ua/jpdf/biot_2013_6_5_10.pdf

17. Ivanytska L. A. Content of physiological prion prions in rap medical bodies under the ac tion of oligonucleotide complementary to the mRNA of prions, and synthetic compounds oligo meric cationic type. Thesis for the degree of candidate of biological sciences. Lviv, 2012. 20 p. (in Ukrainian)

18. Encyclopedia of pharmaceutical technology. Third Edition. / [Edited by J. Swarbick, J. C. Boylan]. New York, London: Informa healthcare, 2007, 1171 р.

19. Zhoakim K., Plever L. Nanosciences. Invisible Revolution. Translated from French by A. Kavtaskina. KoLibri, 2009, 240 p. (in Russian)

20. Demina N. B., Skatkov S. A. Pharmaceutical Nanotechnology: Development of technological disciplines in higher pharmaceutical education. Farmatsiya, 2009, no. 2, p. 46–50. (in Russian)

21. Gregoriadis G. Engineering liposomes for drug delivery: progress and problems. Trends Biotechnol, 1995, no. 13, pp. 527–537.

22. Roy I., Ohulchaskiy T. Y., Pudavar H. E., Bergey E. Y., Oseroff A. R., Morgan J., Dougherty T. J., Prasad P. N. Ceramicbased nano particles entrapping water insoluble photo sensitizing anti cancer drugs: a novel drugcarrier system for photo dynamic therapy. J. Am. Chem. Soc, 2003, no. 125, pp. 7860–7865.

23. Ulberg Z. R., Karamushka V. I., Gruzina T. G. Determining the location and isolation factor binding colloidal gold particles. Biotechnolog, 1986, no. 1, pp. 65–68. (in Russian)

24. Danylovych H. V., Hruzina T. H., Ulberh Z. R., Kosterin S. O. Identifying and Catalytic Properties of Mg+2dependent ATPhydrolase plasma membranes of Bacillus sp B 4253 capable of accumulating gold. Ukr. Biochem. magazine. 2004, no. 16, pp. 45–51. (in Ukrainian)

25. Gao X., Cui Y., Levenson R. M., Chung L. W. K., Nie S. In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots. Nat. Biotechnol. 2004, no. 22, pp. 969–976.

26. Ito A., Shinkai M., Honda H., Kobayashi T. Medical application of functionalized magnetic nanoparticles. J. Biosci. Bioeng, 2005, no. 100, pp. 1–11.

27. An K., Hyeon T. Synthesis and biomedical applications of hollow nanostructures. Nano Today, 2009, 4 (4), pp. 359–373.

28. Syrvatka V. J., Slyvchuk Y. I., Rozgoni I. I. Chemical synthesis of silver nanoparticles with attractive physicochemical properties. Inter nation al OSA Network of student IONS–14, 2013, Torun, Poland, p. 29.

29. Kovalenko L. V., Folmanys H. E. Dietary iron nanopowders. Science, 2006, p. 124. (in Russian)

30. Kantselson B. A., Privalova L. I., Kuzmin S. V. Experimental data for the evaluation and pulmonotoxicity resorptive current tox icity of particles of magnetite (Fe3O4) nano and micrometer range. Toxicological herald, 2010, no. 2, рр. 17–24.

31. Doroshenko A. M., Chekman I. S. Magnetic nanoparticles: Properties and application of bio medical. Ukrainian Medical Journal, 2014, no. 4 (102), pp. 10–13. (in Ukrainian)

32. Gajdosíková A., Gajdosík A., Koneracká M., Závisová V., Stvrtina S., Krchnárová V., Kopcanský P., Tomasovicová N., Stolc S., Timko M. Acute toxicity of magnetic nanoparticles in mice. Neuro Endocrinol. Lett., 2006, 27, no. l−2, pp. 96–99.

33. Singh S. P., Rahman M. F., Murty U. S., Mahboob M., Grover P. Comparative study of genotoxicity and tissue distribution of nano and micron sized iron oxide in rats after acute oral treatment. Toxicol. Appl. Pharmacol., 2013, 266 (1), pp. 56–66.

34. Chekman I. S., Doroshenko A. M. The interaction of iron oxide nanoparticles with cell membranes and components. Ukrainian Medical Journal, 2012, vol. 87, no. 1, pp. 31–37. (in Ukrainian)

35. Allkemper T., Bremer C., Matuszewski L., Ebert W., Reimer P et al. Contrastenhanced bloodpool MR angiography with optimized iron oxides: effect of size and dose on vascular contrast


29


enhancement in rabbits. Radiology, 2002, 223 (2), pp. 432–438.

36. Tsuchiya K., Nitta N., Sonoda A., Otani H., Takahashi M., Murata K. Atherosclerotic imaging using 4 types of superparamagnetic iron oxides: new possibilities for mannancoated particles. Eur. J. Radiol., 2013, 82 (11), pp. 1919–1925.

37. Zhang Y. X., Das G. K., Xu R. Tan T. T. Y. Tbdoped iron oxide: bifunctional fluorescent and magnetic nanocrystals. J. Mater. Chem., 2009, 19 (22), pp. 3696–3703.

38. Selvan S. T., Patra P. K., Ang C. Y., Ying J. Y. Synthesis of silicacoated semiconductor and magnetic quantum dots and their use in the imaging of live cells. Angew Chem. Int. Ed. Engl., 2007, 46 (14), pp. 2448–2452.

39. Kaplunenko V. G., Kosinov N. V., Polyakov D. V. Getting new nutrients and biocidal nanomaterials using erosionexplosive dispersion of metals: Proceedings of the Materials Research and practical conference with inter national participation «Nanotechnology and nano materials in biology and medicine». SibUPK, Novosibirsk, 2007, pp. 134–137. (in Russian)

40. Borysevych V. B., Borysevych B. V., Kaplunenko V. H., Kosinov M. V. Nanotechnology in veterinary medicine. (Ed. prof. B. B. Borysevych, prof. V. G. Kaplunenko), Lira, 2009, 232 p. (in Ukrainian)

41. Kosinov M. V., Kaplunenko V. H. Method of aquachelates of nanometals «Erosionexplosive nanotechnology receiving aquachelates of nanometals». Patent of Ukraine. 29856, 2008. (in Ukrainian)

42. Kosinov M. V., Kaplunenko V. H. Method of hydrated and karbotovanyh nanoparticles «of electric nanotechnology getting hydrated and karbotovanyh nanoparticles». Patent of Ukraine. 35582, 2008. (in Ukrainian)

43. Korolenko T., Dmytrukha N., Marchenko М. Assessment of biological activity of Cu, Zn, Fe, Mg citrates, produced in nanotechnology by in vitro studies. Book of abstracts Ukrainian German symposium on physics and chemistry of nano structures and on nanobiotechnology, Beregove, the Crimea, 2010, 257 p. (in Ukrainian)

44. Berezovskyy R. Z. Metabolic processes and functional activity of erythrocytes for anemia prevention piglets iron citrate. Thesis. for the degree of Candidate of Veterinary Sciences. Lviv, 2015. 18 p. (in Ukrainian)

45. Iskra R. Ya. Biochemical processes in animals for the actions of various compounds of chromium (III). Thesis. for the degree of Doctor of Biological Sciences. Lviv, 2013. 44 p. (in Ukrainian)

46. Kovalchuk I. I. Physiological and biochemical parameters of blood, milk and tissues of cattle in the alimentary load cadmium and zinc. Thesis. for the degree of Doctor of Veterinary Sciences. Lviv, 2015. 20 p. (in Ukrainian)

47. Khomyn M. M., Fedoruk R. S., Kropyvka S. Y. Geochemical processes in the cows and biological value of milk under the influence of citrate chromium, selenium, cobalt and zinc. Animal biology. 2015, vol. 17, no. 1, pp. 155–162. (in Ukrainian)

48. Vlizlo V. V., Iskra R. Ja., Maksymovych I. Ya., Lis M. W. Niedziólka J. W. Disturbance of antioxidant protection and natural resistance factors in rats with different availability of trivalent chromium (CrIII). Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 2013, vol. 37, no. 1, pp. 1–22.

48. Vlizlo V. V., Iskra R. Ya., Maksymovych I. Ya., Berezovskyy R. Z. The system of erythrocyte antioxidant protection in piggery as affected by ferrous citrate. British Journal of Education and Science. 2014, vol. 3, no. 1, (5), pp. 44–49.

49. Iskra R. Ya., Slivinska O. M., Shatynska O. A., Salyha N. O., Svarchevska O. Z., Buchko O. M., Pylypets A. Z., Senkiv O. M., Pryymych N. I. The use of citrate trace elements in animal nutrition. Lviv, 2015, 30 p. (Guidelines). (in Ukrainian)

50. Iskra R. Ya., Vlizlo V. V., Fedoruk R. S., Antonyak H. L. Chromium in the diet of animals. Monograph, Kyiv, Agricultural Science, 2014, 312 p. (in Ukrainian)

51. Yemchenko N. L., Kharchenko O. O., Yashchenko O. V., Yermolenko V. P., Hulich M. P., Serdyuk A. M., Babiy V. F., Tomashevska L. A., Moiseyenko I. Ye. Way evaluation of the safety of nanotechnology products. Patent N67535; 27.02.2012. (in Ukrainian)

52. Fedoruk R. S., Kovalchuk I. I. Mineral supplements for feeding bees. Ukraine Specifications — 10.930995014011:2014, 18 p. (in Ukrainian)

53. Lesyk Ya. V., Iskra R. Ya. Age dynamics of individual cows immunological blood parameters for different periods of separation from krolematok. XVIII Congress of Ukrainian Physiological Society with Intern. participation, 20–22 May 2010: thesis reported. Odessa: Physiological journal, 2010, vol. 56, no 2, p. 301. (in Ukrainian).

Біологія тварин, 2015, т. 17, № 4aminbiol.com.ua/20154pdf/2.pdfthe animal biology,...

Documents