на что влияет процент оксида

На что влияет процент оксида

КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

Название ИЗУЧЕНИЕ БИОСОВМЕСТИМОСТИ ОКСИДА ГРАФЕНА С КЛЕТКАМИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В КОНТЕКСТЕ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ В БИОМЕДИЦИНЕ

Руководитель Заморина Светлана Анатольевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук, Пермский край

Конкурс Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Ключевые слова Оксид графена, наночастицы, адресная доставка лекарственных средств, тераностика, биосовместимость, функционализация поверхности наночастиц, клетки иммунной системы, биомедицина

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Все более широкое применение препаратов на основе оксида графена в in vivo терапии и диагностике диктует необходимость всесторонней оценки его биосовместимости. Критически важным является изучение воздействия оксида графена и его производных на клетки иммунной системы. С одной стороны, это обусловлено тем, что при введении в организм препаратов на основе графена контакт между ними и клетками врожденного и адаптивного иммунитета неизбежен, и он в любом случае будет иметь место в кровотоке либо лимфоидных органах. Негативные последствия такого контакта, такие как стимуляция провоспалительной активности, клеточной гибели или анергии иммунных клеток могут стать причиной возникновения патологических состояний. С другой стороны, способность оксида графена изменять активность иммунокомпетентных клеток может быть использована (и используется) как средство повышения эффективности вакцин (адъювантный эффект), противоопухолевых препаратов (цитотоксичность), и препаратов с антимикробным эффектом (активация макрофагов и клеток-киллеров). Таким образом, целью настоящего проекта является систематическая оценка эффектов клинически значимых модификаций оксида графена на ключевые субпопуляции клеток врожденного иммунитета (макрофаги, дендритные клетки, NK-клетки, нейтрофилы) и адаптивного иммунитета (Т- и В-клетки), при этом скрининговые тесты, оценивающие дифференцировку и функциональную активность исследуемых клеток будут дополняться динамической визуализацией в системе Cell-IQ. Под клинически значимыми модификациями оксида графена мы подразумеваем оксид графена (ОГ) с поверхностью модифицированной полиэтиленгликолем (ПЭГ) и полиакриловой кислотой (ПАК). Выбор таких объектов исследования обусловлен тем, что в ряде исследований была доказана их эффективность как биосовместимого покрытия нанопластин ОГ. В то же время, данные об их воздействии на иммунные клетки отрывочны (особенно в отношении ОГ-ПАК), а зачастую и противоречивы, причем противоречия касаются ряда клинически значимых аспектов: стимулирование/подавление презентации антигена, влияние на поляризацию иммунного ответа, наличие или отсутствие цитотоксических эффектов в отношении ряда иммунных клеток. Под биосовместимостью подразумевается оценка жизнеспособности, процессов апоптоза, функциональной активности и дифференцировки клеток иммунной системы. По итогам работы мы планируем получить новую, исчерпывающую информацию о взаимоотношениях модифицированных форм оксида графена с важнейшими звеньями иммунной системы. Фундаментальный аспект проекта связан с расширением наших представлений о взаимодействии наночастиц с клетками человека, так как в процессе эволюции человек не взаимодействовал с графеном. Прикладной аспект связан с прогнозированием эффективности и безопасности терапевтических и вакцинных препаратов на основе графена, при создании новых технологий адресной доставки лекарственных средств, и систем визуализации тканей (в особенности лимфоидной). Таким образом, настоящее исследование находится в рамках заявленной стратегии перехода к высокотехнологичному здравоохранению.

Ожидаемые результаты
По итогам реализации проекта будут получены данные о воздействии оксида графена на ключевые субпопуляции клеток врожденного и адаптивного иммунитета, как эффекторные, так и регуляторные. Будут проведена оценка влияния не только оксида графена, но и его производных форм, поверхность которых модифицирована полимерами, призванными улучшить его биосовместимость и широко применяемыми в биомедицине (полиэтиленгликолем и полиакриловой кислотой). Результатом работы станет систематическая сравнительная оценка дозозависимых эффектов препаратов оксида графена на жизнеспособность, морфологию (экспрессию поверхностных молекул) и функциональную активность (экспрессию ключевых генов, поляризацию иммунного ответа, продукцию цитокинов, активных форм кислорода) клеток иммунной системы человека. В чем состоит значимость этих результатов? Оксид графена является перспективным диагностическим и терапевтическим агентом, однако его практическое применение тормозится ввиду недостатка систематических сведений о его биосовместимости, а в частности воздействия на иммунную систему. Наш проект направлен на комплексное исследование этого воздействия. Мы будем использовать препараты оксида графена, покрытые перспективными биосовместимыми биополимерами. Именно в таком виде оксид графена используются в адресной доставке лекарственных средств, при создании иммуномодуляторов и терапевтических препаратов. Два основных вопроса, на которые призван дать ответ наш проект: безопасен ли оксид графена для иммунокомпетентных клеток? какие из обнаруженных эффектов оксида графена на иммунные клетки могут быть использованы для создания перспективных биомедицинских препаратов? Эффекты оксида графена на клетки врожденного, адаптивного иммунитета и поляризацию иммунного ответа могут быть использованы при изготовлении безопасных иммуномодуляторов, адъювантов и лекарственных средств на основе оксида графена.

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Все исследования по гранту во второй год были поделены на два блока – работа непосредственно с наночастицами оксида графена (GO), и работа по изучению влияния наночастиц GO на клетки иммунной системы. Была проведена функционализация наночастиц GO как обычным полиэтиленгликолем (PEG), так и разветвленным (8-arm). Это связано с тем, что данная модификация PEG может обеспечить лучшую коллоидную стабильность нанопластин, а также снизить количество белка, которое сорбируется на их поверхности. Кроме этого, в работу включили наночастицы как большого (1-5 мкм, L), так и малого размера (0,1-0,5 мкм, S), как и планировали ранее. Таким образом, в исследованиях in vitro применяли наночастицы GO-L, GO-PEG-S, GO-PEGarm-S, GO-PEG-L, GO-PEGarm-L. Проведенные исследования пегилированных образцов GO показали, что процесс химической пришивки прошел успешно, ароматическая структура GO не изменилась. Проведенные синтезы по модификации GO полиакриловой кислотой (ПАК) не дали положительных результатов. В целом, мы считаем малоперспективным продолжение синтезов по модификации GO полиакриловой кислотой, в связи с чем необходимо большее внимание уделить исследованию процесса модифицирования поверхности GO линейным и разветвленным полиэтиленгликолем и изучению их свойств. При изучении белковой короны наночастиц, полученных в 2020 г., показано, что белки сыворотки крови более интенсивно сорбируются на GO меньшего размера, что объясняется большей удельной площадью их поверхности. Уровень эндотоксина в препаратах GO-PEG (2020) был снижен до менее чем 0,1 ME/мл, в сравнении с уровнем прошлого года (0,5 ME/мл). При изучении влияния наночастиц GO на показатели функциональной активности нейтрофилов установлено следующее: частицы GO способны активно поглощаться нейтрофилами, однако пегилирование предотвращает их интернализацию клетками. При оценке влияния GO и GO-PEG на спонтанную и стимулированную продукцию активных форм кислорода (АФК) обнаружено, что внесение частиц GO и GO-PEG (25 и 50 мкг/мл) в суспензию клеток снижало показатели люминол-зависимой хемилюминесценции. В целом, покрытие частиц ОГ полиэтиленгликолем не влияет на синтез АФК клетками. Чтобы исключить самостоятельный эффект тушения люминесценции GO, мы провели эксперименты в бесклеточной системе, в которых тушения люминесценции не обнаружено. Таким образом, подавление люминесценции в клеточной системе связано с другими механизмами действия наночастиц, основанными на взаимодействии с клетками. При изучении продукции АФК под воздействием более низких концентраций GO (фармакологический спектр) установлено, что наночастицы GO-PEG (2,5 и 5 мкг/мл) угнетали продукцию АФК, в то время как наночастицы GO не оказывали достоверного эффекта. Установлено, что все используемые модификации наночастиц GO и GO-PEG индуцировали апоптоз нейтрофилов (5 и 25 мкг/мл), за одним исключением (GO-PEGarm-S, 5 мкг/мл). Таким образом, покрытие частиц разветвленным полиэтиленгликолем способно отменять апоптоз нейтрофилов. При изучении влияния наночастиц GO на показатели функциональной активности клеток моноцитарно-макрофагального ряда установлено, что наночастицы не влияют на жизнеспособность моноцитов периферической крови человека. При изучении процессов поглощения наночастиц GO моноцитами, показано, что частицы активно адгезировали на моноцитах и поглощались этими клетками, процент фагоцитирующих клеток был прямо зависим от размера наночастиц и их концентрации. Установлено, что все исследуемые наночастицы GO-PEG не оказывали значимого эффекта на продукцию АФК изолированными моноцитами, (светосумму хемилюминесценции за 30 минут), однако большие частицы в высокой концентрации (GO-PEG-L; 25 мкг/мл) стимулировали продукцию АФК. Интересно, что эффект этих частиц на суммарный уровень продукции АФК моноцитами на 90 минуте был противоположным: наблюдалось снижение показателей хемилюминесценции в пробах с GO-PEG-L (25 мкг/мл). Отдельной серией экспериментов мы оценивали влияние наночастиц GO (образцы 2019 г.) на зрелые клетки моноцитарно-макрофагального ряда. В частности, было изучено влияние GO-PEG на дифференцировку дендритных клеток (ДК) в культуре. Показано, что наночастицы GO-PEG-L снижают процентное содержание ДК в долговременной культуре мононуклеарных клеток (2,5; 5 мкг/мл). В аналогичной системе длительного культивирования оценивали влияние наночастиц GO на конверсию моноцитов в макрофаги фенотипа M1 и M2 в условиях направленной индукции в соответствующий фенотип. Показано, что GO-PEG-L индуцировали дифференцировку в M1, отмечена прямая зависимость от концентрации. Показано, что наночастицы GO-PEG-S, GO-PEGarm-S, GO-PEG-L, GO-PEGarm-L не оказывали достоверного влияния на показатели раннего и позднего апоптоза NK и NKT клеток. Также не выявлено статистически достоверных эффектов наночастиц GO на количество NK и NKT клеток в культурах, при этом размер, концентрация и тип функционализации не имел значения. При анализе влияния частиц оксида графена на культуру нормальных мононуклеарных клеток в системе Cell-IQ, наблюдалась повышенная вариативность показателей прироста клеточной массы, что обусловлено гетерогенностью клеточной культуры. В целом, прирост клеточной массы в культурах мононуклеарных клеток при краткосрочном сокультивировании с образцами GO-PEG (24 часа) был сопоставим с аналогичными параметрами контрольной группы. Жизнеспособность и динамика клеточной массы нормальных иммунокомпетентных клеток (мононуклеарные клетки) не зависит от концентрации наночастиц GO и типа функционализации поверхности. При увеличении концентрации наночастиц GO при сокультивировании с нормальными иммунокомпетентными клетками, наблюдалось увеличение флуоресценции в канале FL4, что вероятно, обусловлено присутствием моноцитарных клеток, которые активно фагоцитируют частицы GO, что согласуется с нашими данными, полученными методом проточной цитометрии. Для понимания процессов, происходящих в клетках, эффекты наночастиц оценивали на патологически измененной линии иммунокомпетентных клеток – Jurcat. Было установлено, что наночастицы GO-PEG (2020 г.) оказывали угнетающее воздействие при краткосрочном культивировании на патологически измененные иммунокомпетентные клетки, что выражалось, с одной стороны, увеличением относительного числа мертвых клеток, а с другой стороны отсутствием прироста клеточной массы относительно контрольной группы. Негативные эффекты, регистрируемые при сокультивировании Jurkat T-клеток с образцами графена, зависели от концентрации наночастиц, но не зависели от типа образца. Таким образом, по итогам второго года получены и охарактеризованы наночастицы GO, функционализированные GO-PEG и GO-PEGarm разной размерности, произведены исследования белковой короны и содержания эндотоксина на этих частицах. Проведены исследования по прямому влиянию полученных наночастиц на функциональную активность нейтрофилов периферической крови, клеток моноцитарно-макрофагального ряда, а также NK и NKT клеток. Проведено исследование действия наночастиц GO-PEG и GO-PEGarm на нормальные (мононуклеарные клетки) и патологически измененные клетки (линия Jurkat) в системе прижизненного мониторирования клетки Cell-IQ. https://yadi.sk/d/LycEkLEBrFnzYA https://www.researchgate.net/project/A-study-of-the-graphene-oxide-biocompatibility-with-cells-of-the-immune-system-in-the-context-of-its-use-in-biomedicine

Источник

Как выбрать окислитель для окрашивания

Как выбрать окислитель для окрашивания

Для того чтобы провести процедуру окрашивания, необходимо приобрести не только краситель, но и выбрать окислитель к нему.

Профессиональные окислители значительно отличаются от обычной перекиси водорода и окислителей для бытовых красителей.

Основное отличие заключается в том, что в профессиональные оксиды добавляют ухаживающие средства, которые в комплексе с ухаживающими компонентами красителей обеспечивают дополнительную защиту кожи и волос от химического воздействия, сохраняя красивый эстетический вид волос, эластичность и блеск.

Например: окислители для красителей Elgon содержат ухаживающие за кожей и волосами экстракт алоэ и кокосовое масло, окислители для красителей Bionic от Inebrya – спфировую пудру, коллаген и кератин.

Второе преимущество профессиональных окислителей – специальная стабилизированная формула в виде крема, позволяющая получить удобную и экономичную консистенцию красящей смеси, которая способна плотно обволакивать волосы для максимальной эффективности окрашивания.

Профессиональную краску рекомендуется смешивать с оксидом, строго следуя пропорциям, указанным в инструкции. На окислителе можно увидеть разные цифровые обозначения – число со знаком процента или с буквенным дополнением vol. Что это значит?

Системы обозначения

Vol и % – разные системы обозначения процентного состава в профессиональном окислителе (или окислителе).

% – процентное содержание чистой перекисли водорода в составе оксида.

Vol – объем высвобождаемого кислорода (volume).

Проценты окислителя

Существуют определенные профессиональные стандарты, которые определяют, для какого вида окрашивания какой окислитель выбрать.

1,5 % = 5 vol, 2,1 % =7 vol

Это низкопроцентные оксиды для тонирования ранее осветленных или натуральных волос. Рекомендуются для легкого обновления цвета. Данный оксид не стоит выбирать для окрашивания седых волос.

для тонирования осветленных волос для получения переливающегося пастельного перламутрово-пепельного оттенка смешайте в неметаллической емкости окислитель Elgon 1,5% Oxi Cream 50 мл и краситель Elgon Moda&Styling 10/71 50 мл

для тонирования осветленных волос для нейтрализации желтого оттенка смешайте в неметаллической емкости окислитель Inebrya 2,1% 7vol 75 мл и краситель Color Professional 10/13 50 мл

3 % = 10 vol

Этот окислитель используется в процессе окрашивания волос тон в тон, темнее или для тонирования (тех производителей, где данный оксид является начальным в линейке).

Для окрашивания натуральных волос 7 уровня для получения медного оттенка на этом же уровне смешайте в неметаллической емкости окислитель 3% Elgon Oxi Cream 75 мл и краситель Elgon Get The Color 7/44 50 мл

для окрашивания натуральных волос в черный цвет смешайте в неметаллической емкости окислитель 3% Inebrya Bionic 150 мл и краситель Inebrya Bionic Color 1/0 100 мл

6 % = 20 vol

Данный процент окислителя подходит для осветления на 1-2 тона и является самым популярным для окрашивания седых волос.

Для окрашивания натуральных волос 7 уровня для получения бежевого оттенка светлей на 1 уровень смешайте в неметаллической емкости окислитель 6% Inebrya Bionic 150 мл и краситель Inebrya Bionic Color 8/13 100 мл

для окрашивания натуральных волос 7 уровня для получения светлого медного оттенка светлей на 1 уровень смешайте окислитель 6% Elgon Oxi Cream 125 мл и краситель Elgon Moda&Styling 8/43 125 мл

9 % = 30 vol

Этот оксид используется для осветления волос от 2-х до 4-х тонов.

для окрашивания натуральных волос 7 уровня для получения светлого бежевого оттенка на 9 уровне смешайте окислитель Inebrya Oxidizing Perfumed Emulsion Cream 9% 150 мл и краситель Inebrya Color Professional 9/02 100 мл

для окрашивания натуральных волос 7 уровня для получения светлого бежевого оттенка на 9 уровне смешайте окислитель 9% Elgon Oxi Cream 100 мл и краситель Elgon Moda&Styling 9/27 100 мл

12 % = 40 vol

В большинстве случаев применяется с профессиональными красителями специальной осветляющей группы (11, 12 серии и др.) и поднимает фон осветления на 4-5 тонов. Необходимо обратить внимание на пропорции смешивания с красителем – окислители данной группы чаще всего применяются в пропорции 1:2 (на 1 г красителя – 2г оксида).

для осветления волос 7 уровня для получения оттенка блонд смешайте окислитель12% Elgon Oxi Cream 120 мл и краситель Elgon Moda&Styling 11/1 60 мл

окислитель Inebrya Oxidizing Perfumed Emulsion Cream 12% 120 мл и краситель Inebrya Color Professional 12/8 60 мл

Профессиональные правила колористов

Не рекомендуется смешивать профессиональную краску для волос одного производителя с окислителем другого. Это связано с тем, что окислители выпускаются строго с учетом «своего» красителя и Ph‑фактора, который они в паре должны обеспечить в процессе окрашивания.

Смешивайте краску непосредственно перед ее нанесением, так как процесс окисления начинается сразу же при взаимодействии красителя и окислителя.

Полученную однородную смесь необходимо постоянно помешивать, даже во время окрашивания, специальной кисточкой.

Источник

Окислители – активаторы цвета для стойкого окрашивания волос

Стойкое окрашивание волос с целью получения желаемого цвета осуществляется при помощи химических красителей, состоящих из 2 компонентов: окислителя и красящего препарата.

Окислитель краски для волос исполняет роль активатора и катализатора, помогая красящему пигменту проникать внутрь волосяного стержня. Красители, используемые без оксидов, действуют на волосяное полотно поверхностно, тонируя их на непродолжительное время.

Принцип работы окислителя в окрашивании волос

Активным веществом всех окислителей (оксидов, оксигентов, проявляющих эмульсий, активаторов), применяемых для окрашивания и обесцвечивания волос, является перекись водорода (Н2О2). Процентное содержание Н2О2 указывается на емкости с оксидом и не превышает 12%.

Принцип работы окислителя при окрашивании состоит в следующем:

После предварительных работ, проведенных оксидом, в действие вступает красящий состав, который проникает в уже частично пустой волосок и забивает его красящим искусственным пигментом, обеспечивая стойкое окрашивание.

Какой процент оксида выбрать при окрашивании?

В средствах для окраски волос, предназначенных для домашнего использования, оксигент идет в комплекте с тюбиком краски. Как правило, это окислитель с 9% или 12% концентрацией Н2О2.

При профессиональном окрашивании в салонах мастер сам выбирает оксигент с нужной концентрацией Н2О2 по определенным критериям, которые включают в себя:

Чем выше процент оксида, тем больше вреда он наносит волосам. Именно поэтому салонное окрашивание является более щадящим.

Выбор необходимого оксида имеет значение в том случае, когда происходит осветление волос. При окрашивании в тона темнее имеющегося цвета волос применяется окислитель с низкой концентрацией 1.5% или 3%. Руководствоваться можно таблицей.

Осветление химическими красителями ранее окрашенных волос невозможно. В данном случае необходима предварительная процедура обесцвечивания или декапирования.

Обзор окислителей разных производителей косметики для волос

Все оксиды вне зависимости от производителя имеют одно активное вещество – перекись водорода. Различаться может состав дополнительных компонентов. Некоторые производители дополнительно включают в состав проявляющей эмульсии ухаживающие компоненты.

Как применять оксигент?

В средствах для окрашивания волос, предназначенных для домашнего пользования, оксигент идет в комплекте с красящим препаратом.

При окрашивании волос профессиональными средствами краска и окислитель перемешиваются в равных пропорциях. Следует выбирать краситель и оксид одного производителя для получения необходимой консистенции красящего состава, обеспечивающего удобное нанесение и равномерное окрашивание.

Источник

Чем опасна вакцинация от коронавируса

Что известно о COVID-19?

Это РНК-содержащий вирус животного происхождения, относящийся к группе коронавирусов. Согласно данным ВОЗ, он передается от заболевшего человека через мелкие капли, которые выделяются при чихании и кашле из носа и рта. С момента заражения до появления первых симптомов проходит от 1 до 14 дней (в среднем – 7). Носитель вируса еще не знает о своей болезни, но в плане заражения уже представляет опасность для окружающих. По информации коронавирусной эпидемиологии, COVID-19 в 2-3 раза заразнее гриппа, но в 2-3 раза менее заразен, чем корь.

При легком течении болезни ее симптомы сходны с ОРВИ и заканчиваются выздоровлением через 14 дней без каких-либо дальнейших последствий. В тяжелых случаях COVID продолжается до 8 недель. Даже при отсутствии выраженных признаков заболевания у переболевших формируется иммунитет. Но учитывая, пусть и нечастые случаи повторного заражения, сохраняется он не слишком долго. Гораздо большим эффектом обладает вакцина.

Как действует вакцина?

Сегодня в мире используется несколько иммунопрепаратов, разработанных специалистами разных стран и прошедших необходимые клинические испытания. Все они предназначены для формирования иммунитета к возбудителю. После их введения иммунная система:

У человека, прошедшего вакцинацию, формируется стойкий иммунитет к COVID.

Опасна ли вакцинация?

Каждый человек реагирует на иммунопрепарат индивидуально. Поэтому даже самая качественная вакцина может вызвать побочные эффекты. Их появление на непродолжительное время – единственная опасность.

Чем опасна вакцинация от коронавируса:

Эти неприятные симптомы исчезают в течение нескольких дней.

Тяжелые состояния после введения иммунопрепарата могут развиваться у людей, имеющих противопоказания. Нельзя проводить вакцинацию, если наблюдаются:

При этих патологиях прививка может спровоцировать обострение.

Также противопоказанием является возраст (младше 18 и старше 65 лет), беременность, недавно перенесенная тяжелая форма коронавирусной инфекции. У переболевших людей в первое время после выздоровления отмечается высокий уровень антител, а вакцина повысит его еще больше. Последствия могут проявиться бурной иммунной реакцией в форме цитокинового шторма.

Как уменьшить негативные проявления?

Снизить развитие побочных явлений поможет соблюдение всех рекомендаций врача. Чтобы уменьшить риск развития негативных симптомов после вакцинации, нужно:

При отсутствии противопоказаний и соблюдении всех требований, риск побочных эффектов сводится к минимуму.

После прививки от коронавируса врачи советуют соблюдать щадящий режим и выпивать не менее 1,5 литров жидкости в день. При повышении температуры рекомендуется принять жаропонижающее средство. Если слабость не проходит в течение нескольких дней, появились аллергические реакции, нужно немедленно обратиться к доктору.

Когда будет массовая вакцинация?

Массовая вакцинация в США, Канаде и европейских странах началась еще в декабре прошлого года. В это же время стартовала она и в России. Но на начальном этапе мероприятие проводилось только для определенной категории лиц – молодых людей и тех, кто по роду своей профессиональной деятельности не может ограничить число контактов. Сегодня привиться от ковида можно в любом регионе страны.

Источник