The present report describes development of hexamethonium complexes based on fullerene C60. Hexamethonium has a limited penetration into CNS and therefore can antagonize central effects of nicotine only when given at high doses. In the present studies conducted in laboratory rodents, intraperitoneal administration of hexamethonium-fullerene complexes blocked effects of nicotine (convulsions and locomotor stimulation). When compared to equimolar doses of hexamethonium, complexes of hexamethonium with derivatives of fullerene C60 were 40 times more potent indicating an enhanced ability to interact with central nicotine receptors. Thus, fullerene C60 derivatives should be explored further as potential carrier systems for polar drug delivery into CNS.
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) continues to have a significant impact on global public health. Multiple mechanisms for SARS-CoV-2 cell entry have been described; however, the role of transferrin receptor 1 (TfR1) in SARS-CoV-2 infection has received little attention. We used ferristatin II to induce the degradation of TfR1 on the surface of Vero cells and to study the consequences of such treatment on the viability of the cells and the replication of SARS-CoV-2. We demonstrated that ferristatin II is non-toxic for Vero cells in concentrations up to 400 µM. According to confocal microscopy data, the distribution of the labeled transferrin and receptor-binding domain (RBD) of Spike protein is significantly affected by the 18h pretreatment with 100 µM ferristatin II in culture medium. The uptake of RBD protein is nearly fully inhibited by ferristatin II treatment, although this protein remains bound on the cell surface. The findings were well confirmed by the significant inhibition of the SARS-CoV-2 infection of Vero cells by ferristatin II with IC50 values of 27 µM (for Wuhan D614G virus) and 40 µM (for Delta virus). A significant reduction in the infectious titer of the Omicron SARS-CoV-2 variant was noted at a ferristatin II concentration as low as 6.25 µM. We hypothesize that ferristatin II blocks the TfR1-mediated SARS-CoV-2 host cell entry; however, further studies are needed to elucidate the full mechanisms of this virus inhibition, including the effect of ferristatin II on other SARS-CoV-2 receptors, such as ACE2, Neuropilin-1 and CD147. The inhibition of viral entry by targeting the receptor on the host cells, rather than the viral mutation-prone protein, is a promising COVID-19 therapeutic strategy.
Особое место среди наноструктур занимают фул-лерены. Это связано с тем, что они, и только они, представляют собой молекулярную форму углерода. Следовательно, как и всякие молекулы, они харак-теризуются молекулярной массой и стабильностью состава. Наиболее легко получается и поэтому ши-роко используется наименьший по размеру фулле-рен С 60 , затем фуллерен С 70 . Среди других выде-ленных и хоть минимально изученных фуллеренов можно упомянуть С 74 , С 76 , С 78 , С 80 , С 82 и С 84 и т. д.Биологические свойства представителей любого класса соединений определяются их физическими и химическими свойствами. Однако это не совсем так в приложении к наноструктурам углерода во- Резюмее.В обзоре рассмотрены свойства фуллере-нов и их производных и возможность их применения в биологии и медицине. Фуллерены могут оказывать в биологических системах как антиоксидантное дей-ствие, улавливая активные формы кислорода (АФК), так и окислительное, придавая фуллерену фотосенси-тизирующие свойства. Обладающие мембранотропным действием, липофильные молекулы фуллеренов взаимо-действуют с различными биологическими структурами и могут изменять функции этих структур, увеличивая липофильность активной молекулы (аминокислот, ну-клеиновых кислот, белков и др.). Приведены данные о биологическом действии фуллеренов в опытах in vitro и in vivo. Рассмотрены примеры адресной доставки извест ных терапевтических агентов.
Ключевые слова:фуллерен; антиоксидант; фото-сенситизатор; тераностик.
BioLogiCAL ACtivity of fuLLErEnEs -rEALity And ProsPECts
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.