DIATOM ALGAE OF THE GENUS NAVICULA – A POTENTIAL HIGHLY PRODUCTIVE RAW MATERIAL FOR THE PHARMACEUTICAL INDUSTRY

Full Text

Диатомеи (отдел диатомовых - Bacillariophyta) - это группа распространенных и разнообразных видов микроскопических водорослей [1]. Одним из самых больших в отделе диатомовых считается род Navicula, включающий пресноводные и морские виды, обитающие во всех типах водоемов и часто доминирующие в бентосных местообитаниях [2, 3, 4]. В отечественной и зарубежной литературе диатомовые водоросли рассматриваются в основном в аспекте дорогостоящей проблемы биообрастания в судоходной отрасли и нефтегазовой промышленности, которая требует эффективного подавления их заселения и размножения [5]. Также изучение видового состава и морфологии диатомовых водорослей используется для биоиндикации и оценки эколого-биологического состояния водоемов [6, 7]. С другой стороны, благодаря высокому содержанию липидов и углеводов, а также других биологически активных веществ, и способности расти, используя дешевые среды с минимальным количеством компонентов [8], диатомеи возможно рассматривать в качестве потенциального высокопродуктивного сырья для получения пищевых добавок и лекарственных средств.

Виды р. Navicula, встречающиеся на территории Воронежской области и Российской Федерации

Анализ литературных источников, посвященных распространению диатомей р. Navicula в водоемах Воронежской области показал, что в водных объектах музея-заповедника «Дивногорье» (в том числе, река Дон) и прилегающих территорий обитают 29 видов диатомовых водорослей рода Navicula, в том числе один новый вид для науки - Navicula trophicatrixoides Chudaev, sp. nov., новый вид для флоры России - N. alineae, а также 15 - новых для Воронежской области. Наиболее частыми в исследованных материалах являются Navicula cf. antonii, N. capitatoradiata, N. cryptotenella. Основная масса обнаруженных видов предпочитает воды с повышенным содержанием электролитов [9]. Navicula cryptocephala также относят к характерным видам сообществ фитопланктона р. Дон (Верхний Дон) в осенний период (конец августа –октябрь), а отмечают наличие N. gracilis, N. radiosa.

Анализ вод Воронежского водохранилища показал, что Navicula viridula является субдоминантным видом среди диатомовых водорослей в период конца апреля-середины августа, тогда как в озере Большое Щурячье (Хоперский природный заповедник) субдоминантным видом диатомей является Navicula hungarica var. Capitata (в период конца августа – начала сентября).

Река Черная калитва (Белгородская и Воронежская область) характеризуется развитием Navicula cincta, N. cryptocephala и N. gracilis в летний период, тогда как осенью помимо вышеуказанных видов активно развивается N. radiosa. В водах р. Челновая (Тамбовская область) и р. Цна (Тамбовская и Рязанская область) характерными видами фитопланктона с конца июня до сердины августа являются Navicula cincta, N. cryptocephala и N. gracilis [6].

Пробы фитопланктона и фитобентоса из водоемов разного типа - полуострова Камчатка, республики Карелия, Западной Сибири, Восточной Сибири показали следующее видовое разнообразие рода Navicula:

1. radiosa (Камчатка, Карелия, Западная Сибирь, реки побережья Белого моря)
2. reinhardtii (Западная Сибирь, Восточная Сибирь, Прибайкалье)
3. cryptocephala (Карелия, Западная Сибирь, реки Белого моря)
4. exilis (Реки побережья Белого моря, Западная Сибирь, Восточная Сибирь)
5. rhynchocephala (Западная Сибирь, реки побережья Белого моря, Карелия)
6. menisculus (Восточная Сибирь, Западная Сибирь)
7. meniscus (Камчатка)
8. margalithii (Западная Сибирь)
9. hanseatica subsp. Hanseatica (ЗападнаяСибирь)

Показано, что природные популяции диатомовых водорослей рода Navicula (N. cryptocephala, N. exilis, N. hanseatica, N. margalithii, N. menisculus, N. meniscus, N. radiosa, N. reinhardtii, N. rhynchocephala) проявляют значительную изменчивость основных морфологических количественных признаков (длина и ширина створки, число штрихов и линеол в 10 мкм), что необходимо учитывать при проведении систематических, таксономических, флористических и гидробиологических исследований [10].

На основе электронно-микроскопического исследования проб бентоса, собранных в р. Ночка (Пензенская обл.), обнаружен новый для флоры России представитель диатомовых водорослей - Navicula saprophila Lange-Bertalot et Bonik, характеризующийся как космополит, присущий полисапробным биотопам, а также другие близкие по морфологиии и экологии виды этого рода (N. atomus var. permitis (Hust.) Lange-Bertalot, N. minuscula var. muralis (Grun.) Lange-Bertalot, N. molestiformis Hust., N. pelliculosa (Breb.) Hilse, N. subminuscula Manguin) [11].

В июле 2021 года организованы исследования образцов диатомей различных водоемов Северного Кавказа (полуостров Абрау, государственный природный заповедник «Утриш» и его окрестности). Род Navicula отнесен к родам с наибольшим числом встречаемости (20%). К родам с наибольшим числом инфрародовых таксонов также отнесен р. Navicula (7 инфрародовых таксонов). Статистический анализ сообществ диатомовых водорослей показал значительную зависимость от типа среды обитания и их экологических условий [2].

Особенности химического состава

Из-за сокращения поставок ископаемого топлива и увеличения выбросов парниковых газов в зарубежной литературе диатомовые водоросли, в том числе, р. Navicula, рассматриваются в качестве потенциальных источников для производства биотоплива за счет высокого содержания липидов [8, 12, 13, 14]. Были проанализированы липидные фракции и состав жирных кислот в культурах стационарной фазы роста штаммов диатомовых водорослей Navicula gregaria. Общее содержание липидов составило 19,17 пг на 1 клетку у N. gregaria. Нейтральные липиды были основной фракцией общих липидов, составляя около 76%, гликолипидов и фосфолипидов - по 12%.  Клетки N. gregaria наиболее богаты мононенасыщенными жирными кислотами (54,85%); насыщенные жирные кислоты составили 33,42%; полиненасыщенные жирные кислоты – 11,27% [1, 12]. У Navicula gregaria основными жирными кислотами в нейтральной липидной фракции были пальмитиновая, пальмитолеиновая и олеиновая кислоты. Среди полиненасыщенных жирных кислот наибольшая концентрация определена для эйкозапентаеновой кислоты [1, 12, 15] процентное содержание которой в нейтральных липидах составило 9,17%, в гликолипидах – 25,13%, в фосфолипидах – 27,12% [12]. Кроме того, среди полиненасыщенных жирных кислот отмечено содержание линолевой, линоленовой и цервоновой кислоты [1, 12, 16]. Исследование липидов пресноводного вида Navicula muralis Lewin и морского вида Navicula incerta Grun. показали, что основными липидными компонентами обоих видов были триглицериды, моногалактозил, дигалактозил и сульфохиновозилдиглицериды, фосфатидилглицерин, фосфатидилхолин (лецитин) и фосфатидилэтаноламин. В качестве основных жирных кислот отмечены пальмитолеиновая, пальмитиновая, эйкозапентаеновая и эйкозатраеновая кислоты. Два галактолипида, моногалактозил и дигалактозилдиглицериды, содержали большое количество полиненасыщенных жирных кислот С16 и С20 [17].

Установлено, что существует выраженная зависимость содержания эйкозапентаеновой кислоты в Navicula saprophila от условий выращивания. Так, миксотрофные условия в атмосфере, обогащенной CO2 (около 2%), давали максимальное содержание эйкозапентаеновой кислоты. По мере добавления ацетата натрия в питательную среду содержание данной полиненасыщенной жирной кислоты увеличивалось и достигало максимального значения 34,6 мг/г биомассы в ранней стационарной фазе роста. Напротив, в условиях фотоавтотрофии в атмосфере, обогащенной CO2, содержание эйкозапентаеновой кислоты на этой фазе снижалось. Эйкозапентаеновая кислота присутствовала в виде сложных эфиров жирных кислот моногалактозилдиацилглицерина, фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина; добавление ацетата сильно увеличивало выработку сложного эфира данной жирной кислоты [16]. Применение различных стрессовых условий, связанных с питательными веществами, также оказало глубокое влияние на увеличение скорости выработки липидов. При культивировании морской диатомовой водоросли Navicula phyllepta комбинация недостатка фосфатов и ограниченного уровня силикатов и снижения температуры привела к значительному увеличению процентного содержания липидов на 32,13%, тогда как недостаток фосфатов, ограниченное содержание мочевины и снижение температуры привели к увеличению процентного содержания липидов на 27,58% [13]. Таким образом, содержание липидов можно значительно изменять благодаря варьированию состава питательной среды при выращивании водорослей в культуре.

Исследование химического состава Navicula sp. показало наличие сульфатированного полисахарида с выходом 4,4 % в пересчете на сухую биомассу. Методом газовой хроматографии установлено, что этот полисахарид содержал глюкозу (29%), галактозу (21%), рамнозу (10%), ксилозу (5%) и маннозу (4%), имел среднюю молекулярную массу 107 кДа. Микрофотографии сканирующей электронной микроскопии показали, что лиофилизированный полисахарид Navicula sp. представляет собой аморфное твердое вещество с частицами неправильной формы и острыми углами [18].

Адгезии клеток диатомовых водорослей Navicula sp. к различным поверхностям способствует постоянная секреция адгезивной слизи - формы внеклеточного полимерного вещества. У ряда диатомовых водорослей выделяются две различные клейкие слизи. Один из них покрывает большую часть поверхности клетки и называется слизистыми дорожками. Другой представляет собой одну или две слизистые нити, обеспечивающие адгезию клетки к субстрату и тяговую движущую силу для "скольжения" диатомовых водорослей. Показано, что механические свойства слизистых дорожек сильно отличались от слизистых нитей по максимальной адгезионной силе и максимальной длине удлинения полимера. Оба вида слизи содержали белки и полисахариды, но нити слизи содержали некоторые другие компоненты с асимметричными и симметричными участками C=O, -CH2 и -CH3 [19].

Изучение коллоидных и связанных с клетками диатомовых водорослей внеклеточных полимеров (белков и полисахаридов) выявило, что количество углеводов и белков в стационарной фазе развития (12-дневная культура) было выше, чем в середине экспоненциальной фазы роста (6-дневная культура). Так, содержание коллоидных белков составило 36,3 мг/л (6,2*10-8 мг на клетку) и 114 мг/л (1,8*10-7 мг на клетку) для 6-дневной и 12-дневной культуры соответственно, а содержание коллоидных углеводов – 45,0 мг/л (7,7*10-8 мг на клетку) и 178,0 мг/л (2,9*10-7 мг на клетку) для 6-дневной и 12-дневной культуры соответственно [20]

Из морских микроводорослей Navicula incerta выделен стигмастерол, относящийся к семейству фитостеролов. Клетки Navicula incerta обрабатывали экстрагентом метанол:этиленгликоль в соотношении 1:1, фракционировали методом открытой колоночной хроматографии на силикагеле, дополнительно очищали с помощью препаративной тонкослойной хроматографии. Полученный стигмастерол имеет двойную связь в боковой цепи и состоит из трех циклогексановых колец и одного циклопентанового кольца. Согласно химической формуле, C29H48O происходит из семейства холестериновых соединений [21].

Фармакологическая активность

Антимикробная активность. Водоросли считаются потенциально новым и ценным источником биологически активных соединений, в том числе обладающих антимикробными свойствами. Так, показана антимикробная активность экстракта диатомовой водоросли Navicula incerta, выделенной из соленой воды озера Сава на юге Ирака, и адаптированной к культивированию в пресноводной среде. С использованием метода газовой хроматографии/масс-спектрометрии установлено, что химические компоненты N. incerta, выращенной в соленой воде, отличались от состава диатомеи при культивировании в пресной воде. Экстракт диатомовых водорослей подавлял рост штамма золотистого стафилококка, который был устойчив к пяти различным антибиотикам. Причем, экстракт N. incerta из пресной воды обладает более высокой антибактериальной активностью [22].

Показано, что внеклеточные полисахариды Navicula phyllepta, синтезированные во время стационарной фазы, специфически ингибируют образование биопленки Flavobacterium sp. и стимулируют развитие биопленки Roseobacter и Shewanella. Cахариды микроводорослевого происхождения, обладающие антибиотической активностью, указывают на сложность природных биопленок бентоса со специфическими взаимодействиями микроводорослей и бактерий и подчеркивает возможность использования диатомовых водорослей в качестве источника биологически активных соединений бактерицидного и бактериостатического действия [20].

Сульфатированный полисахарид под названием навикулан был выделен из диатомовой водоросли Navicula directa, собранной в глубоководье залива Тояма (Япония). Полисахарид состоял из фукозы, ксилозы, галактозы, маннозы, рамнозы и сульфата с кажущейся молекулярной массой 220000. Он продемонстрировал противовирусную активность в отношении вирусов простого герпеса 1-го и 2-го типов и вируса гриппа А с индексами селективности (отношения половинной максимальной цитотоксической концентрации CC50 к полумаксимальной ингибирующей концентрации IC50) 270, 510 и 32 соответственно. Полисахарид также продемонстрировал ингибирующий эффект на межклеточное слияние между CD4-экспрессирующими и gp160-экспрессирующими клетками вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), который использовался в качестве модельной системы заражения ВИЧ [23].

Антиоксидантная активность. Морская микроводоросль Navicula incerta рассматривается в качестве источника антиоксидантных пигментов (хлорофилла а и каротиноидов, определенные спектроскопическим методом). Антиоксидантную способность оценивали по ингибированию радикалов 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила и диаммониевой соли 2,2'-азино-бис[3-этилбензтиазолин-6-сульфоновой кислоты, восстановлению флуоресценции после фотообесцвечивания и антигемолитической активности. Пигментные экстракты обладали высокой антиоксидантной активностью в отношении диаммониевой соли 2,2'-азино-бис[3-этилбензтиазолин-6-сульфоновой кислоты (ингибирование на 86,2–92,1%) и антигемолитической активностью (ингибирование гемолиза на 81,8–96,7%). Низкое ингибирование (33-35%) наблюдалось у 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила. Самое высокое значение восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (766,03 ± 16,62 ммоль ТЕ/г) наблюдалось в ацетоновом экстракте. Результаты показали, что экстракт с высокой антиоксидантной способностью имеет потенциальную возможность применения в биомедицинской и фармацевтической промышленности для химиопрофилактики хронических дегенеративных патологий [24].

Ruiz-Cruz S. и соавторы (2021 г.) отмечают, что богатые пигментами экстракты Navicula incerta ингибируют ROO•-индуцированный окислительный стресс в эритроцитах человека без ущерба для структуры клеточной мембраны [25]. Navicula incerta продемонстрировала большую антиоксидантную активность в тестах на 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил, супероксид, оксид азота и хелатирование металлов, чем коммерческие антиоксиданты. Показатели поглощения свободных радикалов 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила для ферментного экстракта, полученного с помощью нейтразы, и метанольного экстракта составили 81,6% и 62,8% соответственно. Степень удаления супероксидных анион-радикалов из флавоурзим-экстракта составляла 57,7%. Кодзим- и ультрафло-экстракты имели показатели поглощения оксида азота 42,2% и 40,6% соответственно, что значительно выше, чем у коммерческих антиоксидантов, таких как α-токоферол и бутилированный гидрокситолуола. Металлохелатирующая активность метанольного, нейтразного и термамильного экстракта составила 68,5%, 45,2% и 41,2% соответственно, что в 4-6 раз выше, чем у коммерческих антиоксидантов (α-токоферола и гидрокситолуола) [26].

Противоопухолевая активность. Результаты анализа антипролиферативной активности экстрактов N. incerta в отношении четырех различных линий раковых клеток (A549 –легких, HeLa - эндотелия матки, PC-3 – простаты и LS-180 – толстой кишки) и одной линии нераковых клеток (пигментного эпителия сетчатки) показали, что экстракты из N. incerta обладают наивысшей цитотоксической активностью в отношении клеток HeLa и PC-3, не влияя на здоровые клетки. Этанольный экстракт показал значение концентрации полумаксимального ингибирования IC50 59,28 ± 2,58 и 96,05 ± 3,48 мкг·мл−1 для клеточных линий HeLa и PC-3 соответственно. Национальный институт рака США отмечает значения IC50 ниже 200 мкг/мл в сырых экстрактах хорошей антипролиферативной активностью. Морфологические изменения в клеточных линиях HeLa и PC-3 были очевидны после воздействия цитотоксического агента (экстрактов) в дозе 200 мкг/мл, и через 24 ч можно было наблюдать значительное снижение жизнеспособности раковых клеток, морфологические изменения, такие как кариопикноз, кариорексис и образование апоптотических телец, активацию пероксидного окисления липидов и протеолиз. Полученные результаты свидетельствуют о том, что этаноловый экстракт может индуцировать апоптоз в клетках PC-3 и HeLa. Морфологические изменения в клеточных линиях вызваны антипролиферативным действием пигментных соединений (каротинов и ксантофиллов) из экстрактов N. incerta. Вероятно, фукоксантин и фукоксантинол участвуют в процессе остановки клеточного цикла, что может свидетельствовать о том, что механизм клеточной гибели заключается в основном в апоптозе [25].

Индукцию апоптоза раковых клеток веществами, выделенными из N. incerta, подтверждают Kim Y.S. (2014 г.) и соавторы, которые изучали влияние растительных стеринов (стигмастерола) N. incerta, на клетки гепатокарциномы (HepG2). Клетки HepG2 обрабатывали различными концентрациями стигмастерола, который продемонстрировал значительную токсичность для клеток HepG2 в зависимости от дозы (приблизительно 40%, 43% и 54% токсичности при концентрациях 5, 10 и 20 мкм соответственно). Согласно полученным результатам, стигмастерол повышал экспрессию проапоптотических генов (Bax, p53), одновременно снижая экспрессию антиапоптотических генов (Bcl-2). Вероятно, это происходит через сигнальный путь митохондриального апоптоза. Предполагается, что стигмастерол проявляет мощные индуктивные эффекты апоптоза и потенциально может быть протестирован в качестве противоракового средства против рака печени [21].

Противовоспалительная активность. Противовоспалительную активность ацетонового, метанольного и этанольного экстрактов N. incerta оценивали in vitro по ингибированию активности эластазы, катализирующей образование p-нитроанилина, и измеряли процент ингибирования и IC50. В качестве препарата сравнения использовали диклофенак натрия. Все экстракты показали высокий процент ингибирования: ацетоновый экстракт - 96,64% ± 4,82, метанольный экстракт 72,57% ± 2,92, этанольный экстракт - 62,39%±1,51%. Также ацетоновый экстракт показал более низкое значение IC50 (10,82 ± 3,24 мкг·мл−1), чем метанольный (34,69 ± 4,14 мкг·мл−1) и этанольный (35,39 ± 4,12 мкг·мл−1) экстракты. Следовательно, все экстракты проявляли противовоспалительную активность за счет ингибирования эластазы. Процент ингибирования диклофенака натрия составил 61,18% ± 2,23, что меньше ацетонового экстракта N. incerta на 30% [25].

Соединения, содержащиеся в экстрактах N. incerta, играют важную роль в качестве защитных агентов в стабилизации биологических мембран, включая стабилизацию лизосомальной мембраны от термического лизиса. Стабилизация этой органеллы приводит к ограничению воспалительной реакции и ингибированию гидролитических ферментов, которые вызывают воспаление [25].

Ацетоновый, метанольный и этанольный экстракты N. incerta показали эритропротекторную активность и высокий процент ингибирования гемолиза, вызванного нагреванием и гипотонией. Мембраностабилизирующая способность экстрактов была выше, чем процент ингибирования диклофенаком натрия, который использовался в качестве стандарта. Результаты показывают, что экстракты диатомей могут быть использованы в качестве противовоспалительного средства, обладающего способностью уменьшать воспаление за счет ингибирования высвобождения лизосомальных соединений [25].

Противофиброзная активность. Новые пептиды - ядерные ингибиторы протеинфосфатазы NIPP-1 и NIPP-2, полученные из гидролизата белка Navicula incerta (штамм KMMCC B-001), были исследованы на предмет их ингибирующего действия на высвобождение коллагена при фиброзе печени, активированном трансформирующим фактором роста-бета1 (TGF-β1). Показано, что NIPP-1 предотвращал образование фибрилл коллагена I типа, повышал уровень цинк-зависимой матриксной металлопротеиназы и снижал выработку тканевых ингибиторов металлопротеиназ дозозависимым образом. Обработка NIPP-1 и NIPP-2 индуцированных TGF-β1 клеток печени ослабляла фиброз. Следовательно, можно предположить, что NIPP-1 потенциально может быть использован в лечении фиброза [27].

Перспективы использования в нанотехнологии

Наноструктурированные пористые материалы на основе диоксида кремния, полученные из диатомовых водорослей, являются поколением инновационных устройств для здравоохранения и биомедицинских исследований. Известно, что получение синтетического диоксида кремния имеет ряд недостатков, таких как высокое потребление энергии, большая продолжительность синтеза и использование токсичных соединений. Биогенный нанопористый диоксид кремния из диатомовых водорослей и диатомовой земли представляет собой широкодоступную и недорогую основу для мезопористых наноустройств, которые могут быть сконструированы для применения в тераностике (ранней диагностике с одновременной терапией) [14].

Фрустулы диатомей Navicula sp. являются потенциальным заменителем синтетического диоксида кремния в качестве белкового адсорбента. В качестве модельных белков использовали бычий сывороточный альбумин и лизоцим. Для изучения взаимодействия между поверхностным зарядом и адсорбционной способностью был проанализирован химический состав поверхности панцирей диатомовых водорослей. Результат показал, что интенсивность адсорбции связана с морфологией (большая площадь поверхности, объем пор) и присутствием силанольных групп. Кроме того, соответствие кинетической и изотермической моделей указывает на то, что адсорбция белка в данном случае представляет собой монослойную хемосорбцию. Эти результаты указывают на возможность использования диатомовых водорослей в качестве потенциального субстрата для иммунологического анализа. [28]. Высокие сенсорные характеристики изобретения позволяют предположить, что данный полимер на основе фрустул Navicula sp. является потенциальным биосенсором в клинической диагностике [29].

Другими авторами отмечена высокая биосовместимость, гидрофильность и гемофильность фрустул Navicula australoshetlandica sp. Такая супергидрофильность природного диоксида кремния обусловлена не только нанопористой структурой, но и синергизмом анионов силанола высокой плотности и наноархитектуры. С использованием сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии установлена особая субструктура лодкообразной фрустулы в виде "пористой паутины" (6-8 нм) с упорядоченными нанопорами (165-350 нм). При этом коэффициент гемолиза не превышал 1,55 ± 0,06%, что указывает на благоприятную гемосовместимость. Для диатомовых водорослей было самое короткое время свертывания крови (короче, чем у хитозана) и короткое активированное частичное тромбопластиновое время АЧТВ. Это демонстрирует потенциал фрустул Navicula australoshetlandica sp. для использования в качестве медицинского материала для гемостаза [30].

Выводы. Анализ изученных данных показывает, что диатомовые водоросли являются перспективным источником ряда биологически активных веществ и могут быть использованы для получения лекарственных средств для лечения ряда заболеваний. Так, виды р. Navicula содержат значительное количество моно- и полиненасыщенных жирных кислот, в том числе эйкозапентаеновую кислоту. Причем качественное и количественное содержание липидов в высокой степени зависит от условий выращивания. Таким образом, диатомеи могут служить источником ценных ненасыщенных жирных кислот, которые могут являться основой лекарственных средств для профилактики и лечения ряда патологий, связанных с дислипидемией.

Антипролиферативная активность ряда действующих веществ N. incerta (пигментные соединения, стигмастерин) в отношении раковых клеток эндотелия матки, простаты, гепатокарциномы проявляется, вероятно, благодаря индукции апоптоза в клетках опухоли. Антимикробная активность экстрактов Navicula sp. проявляется как в отношении патогенных бактерий (золотистый стафилококк), так и противовирусном действии (вирус простого герпеса 1-го и 2-го типов, вирус гриппа А, а также ВИЧ). Причем за антибиотическую активность отвечают полисахариды клеток водорослей. Также установлена антиоксидантная активность экстрактов микроводоросли N. incerta обусловлена наличием антиоксидантных пигментов (хлорофилла и каротиноидов). Результаты показывают, что экстракты диатомей могут быть использованы в качестве противовоспалительного средства, обладающего способностью уменьшать воспаление за счет ингибирования высвобождения лизосомальных соединений. Благодаря наличию ядерных ингибиторов протеинфосфатазы Navicula incerta может быть использован в лечении фиброза.

Помимо прямого действия ряда биологически активных веществ диатомовых водорослей рода Navicula, наноструктурированные пористые материалы, полученные на основе фрустул диатомовых водорослей, являются поколением инновационных устройств для здравоохранения и биомедицинских исследований, в частности, для применения в тераностике. Высокая биосовместимость, гидрофильность и гемофильность фрустул Navicula australoshetlandica sp. демонстрируют потенциал для использования в качестве медицинского материала для гемостаза. Диатомовые водоросли можно назвать живыми фабриками, которые производят наноструктурированные и мезопористые оболочки из биокремния с высокоупорядоченной иерархической архитектурой. С развитием микроскопии, генетических инструментов и метабаркодирования они могут быть использованы в различных целях благодаря большой площади поверхности, нанопорам, поверхностному заряду, биосовместимости и механической прочностью, что делает эти оболочки эффективным наноносителем.

About the authors

Elena V Mikhailova

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России

Author for correspondence.
Email: milenok2007@mail.ru

к.б.н., доцент кафедры организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии ФГБОУ ВГМУ им. Н.Н. Бурденко

Russian Federation

Sergei S Popov

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России

Email: popov-endo@mail.ru

 д.м.н., заведующий кафедрой организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России

Russian Federation

Tatyana A Bredikhina

ФГБОУ ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России

Email: bredichina-tat@yandex.ru

к.фарм.н., доцент кафедры организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии ФГБОУ ВГМУ им. Н.Н. Бурденко

References