Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 03.00.06 - вірусологія. - Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К, Заболотного НАН України, Київ, 2018. Дисертація присвячена дослідженню антивірусних властивостей наночасток діоксиду церію (НДЦ) у порівнянні з наночастками золота (НЗ), наночастками оксиду заліза (НОЗ) та комплексними наночастками з лантаном (ЛСМОН). Також, дисертація присвячена вивченню властивостей наночасток формувати нанобіокомпозити з такими біомолекулами, як інтерферон (ІФН), фактор некрозу пухлин (ФНП), та компонентами протигрипозної вакцини. У дослідженні проведено комплексне та систематичне вивчення противірусної та антиоксидантної активності, цитотоксичності та генотоксичності металевих наноматеріалів. Наночастки діоксиду церію і наночастки оксиду заліза демонструють вищу цитотоксичність на лінії пухлинних клітин, ніж на первинних і нормальних клітинах. Знайдено найбільш ефективні та безпечні концентрації для досліджуваних нанометалів. Встановлено, що найбільш ефективними в якості противірусного препарату є наночастки діоксиду церію. Дані наночастки знижують логарифм титру вірусу везикулярного стоматиту (ВВС) на 2,3-4,5 lg в діапазоні концентрацій від 1,0 нм до 1,0 мМ. Антивірусна активність наночасток оксиду заліза і комплексних наночасток з лантаном рівна захисту клтин до 50% живих клітин. Наночастки золота демонструють свою противірусну активність тільки під впливом додаткового фактору освітлення. У дослідженні ми показали ефективність використання наночасток діоксиду церію як антиоксиданту. Наночастки діоксиду церію зменшують продукцію нітрит-іону в первинних і нормальних клітинах у 5-8 разів. У той же час, ці наночастки збільшують продукцію нітрит-іону в пухлинних клітинах у 8-9 разів. Отримані дані можуть бути ключем до пояснення можливого механізму дії наночасток. У дисертації ми показали можливість наночасток діоксиду церію утворювати нанобіокомпозити з деякими біомолекулами. Так, ми створили нанобіокомпозит з наночастками інтерферону та діоксиду церію (ІФН-НДЦ). Методом динамічного розсіювання світла (DLS) достовірно встановлено формування нанобіокомпозиту. Застосування модифікованого наночастками діоксиду церію рекомбінантного інтерферону викликає значну і тривалу відповідь системи інтерферону мишей у порівнянні з немодифікованим інтерфероном. У мишей, яким вводили нанобіокомпозит ІФН-НДЦ, рівень сироваткового інтерферону в 8 разів вище, ніж у мишей, яким вводили немодифікований інтерферон. Вперше, нами був створений нанобіокомпозит на основі фактору некрозу пухлин і наночасток діоксиду церію (ФНП-НДЦ) і достовірно встановили формування нанобіокомпозиту методом DLS. Також, були розроблені оптимальні умови для його отримання. Показано, що НДЦ здатні збільшувати активність рекомбінантного ФНП-альфа в лінії пухлинних клітин на 15-20%. Також, ми вивчали можливість використання НДЦ в якості ад'юванта для вакцини. На прикладі протигрипозної вакцини Vaxigrip, ми продемонстрували здатність формувати нанобіокомпозити з НДЦ методом DLS. Застосування вакцини Vaxigrip, модифікованої нестабілізованими НДЦ, в 5 разів ефективніше, ніж немодифікованої вакцини і вакцини, модифікованої цитрат-стабілізованими НДЦ. Застосування вакцини Vaxigrip, модифікованої нестабілізованими НДЦ, супроводжується тривалою активацією (до 9 тижнів після вакцинації) гуморальної ланки імунної відповіді. Отримані в дисертації результати вказують на високу противірусну активність наночасток діоксиду церію в порівнянні з іншими наноматеріалами. Наночастки діоксиду церію потенціюють активність рекомбінантного інтерферону та рекомбінантного фактора некрозу пухлини. Крім того, НДЦ може діяти як ефективний ад'ювант для вакцини Vaxigrip. Отримані дані відкривають перспективу дослідження НДЦ з метою створення високоефективних препаратів для противірусної терапії.
