Так как чистый фуллерен нерастворим в воде, все экспериментальные данные об антиоксидантной активности были получены при работе с химически модифицированными водорастворимыми производными (фуллеренол, карбоксифуллерен и др.). Способность фуллеренола действовать в биологических системах в качестве ловушки для свободных радикалов подтверждается тем, что он снижает концентрацию свободных радикалов в крови и может быть использован как ловушка для супероксидных радикалов O , генерируемых in vitro ксантином и ксантин-оксидазой (Chian2g L. Y., 1995;
Так как чистый фуллерен нерастворим в воде, все экспериментальные данные об антиоксидантной активности были получены при работе с химически модифицированными водорастворимыми производными (фуллеренол, карбоксифуллерен и др.). Способность фуллеренола действовать в биологических системах в качестве ловушки для свободных радикалов подтверждается тем, что он снижает концентрацию свободных радикалов в крови и может быть использован как ловушка для супероксидных радикалов O , генерируемых in vitro ксантином и ксантин-оксидазой (Chian2g L. Y., 1995;
Da Ros T., 1996). В других исследованиях фуллеренол блокировал вызванное перекисью водорода ингибирование передачи нейрональных сигналов (Tsai M. C., 1997), спазм бронхов (Lai Y. L., 1997), предупреждал некроз тканей при ишемически-реперфузионном повреждении кишки (Lai H. S., 2000; Lai H. S., Chen W. J., 2000). Сравнение фармакологической активности фуллеренола и аскорбиновой кислоты показало, что производное фуллерена более эффективно снижает выработку супероксиданион-радикала, индуцированную аллоксаном (Lu L. H., 1998).
Другое водорастворимое производное фуллерена карбоксифуллерен, также проявляет выраженные антиоксидантные свойства. Показано, что он является эффективной ловушкой для гидроксил-радикала OН и супероксиданион-радикала O2 (Dugan L. L.,1996; Wang I. C., 1999). Карбоксифуллерен также снижал гибель нейронов от апоптоза, вызванного β-амилоидными пептидами (Dugan L. L., 2001). Введение карбоксифуллерена в боковые желудочки мозга при реперфузионной ишемии снижало поражение коры и предупреждало повышение уровня ПОЛ (Lin A. M. Y., 2002). Обусловленный антиоксидантной активностью нейропротективный эффект карбоксифуллерена позволяет предполагать, что новые антиоксиданты на основе фуллерена могут быть использованы как нейропротекторы при нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона (Dugan L. L., 1997).
Способность фуллерена и некоторых его производных при освещении превращать обычный кислород в синглетный (или другие его активные формы), т. е. проявлять свойства фотосенситизатора, в настоящее время широко применяется в биологических и медицинских исследованиях (Kasermann F., 1998; Tokuyama H., 1993).
Описано фотозависимое противовирусное действие фуллерена (Kasermann F., 1997). Его исследование проводили с использованием двух оболочечных вирусов, принадлежащих к разным семействам, вируса лесов Семлики и вируса везикулярного стоматита. При этом было показано, что облучение видимым светом суспензии вирусов в присутствии фуллерена С60 и пропускание через нее кислорода приводит к уменьшению величины ID50 вирусов более чем на 7 lg/мл за 6 8 ч. Наблюдаемая инактивация вирусов четко зависела от присутствия кислорода. Введение в систему глутатиона или гидрохинона (ловушек для свободных радикалов) не оказывало эффекта на вирусингибирующее действие С60, на основании чего авторы сделали вывод, что наблюдаемый эффект не связан с действием свободных радикалов, а обусловлен только действием именно синглетного кислорода.
Стимулируемое освещением вирусингибирующее действие фуллеренов наблюдали также на моделях безоболочечных вирусов. Так, при облучении minute virus of mice в присутствии фуллерена С60 и кислорода падение ID50 достигало более 5 lg/мл в течение 3 5 ч (Tokuyama H., 1993). Показано также, что один из изомеров карбоксифуллерена при облучении ингибирует вирус Dengue-2 (Lin Y. L., 2000) и вирус везикулярного стоматита (Hirayama J., 1999).
Установлено, что облучение светом клеточных культур в присутствии фуллерена С60 вызывает сильный цитостатический эффект (Nakajima N., 1996). Для фотодинамической терапии опухолей предложены соединения С60 с липосомами, биологическое действие которых активируется освещением (Li W. Z., 1994).
При исследовании влияния различных карбоксифуллеренов на рост и клеточный цикл клеток линии HeLa все соединения проявили при облучении токсический эффект (Yang X. L., 2002). Однако было показано, что фотоиндуцируемая цитотоксичность производных С60 уменьшается с увеличением числа заместителей в молекуле фуллерена. При этом цитотоксичность этих соединений коррелирует с их способностью в качестве фотосенситизаторов генерировать синглетный кислород и гидроксильные радикалы в бесклеточных системах (Cheng F. Y., 2000; Hamano T., 1997).