CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

UV-tuning the redox properties of nanoscale cerium dioxide and its enzyme conjugates

[УФ-модуляция редокс-свойств нанодисперсного диоксида церия и его конъюгатов с ферментами]

M. M. Sozarukova^a, A. D. Filippova^a, D.-M. V. Ratova^b, I. V. Mikheev^b, E. V. Proskurnina^a, A. Y. Baranchikov^a, V. K. Ivanov<sup>a

a</sup> Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
^b Analytical Chemistry Division, Chemistry Department, M. V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

Аннотация: В настоящей работе исследовано влияние УФ-облучения на редокс-свойства нанодисперсного диоксида церия и его конъюгатов с ферментами – супероксиддисмутазой (СОД) и пероксидазой из корней хрена. По данным хемилюминесцентного анализа, наночастицы СеО$_2$ обладают СОД-подобной активностью, при этом радикал-перехватывающие свойства конъюгатов СеО$_2$ с ферментом СОД значительно усиливаются за счет синергетического эффекта. Установлено, что воздействие УФ-облучения снижает СОД-подобную активность наночастиц СеО$_2$ и их конъюгатов с СОД. В составе конъюгатов нанодисперсный диоксид церия повышает устойчивость СОД к окислительной деструкции, вызванной УФ-облучением, что свидетельствует о фотопротекторных свойствах наночастиц СеО$_2$. Конъюгаты нанодисперсного СеО$_2$ с пероксидазой из корней хрена проявляют значительно меньшую прооксидатную активность, но большую фотостабильность по сравнению с индивидуальным ферментом. Влияние УФ-облучения на прооксидантные свойства конъюгатов СеО$_2$ с пероксидазой из корней хрена носило разнонаправленный характер и зависело от времени взаимодействия диоксида церия с белком. Результаты подтверждают, что конъюгаты наночастиц СеО$_2$ с ферментами обладают активностью, модулируемой в том числе УФ-излучением, что следует учитывать при разработке современных космецевтических препаратов.

Ключевые слова: нанодисперсный диоксид церия, супероксиддисмутаза, пероксидаза, УФ-облучение, фермент, конъюгат, редокс-регуляция, фотозащита.

Поступила в редакцию: 29.10.2025
Принята в печать: 16.11.2025

Язык публикации: английский

DOI: 10.17586/2220-8054-2025-16-6-791-801