Цеолиты – безопасные минеральные сорбенты и носители терапевтических агентов
DOI:
https://doi.org/10.7242/2658-705X/2026.2.6Ключевые слова:
цеолитсодержащие породы, клиноптилолит, обработка минерала, пористость, элементный состав, сорбция, пробиотики, терапевтические белки, противоопухолевые рибонуклеазыАннотация
Цеолиты ‒ природные алюмосиликаты с пористой структурой ‒ обладают уникальными сорбционными, ионообменными и детоксицирующими свойствами. Наименее токсичным является клиноптилолит, который применяется для обезвреживания сточных вод, улучшения агрофизических свойств почв, стимуляции прорастания семян и роста растений, введения в корма сельскохозяйственных животных и птицы. Настоящий обзор сконцентрирован на вопросах использования цеолитов в медицине в качестве самостоятельной пищевой добавки и как носителя терапевтических агентов. Рассмотрены аспекты сорбции и поэтапного пролонгированного выхода пробиотиков из препарата, созданного совместной лиофилизацией клиноптилолитсодержащей породы и культур молочнокислых бактерий. Охарактеризованы способы обработки природного минерала, его элементный состав и пористость, позволяющая включение пробиотических бактерий и терапевтических белков в полости и каналы цеолита, представляющие собой биопустоты, сформовавшиеся при растворении и перекристаллизации известковистого скелета фоссилизированных остатков биоты. Особое внимание уделено иммобилизации на минеральном носителе бациллярной рибонуклеазы биназы, проявляющей противоопухолевую активность по отношению к клеткам аденокарцином кишечника человека. Показаны перспективность использования органоминеральных комплексов пробиотиков с клиноптилолитом для восстановления микробиоты после токсического воздействия и возможность применения комплексов, иммобилизованных на минерале рибонуклеаз в качестве новых средств противоопухолевой терапии.
Библиографические ссылки
1. Kart U., Smagulova D., Khairetdinova D., Raimbekova A., Hortelano G.H. Encapsulated probiotics as antimicrobial agents: mechanisms and delivery strategies against multidrug-resistant pathogens // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. – 2026. – Vol. 16. – Article 1738291. https://doi.org/10.3389/fcimb.2026.1738291
2. Chirani N., Yahia L’H., Gritsch L., Motta F.L., Chirani S., Fare S. History and applications of hydrogels // Journal of Biomedical Sciences. – 2015. Vol. 4. – P. 1-23. https://doi.org/10.4172/2254-609X.100013
3. Xu J., Liu S., Chen G., Chen T., Song T., Wu J., Shi C.., He M., Tian J. Engineering biocompatible hydrogels from bicomponent natural nanofibers for anticancer drug delivery // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2018. – Vol. 66. − No. 4. – P. 935-942. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b04210
4. Kouser R., Vashist A., Zafaryab M., Rizvi M.A., Ahmad S. pH-Responsive biocompatible nanocomposite hydrogels for therapeutic drug delivery // ACS Applied Bio Materials. – 2018. – Vol. 1. – No. 4. – P. 1810-1822. https://doi.org/10.1021/acsabm.8b00260
5. Derkach S.R., Voron’ko N.G., Kuchina Yu.A., Kolotova D.S., Gordeeva A.M., Faizullin D.A., Gusev Yu.A., Zuev Yu.F., Makshakova O.N. Molecular structure and properties of κ-carrageenan-gelatin gels // Carbohydrate Polymers. – 2018. – Vol. 197. – P. 66-74. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.05.063
6. Cook M.T., Tzortzis G., Charalampopoulos D., Khutoryanskiy V.V. Microencapsulation of probiotics for gastrointestinal delivery // Journal of Controlled Release. – 2012. – Vol. 162. – No. 1. – P. 56-67. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2012.06.003
7. Евтюхов С.А., Березюк В.Г. Изучение сорбционных свойств природных алюмосиликатов (глина, суглинок, супесь, цеолит) // Журнал прикладной химии. – 2003. – Т. 76. – № 9. – С. 1454-1457.
8. Dabizha O.N. Clinoptilolite zeolite mechanochemically modified with polyethylene glycol for the preparation of oil sorbents // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. – 2025. – Vol. 16. – No. 5. – P. 640-649/ https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-5-640-649
9. Тремасова А.М., Ларина Ю.В. Шунгит и цеолит для обезвреживания сточных вод // Ученые записки Казанской академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2020. – Т. 243. – № 3. – С. 257-261. https://doi.org/10.31588/2413-4201-883-243-3-257-261
10. Василина Т.К., Балгабаев А.М., Шибикеева А.М., Абилдаев Е.С., Закиева А.А. Влияние цеолита и модифицированного цеолитного удобрения на агрофизические свойства темно-каштановой почвы в предгорной зоне юго-востока Казахстана // Почвоведение и агрохимия. – 2024. – № 3. – С. 62-71. https://doi.org/10.51886/1999-740X_2024_3_62
11. Dabizha O.N., Soloboeva T.P., Batukhtin A.G. Effects of mechanically activated clinoptilolite zeolite on growth of perennial leguminous grasses // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. – 2025. – Vol. 16. – No. 4. – P. 537-548. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-4-537-548
12. Ярмоц Л.П., Саткеева А.Б., Ярмоц Г.А., Хамидуллина А.Ш. Цеолит в рационах молочных коров и свиней // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2012. – № 4. – С. 57-64.
13. Бердников П.П., Федоров А.О. Гипохлорит и куликовский цеолит в рационе цыплят // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2011. – № 3. – С. 53-58.
14. Гехт К. Клиноптилолит-цеолит как важный саногенетический фактор для здоровья человека // Вестник Международной академии наук. Русская секция. – 2011. – № 1. – С. 1-14. (эл. издание http://www.heraldrsias.ru/download/articles/Hecht_1.pdf )
15. Фанерозойские осадочные палеобассейны России: проблемы эволюции и минерагения неметаллов // Дистанов У.Г., Аксенов Е.М., Ведерников Н Н. и др. – М-во природ. ресурсов Рос. Федерации. Центр. науч.-исслед. ин-т геологии неметалл. полез. ископаемых (ЦНИИгеолнеруд). – Москва, Геоинформмарк, 2000. – 399 c. ISBN 5-900357-39-2.
16. Attanoos R.L., Churg A., Galateau-Salle F., Gibbs A.R., Roggli V.L. Malignant mesothelioma and its nonasbestos cause // Archives of Pathology & Laboratory Medicine. – 2018. – Vol. 142. – No 6. – P. 753-760. https://doi.org/10.5858/arpa.2017-0365-RA
17. Khojaewa V., Lopatin O., Zelenikhin P., Ilinskaya O. Zeolites as carriers of antitumor ribonuclease Binase // Frontiers in Pharmacology. – 2019. – Vol. 10. – 442. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00442
18. Klinoptilolith-Zeolith -Siliziummineralien und Gesundheit // Hecht K., Hecht-Savoley E. – Spurbuch Verlag, Baunach, 2008. – 248 p. ISBN 987-3-88778-322-8.
19. Глухов М.С., Лопатин О.Н., Ильинская О.Н., Шиловский О.П. Микрокомпоненты, макро- и мезопористость и особенности происхождения цеолитсодержащих пород ТатарскоШатрашанского месторождения (Республика Татарстан) // Георесурсы. – 2026. –Т. 28. – № 1. – С. 120-135. https://doi.org/10.18599/grs.2026.1.2
20. Xu W., Li L.Y., Grace J.R. Dealumination of clinoptilolite and its effect on zinc removal from acid rock drainage // Chemosphere. –2014. – Vol. 111. – P. 427-433. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.03.125
21. Кубасов A.A. Цеолиты – кипящие камни // Соросовский образовательный журнал. – 1998. – № 7. – С. 70-76.
22. Сейтжанова М.А., Досжанов Е.О., Кульдеев Е.И., Мансуров З.А, Тажу К., Танирбергенова С.К., Канжаркан Е., Тажкенова Г.К. Влияние термической обработки на сорбционные характеристики цеолита применяемого в процессе очистки воды // Горение и плазмохимия. – 2023. – Т. 21. – С. 173-179. https://doi.org/10.18321/cpc21(3)173-179
23. Ilinskaya O., Glukhov M., Yakovleva G., Galeeva A., Kurdi W. Ribonuclease A-mineral carrier complex as a potential antitumor preparation with prolonged action // European Journal of Biology EJB. – 2025. – Vol. 84. – No 1. – P. 62-71 https://doi.org/10.26650/EurJBiol.2025.1609925
24. Лазебник Л.Б. Инновации в коррекции кишечных дисбиозов различного генеза // РМЖ Медицинское обозрение. – 2018. – Т. 2. – № 7. – С. 2-6.
25. Шкляев А.Е., Горбунов Ю.В. Влияние пробиотической терапии на качество жизни пациентов с синдромом раздраженного кишечника // Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. – 2015. – № 2. – С. 46-49.
26. Агафонова М.А., Яковенко Э.И., Иванов А.Н., Яковенко А.В. Эффективность препарата бактистатин в лечении постинфекционного синдрома раздраженного кишечника // Лечебное дело. – 2017. – № 3. – С. 54-61.
27. Чуйкова К.И., Вожаков С.В. Оценка клинико-лабораторной эффективности препарата «Литовит» как нового средства патогенетической терапии при острых вирусных гепатитах // Терапевтический архив. – 2005. – Т. 77. – № 11. – С. 29-31.
28. Daskaloff N. Froximun: Verhalten von isotopenmarkiertem aktiviertem Klinoptilolith Zeolith während des Durchgangs im Verdauungstrakt // Auszüge vorliegender Forschungsergebnisse. – 2006. P. 41-42.
29. Pan Y., Huang G., Han L., Shen J., Yu Y. From carrier to therapeutic agent: The multifunctional roles of ZIFs in synergistic cancer therapy // Nanomedicine. 2026 – Vol. 74. – Article 102930. https://doi.org/10.1016/j.nano.2026.102930
30. Kraljević P.S., Simović M.J., Gumbarević D., Filošević A., Pržulj N., Pavelić K. Critical Review on zeolite clinoptilolite safety and medical applications in vivo // Frontiers in Pharmacology. – 2018. – Vol. 9. – Article 1350. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01350
31. Lamprecht M., Bogner S., Steinbauer K., Schuetz B., Greilberger J.F., Leber B., Wagner B., Zinser E., Petek T., Wallner-Liebmann S., Oberwinkler T., Bachl N., Schippinger G. Effects of zeolite supplementation on parameters of intestinal barrier integrity, inflammation, redoxbiology and performance in aerobically trained subjects // Journal of the International Society of Sports NutritionJ. – 2015. – Vol. 12. – Article 40. https://doi.org/10.1186/s12970-015-0101-z
32. Ma W., Wang Y., Liu X., Li W., Zhao W., Di J., Cong H., Yu B. Advances in coagulation peptides: exploring diverse functions from hemostasis to disease treatment // Colloids Surf B Biointerfaces. – 2026. – Vol. 260. – Article 115383. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2025.115383
33. Wang Q., Xu X., Yang Y., Shrestha S., Wang B., Dong X., Zhang Z., Wu R., Zheng Y., Wang X., Dutta P.K. Antimicrobial properties of spray-dried silver-zinc nanozeolite particles and their application in formulating antimicrobial electrospun polymeric fibers // Biomaterials Science. – 2026. – Vol. 14. – No 7. – P. 1738-1753. https://doi.org/10.1039/D5BM00928F
34. Alharbi A., Alnagran H., Alashrah S. Simulation of gamma-ray attenuation in zeolite-polymer composites for low-cost sustainable radiation shielding // Polymers (Basel). – 2025. – Vol. 17. – No 23. – Article 3141. https://doi.org/10.3390/polym17233141
35. Guaya D., Espinoza L.C., Jaramillo-Fierro X., Gualotuña C.D., Sosa L., Calpena A.C. Zinc-Modified mordenite zeolite as a molecular carrier for donepezil: a framework for drug delivery applications // Molecules. – 2025. – Vol. 30. – No 21. – Article 4174. https://doi.org/10.3390/molecules30214174
36. Tabesh H., Kharrazi S., Bashiri B.M., Ebadoulah P.P., Poorkhalil A. A comprehensive study on enhancing microbicidal activity of pure and ion-exchanged zeolites through structural and chemical determinants // IET Nanobiotechnology. – 2025. – Vol. 2025. – Article 7012728. https://doi.org/10.1049/nbt2/7012728
37. Velickovic S., Pavlovic S., Simovic M.B, Jovanovic I., Zornic S., Kragovic M., Lisanin R., Milosavljevic M., Mladenovic R., Misic A., Todorovic V.S., Vasovic M. Evaluation of biocompatibility, antimicrobial activity, and immunomodulatory effects of mineral trioxide aggregate modified with zeoliteclinoptilolite as a root-end filling material // BMC Oral Health. – 2025. – Vol. 25. – No. 1. – Article 1159. https://doi.org/10.1186/s12903-025-06587-x
38. Yu Y., Zou Y., Yang M., Li D., Zhao J., He Y., Bai X., Wu Y., Yao F., Fan H. Quercetin-loaded zeolitic imidazolate framework-8 nanoparticles through borneol-embedded hyaluronic acid hydrogel for ischemic stroke treatment // International Journal of Biological Macromolecules. – 2026. – Vol. 340. – No Pt 1. – Article 149821. https://doi.10.1016/j.ijbiomac.2025.149821
39. Han L., Yin W., Zhao L., Niu Q., Li P., Fu X. Hyaluronic acid-modified zeolitic imidazolate framework as a drug carrier for aesculetin delivery in tumor-targeted therapy // ChemMedChem. – 2026. – Vol. 21. – No 1. – Article e202500732. https://doi.org/10.1002/cmdc.202500732
40. Исламова Р.Р., Яковлева Г.Ю., Тюрин А.Н., Ильинская О.Н., Лопатин О.Н. Цеолиты ТатарскоШатрашанского месторождения как носители модельного альбумина для перспективной адсорбции терапевтических белков // Записки Российского минералогического общества. – 2022. – Т. 151. – № 1. – С. 105-113.
41. Dudkina E.V., Nadyrova A.I., Luginskaya S.A., Kosnyrev A.S., Ulyanova V.V., Ilinskaya O.N. Modern Approaches to Anti-EGFR Therapy // Molecular Biology (Mosk). – 2025. – Vol. 59. – No 6. – P. 909-927. (in Russian). https://doi.org/10.7868/S3034555325060034
42. Dudkina E., Ulyanova V., Asmandiyarova V., Vershinina V., Ilinskaya O. Two main cancer biomarkers as molecular targets of binase antitumor activity // BioMed Research International. – 2024. – 2024. – Article 8159893. https://doi.org/10.1155/2024/8159893
43. Surchenko Y.V., Dudkina E.V., Nadyrova A.I., Ulyanova V.V., Zelenikhin P.V., Ilinskaya O.N. Cytotoxic potential of novel bacillary ribonucleases balnase and balifase // BioNanoScience. – 2020. – Vol. 10. – No 2. – P. 409-415. https://doi.org/10.1007/s12668-020-00720-6
44. Ilinskaya O., Yakovleva G., Zelenikhin P., Kolpakov A., Kurdy W., Glukhov M., Sedov I., Kharintsev S. Novel Organomineral Complex with Prolonged Antitumor Action // International Journal of Molecular Sciences. – 2025. – Vol. 26. – No 18. – Article 9205. https://doi.org/10.3390/ijms26189205
45. Ilinskaya O., Ulyanova V., Lisevich I., Dudkina E., Zakharchenko N., Kusova A., Faizullin D., Zuev Y. The native monomer of Bacillus pumilus ribonuclease does not exist extracellularly // BioMed Research International. – 2018. – Vol. 2018. – Article 4837623. https://doi.org/10.1155/2018/4837623
46. Зеленихин П.В., Галеева А.Г., Исламова Р.Р., Лопатин О.Н., Яруллин Р.С., Ильинская О.Н. Гибридные органоминеральные носители для терапевтических белков // Биоорганическая химия. – 2023. – Т. 49. – № 2. – С. 178-187. https://doi.org/10.31857/S0132342323020239
47. Мескина Е.Р. Cравнительная эффективность препаратов пробиотиков в лечении острых инвазивных (дизентериеподобных) кишечных инфекций у детей, госпитализированных в стационар // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. – 2019. – Т. 98. – № 6. – С. 118-126.
48. Белова И.В., Точилина А.Г., Соловьева И.В., Новикова Н.А., Ефимов Е.И., Иванова Т.П., Жирнов В.А. Использование цеолитов в составе иммобилизованных мультипробиотиков // Медицинский альманах. – 2014. – № 2 (32). – С. 74-77.
49. Ilinskaya O.N., Galeeva A.G., Kharitonova M.A., Kolpakov A.I., Glukhov M.S., Lopatin O.N. Рrobiotics on a mineral zeolite-containing carrier // Microbiology. – 2023. – Vol. 92. – No S1. – P. S37-S40. https://doi.org/10.1134/S002626172360372X
50. Ilinskaya O., Galeeva A., Glukhov M., Kurdy W., Zelinikhin P., Kolpakov A., Yakovleva G., Lopatin O. New Design and Characteristics of Probiotics Immobilized on a Clinoptilolite-Containing Tuff // Scientia Pharmaceutica. – 2024. – Vol. 92. – No 3. – Article 46. https://doi.org/10.3390/scipharm92030046
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Вестник Пермского федерального исследовательского центра
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
