radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2026-19-2-18-26radhyd-1337Research ArticleНАУЧНЫЕ СТАТЬИRESEARCH ARTICLESОценка радиопротекторной эффективности водорастворимой натриевой соли n-ацетилцистеина в экспериментальных исследованияхEvaluation of the radioprotective efficacy of water soluble sodium salt of n-acetylcysteine in experimental studieshttps://orcid.org/0000-0001-8077-9832ПоповаА. А.PopovaA. A.

Алена Александровна Попова, научный сотрудник

лаборатория генной инженерии

197758; Ленинградская ул., д. 70; Песочный; Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 1066082

Alena A. Popova, Researcher

Genetic Engineering Laboratory

197758; 70, Leningradskaya Str.; Pesochny; Saint Petersburg

RSCI Author ID: 1066082

aa_popova@rrcrst.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9153-3061ЧипигаЛ. А.ChipigaL. A.

Лариса Александровна Чипига, кандидат технических наук, научный сотрудник, доцент

лаборатория радиационной гигиены медицинских организаций; кафедра ядерной медицины и радиационных технологий

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 859729

Larisa A. Chipiga, Candidate of Technical Sciences, Research Fellow, Docent

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 859729

https://orcid.org/0000-0001-8174-7461МайстренкоД. Н.MaystrenkoD. N.

Дмитрий Николаевич Майстренко, доктор медицинских наук, доцент, директор

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 661060

Dmitriy N. Maystrenko, Doctor of Medical Sciences, Docent, Director

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 661060

https://orcid.org/0009-0008-9070-9481ЕвтушенкоВ. И.EvtushenkoV. I.

Владимир Иванович Евтушенко, доктор биологических наук, руководитель лаборатории

лаборатория генной инженерии

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 81680

Vladimir I. Evtushenko, Doctor of Biological Sciences, Head of the Laboratory

Laboratory of Genetic Engineering

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 81680

https://orcid.org/0000-0002-1630-0564СтанжевскийА. А.StanzhevskiyA. A.

Андрей Алексеевич Станжевский, доктор медицинских наук, доцент, заместитель директора по научной работе

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 199418

Andrey A. Stanzhevskiy, Doctor of Medical Sciences, Deputy Director for Research, Docent

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 199418

https://orcid.org/0000-0003-0501-7007НиколаевД. Н.NikolaevD. N.

Дмитрий Николаевич Николаев, кандидат медицинских наук, руководитель группы, старший научный сотрудник

отдел фундаментальных исследований; группа медицинского приборостроения

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 201354

Dmitriy N. Nikolaev, Candidate of Medical Sciences, Group Leader, Senior Researcher

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 201354

https://orcid.org/0000-0002-0901-5175ПонежаТ. Е.PonezhaT. E.

Тамара Евгеньевна Понежа, старший медицинский физик

радиотерапевтическое отделение № 1 с группой радионуклидной терапии (дневной стационар)

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 1175338

Tamara E. Ponezha, Senior Medical Physicist

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 1175338

https://orcid.org/0000-0002-0938-5213ВиноградоваЮ. Н.VinogradovaYu. N.

Юлия Николаевна Виноградова, доктор медицинских наук, доцент, главный научный сотрудник

отдел лучевых и комбинированных методов лечения

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 288560

Yuliia N. Vinogradova, Doctor of Medical Sciences, Docent, Senior Scientist

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 288560

https://orcid.org/0009-0002-5129-7580ИоффеЕ. Б.IoffeE. B.

Екатерина Борисовна Иоффе, ординатор второго года обучения

кафедра радиологии, хирургии и онкологии

Санкт-Петербург

Ekaterina B. Ioffe, Resident

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0003-0335-4712МайстренкоА. Д.MaistrenkoA. D.

Алексей Дмитриевич Майстренко, кандидат медицинских наук, врач, сердечно-сосудистый хирург

главный клинический корпус; отделение консультативно-диагностическогоцентра

Санкт-Петербург

РИНЦ Author ID: 711488

Alexey D. Maistrenko, Candidate of Medical Sciences, Cardiovascular Surgeon

Regional Clinical Hospital; Consultative and Diagnostic Center

Saint Petersburg

RSCI Author ID: 711488

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияA. Granov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies of the Ministry of Health of the Russian Federation; Saint Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V. Ramzaev, Federal Service for Surveillance of Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; Almazov National Medical Research Centre of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationРоссийский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова, Министерство здравоохранения Российской Федерации; Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияA. Granov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationРоссийский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияA. Granov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research Centre of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation2026100720261921826Copyright © Попова А.А., Чипига Л.А., Майстренко Д.Н., Евтушенко В.И., Станжевский А.А., Николаев Д.Н., Понежа Т.Е., Виноградова Ю.Н., Иоффе Е.Б., Майстренко А.Д., 20262026Попова А.А., Чипига Л.А., Майстренко Д.Н., Евтушенко В.И., Станжевский А.А., Николаев Д.Н., Понежа Т.Е., Виноградова Ю.Н., Иоффе Е.Б., Майстренко А.Д.Popova A.A., Chipiga L.A., Maystrenko D.N., Evtushenko V.I., Stanzhevskiy A.A., Nikolaev D.N., Ponezha T.E., Vinogradova Y.N., Ioffe E.B., Maistrenko A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/1337

   Несмотря на разработку ряда радиопротекторов, их клиническое применение ограничено токсичностью, узким временем действия и низкой эффективностью после облучения. Это определяет потребность в поиске новых безопасных и эффективных средств радиозащиты.

   Целью настоящего исследования является изучение радиопротекторной активности водорастворимой натриевой соли n-ацетилцистеина.

   Материалы и методы

   Материалы и методы: В эксперименте использовали 252 половозрелых самца крыс линии Вистар для определения радиозащитной дозы натриевой соли n-ацетилцистеина, оценки эффективности его профилактического введения перед гамма‑облучением и анализа динамики гематологических показателей периферической крови. Препарат вводили внутрибрюшинно за 1 или 3 часа до облучения либо за 1 час после воздействия. Облучение проводили на установке ИГУР-1 в дозе 7,0 Гр (ЛД 95-100/30 ). Рабочий раствор натриевой соли n-ацетилцистеина (300 мг/мл, pH 7,5) готовили ex tempore путём растворения 3 г сухого вещества в 3 мл дистиллированной воды с последующим добавлением 3,5 мл раствора 5N NaOH и дотитровкой до нужного pH.

   Результаты исследования и обсуждение: Внутрибрюшинное введение натриевой соли n-ацетилцистеина в дозе 2500 мг/кг способствует частичному сохранению гемопоэза у животных, облучённых в поглощенной дозе 7,0 Гр (ЛД 95-100/30 ), а также обеспечивает сохранение клеточного пула гемопоэтической системы и ускорение процесса его восстановления. При изучении специфической активности n-ацетилцистеина установлено, что введение в дозе 2000 мг/кг обеспечивает выживаемость облученных в смертельной дозе животных на 42 %.

   Заключение

   Заключение: Проведённые исследования на крысах продемонстрировали целесообразность дальнейшего изучения фармакодинамических свойств натриевой соли n-ацетилцистеина с учётом её выраженного потенциала в качестве радиопротекторного агента.

   Although several radioprotectors have been developed, their clinical use remains limited due to toxicity, a narrow therapeutic window, and reduced efficacy when administered post irradiation. Consequently, there is a pressing need to develop novel radioprotective agents with improved safety and effectiveness.

   The aim of this study was to evaluate the radioprotective efficacy of water-soluble sodium salt n-acetylcysteine (NAC).

   Materials and Methods

   Materials and Methods: The study was conducted on 252 male Wistar rats to determine the radioprotective dose of sodium n-acetylcysteine, assess the effectiveness of its prophylactic administration prior to gamma irradiation, and analyze the dynamics of hematological parameters in peripheral blood. The drug was administered intraperitoneally 1 or 3 hours before irradiation, or 1 hour after exposure. Irradiation was performed using an IGUR-1 device at a dose of 7.0 Gy (LD 95–100/30 ). The working solution of sodium n-acetylcysteine (300 mg/mL, pH 7.5) was prepared ex tempore by dissolving 3 g of the dry substance in 3 mL of distilled water, followed by the addition of 3.5 mL of 5N NaOH and titration to the required pH.

   Results and Discussion: Intraperitoneal administration of sodium n-acetylcysteine at a dose of 2500 mg/kg contributed to partial preservation of hematopoiesis in animals exposed to 7.0 Gy (LD 95–100/30 ), promoted maintenance of the hematopoietic cell pool, and accelerated the recovery process. Evaluation of the specific radioprotective activity showed that administration at a dose of 2000 mg/kg provided 42 % survival in animals exposed to a lethal radiation dose.

   Conclusion

   Conclusion: The findings in rats demonstrate the rationale for further investigation of the pharmacodynamic properties of sodium n-acetylcysteine, highlighting its significant potential as a radioprotective agent.

натриевая соль n-ацетилцистеинарадиопротекторырадиационное поражениекрысы Вистароблучениесредняя продолжительность жизнилетальностьsodium salt n-acetylcysteineradioprotectorsradiation injuryWistar ratsirradiationaverage lifespanlethalityРабота выполнена в рамках государственного задания «Разработка радиопротектора на основе водорастворимых форм наноуглерода, модифицированных l-аминокислотами»The work was performed as a part of state research program “Development of radioprotector based on water-soluble forms of nanocarbon modified with l-amino acids”ReferencesДохов О.В., Прокопович Д.А. Медицинские средства противорадиационной защиты : учеб.-метод. пособие. Гомель: ГомГМУ, 2018. 48 с.Dokhov OV, Prokopovich DA. Medical means of radioprotection: study guide. Gomel: Gomel State Medical University; 2018. 48 p.Риттер Г.С. Изучение клеточных и молекулярных механизмов радиопротекторного действия двуцепочечной РНК Saccharomyces cerevisiae : дис. … канд. биол. наук. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2024.Ritter GS. Study of cellular and molecular mechanisms of the radioprotective effect of double‑stranded RNA of Saccharomyces cerevisiae : dissertation … Candidate of Biological Sciences. Novosibirsk: Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 2024.Зиновьева Г.А. Радиационные поражения нервной системы. Часть IV. Классификация средств профилактики лучевых поражений // Клиническая неврология. 2008. № 4. С. 44–49. EDN: MBHMWP.Zinovieva GA. Radiation injuries of the nervous system. Part IV. Classification of prophylactic agents for radiation injuries. Clinical Neurology. 2008;4: 44–49. EDN: MBHMWP.Yilmaz H., Mercantepe F., Tumkaya L. et al. The potential antioxidant effect of N‑acetylcysteine on X‑ray ionizing radiation‑induced pancreas islet cell toxicity // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2023. Vol. 685. P. 149–154. DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.149154.Yilmaz H, Mercantepe F, Tumkaya L, Unal D, Yildirim M, Topcu A, et al. The potential antioxidant effect of N‑acetylcysteine on X‑ray ionizing radiation‑induced pancreas islet cell toxicity. Biochemical andKim H.J., Kang S.U., Lee Y.S. et al. Protective effects of N‑acetylcysteine against radiation‑induced oral mucositis in vitro and in vivo // Cancer Research and Treatment. 2020. Vol. 52. P. 1019–1030. DOI: 10.4143/crt.2020.012.Biophysical Research Communications. 2023;685: 149–154. DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.149154.Mercantepe T., Topcu A., Rakici S. et al. The radioprotective effect of N‑acetylcysteine against X‑radiation‑induced renal injury in rats // Environmental Science and Pollution Research International. 2019. Vol. 26. P. 29085–29094. DOI: 10.1007/s11356-019-06110-0.Kim HJ, Kang SU, Lee YS, Shin YS, Kim CH, Kim JE, et al. Protective effects of N‑acetylcysteine against radiation‑induced oral mucositis in vitro and in vivo. Cancer Research and Treatment. 2020;52: 1019–1030. DOI: 10.4143/crt.2020.012.Li Y.-L., Gang W., Bo-Wen W. et al. The potential treatment of N‑acetylcysteine as an antioxidant in the radiation‑induced heart disease // Cardiovascular Diagnosis and Therapy. 2024. Vol. 14, № 4. P. 509–524. DOI: 10.21037/cdt-24-19.Mercantepe T, Topcu A, Rakici S, Yildirim M, Unal D, Tumkaya L, et al. The radioprotective effect of N‑acetylcysteine against X‑radiation‑induced renal injury in rats. Environmental Science and Pollution Research International. 2019;26: 29085–29094. DOI: 10.1007/s11356-019-06110-0.Demirel C., Kilçiksiz S., Ay O.I. et al. Effect of N‑acetylcysteine on radiation‑induced genotoxicity and cytotoxicity in rat bone marrow // Journal of Radiation Research. 2009. Vol. 50, № 1. P. 43–50. DOI: 10.1269/jrr.08066.Li Y-L, Gang W, Bo-Wen W, Xin-Yu L, Jia-Xin Z, Yi-Xuan Z, et al. The potential treatment of N‑acetylcysteine as an antioxidant in the radiation‑induced heart disease. Cardiovascular Diagnosis and Therapy. 2024;14(4): 509–524. DOI: 10.21037/cdt-24-19.Tascilar O., Çakmak G.K., Emre A.U. et al. N‑acetylcysteine attenuates the deleterious effects of radiation therapy on incisional wound healing in rats // Hippokratia. 2014. Vol. 18, № 1. P. 17–23.Demirel C, Kilçiksiz S, Ay OI, Hayırlıoğlu H, Erdem O, Gürbüz F, et al. Effect of N‑acetylcysteine on radiation‑induced genotoxicity and cytotoxicity in rat bone marrow. Journal of Radiation Research. 2009;50(1): 43–50. DOI: 10.1269/jrr.08066.Mercantepe F., Topcu A., Rakici S. et al. The effects of N‑acetylcysteine on radiotherapy‑induced small intestinal damage in rats // Experimental Biology and Medicine (Maywood). 2019. Vol. 244, № 5. P. 372–379. DOI: 10.1177/1535370219831225.Tascilar O, Çakmak GK, Emre AU, Bakkal H, Kandemir N, Turkcu UO, et al. N‑acetylcysteine attenuates the deleterious effects of radiation therapy on incisional wound healing in rats. Hippokratia. 2014;18(1): 17–23.Филиал НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ — ПЛЖ «Рапполово» : официальный сайт. URL: https://rappolovo.org/ (Дата обращения: 09. 11. 2025).Mercantepe F, Topcu A, Rakici S, Yildirim M, Unal D, Tumkaya L, et al. The effects of N‑acetylcysteine on radiotherapy‑induced small intestinal damage in rats. Experimental Biology and Medicine (Maywood). 2019;244(5): 372–379. DOI: 10.1177/1535370219831225.Auerbach E., Bocksell J., Lovel A.L. et al. FELASA recommendations on the transfer of animals used forBranch of the National Research Centre “Kurchatov Institute” — Petersburg Nuclear Physics Institute — Laboratory Animal Facility “Rappolovo” : official website. Available from: https://rappolovo.org/ [Accessed 09. 11. 2025].scientific and educational purposes // Laboratory Animals. 2023. Vol. 57, No. 5. P. 572-582. DOI: 10.1177/00236772231158863.Auerbach E, Bocksell J, Lovel AL, Adams A, Barton P, Brinkworth M, et al. FELASA recommendations on the transfer of animals used for scientific and educational purposes. Laboratory Animals. 2023;57(5): 572–582. DOI: 10.1177/00236772231158863.Гематологический анализатор URIT-5160 / ООО «Мед Куб». URL: https://medcub.ru/catalog/laboratornoe_oborudovanie/gematologicheskie_analizatory/gematologicheskiy_analizator_urit_5160/?ysclid=mnws8zhq4w616897147 (Дата обращения: 10. 04. 2026).URIT-5160 Hematology Analyzer [Electronic resource] / LLC “MedKub”. Available from: https://medcub.ru/catalog/laboratornoe_oborudovanie/gematologicheskie_analizatory/gematologicheskiy_analizator_urit_5160/?ysclid=mnws8zhq4w616897147 [Accessed 10. 04. 2026].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.