Функциональные производные хитозана, растворимые в нейтральных средах — средство доставки лекарственных веществ и генетического материала: получение и свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложен двухстадийный метод проведения модификации хитозана, обеспечивающий контролируемое присоединение кватернизованного блока. Структура полученных продуктов изучена методами ИК-Фурье- и ЯМР-спектроскопии; растворимость охарактеризована методом турбодиметрии; кислотно-основные свойства определены методом потенциометрии. Показано, что для получения растворимых продуктов необходимо наличие ~50% кватернизованных аминогрупп. Разница в рН-чувствительности модифицированных производных с разным типом присоединения кватернизованного блока выявлена на примере их комплексов с модельным полистиролсульфонатным анионом. Продемонстрирована возможность получения на основе синтезированных производных комплексов с ДНК — полиплексов, размеры которых определялись структурой производных, стабильных в условиях близких к физиологическим. Полученные результаты могут составить основу для разработки систем доставки лекарственных средств и генетического материала.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Ю. Горшкова

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: mgor@ps.ac.ru
Россия, 119991, Москва

Э. С. Григорян

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева Российской академии наук

Email: mgor@ps.ac.ru
Россия, 119991, Москва

И. Ф. Волкова

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева Российской академии наук

Email: mgor@ps.ac.ru
Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. Harugade A., Sherje A. P., Pethe А. // React. Func. Polym. 2023. V. 191. P. 105634. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2023.105634
  2. Verma D., Okhawilai M., Goh K. L., Thakur K. V., Senthilkumar N., Sharma M., Uyama H. // Environ. Res. 2023. V. 235. P. 116580. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116580
  3. Горшенин Д. С., Жернов Ю. В., Кривцов Г. Г., Хаитов М. Р. // Иммунология. 2020. Т. 41. № 5. C. 470–478. https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-5-470-478
  4. Iqbal Y., Ahmed I., Irfan M. F., Chatha S. A. S., Zubair M., Ullah A. // Carbohyd. Polym. 2023. Р. 121318. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121318
  5. Tang W., Wang J., Hou H., Li Y., Wang J., Fu J. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 240. P. 124398. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.124398
  6. Горшкова М. Ю., Волкова И. Ф., Алексеева С. Г., Молоткова Н. Н., Скорикова Е. Е., Изумрудов В. А. // Высокомо-лекулярные cоединения. Сер. А. 2011. Т. 53. № 1. C. 60–69.
  7. Yevlampieva N. P., Gubarev A. S., Gorshkova M. Yu., Okrugin B. M., Ryumtsev E. I. // J. Polym. Res. 2015. V. 22. P. 166. https://doi.org/10.1007/s10965-015-0802-7
  8. Izumrudov V. A., Volkova I. F., Gorshkova M. Yu. // Eur. Polym. J. 2013. V. 49. P. 3302–3308. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2013.07.003
  9. Faizuloev E., Marova A., Nikonova A., Volkova I., Gorshkova M., Izumrudov V. // Carbohydr. Polym. 2012. V. 89. № 4. P. 1088–1094
  10. Wan A., Xu Q., Yan Sun Y., Li H. // J. Agric. Food Chem. 2013. V. 61. P. 6921–6928. https://doi.org/10.1021/jf402242e
  11. Gruškienė R., Deveikytė R., Makuška R. // Chemija. 2013. V. 24. № 4. P. 325–334.
  12. Belalia R., Grelier S., Benaissa M., Coma V. // J. Agric. Food Chem. 2008. V. 56. P. 1582. https://doi.org/10.1021/jf071717
  13. Dormard A., Rinaudo M., Terrassin C. // Int. J. Biol. Macromol. 1986. V. 8. P. 105–107.
  14. Makuska R., Gorochovceva N. // Carbohydr. Polym. 2006. V. 64. № 2. P. 319–327.
  15. Holappa J., Nevalainen T., Savolainen J., Soininen P., Elomaa M., Safin R., Suvanto S., Pakkanen T., Masson M., Loftsson T., Järvinen T. // Macromolecules. 2004. V. 37. № 4. P. 2784–2789.
  16. Lim S. H., Hudson S. M. // Carbohydr. Res. 2004. V. 339. № 2. P. 313–319.
  17. Olins D. E., Olins F. L., von Hippel P. H. // J. Mol. Biol. 1967. V. 24. № 2. P. 157–176. https://doi.org/10.1016/0022-2836(67)90324-5
  18. Cai G., Jiang H., Tu K., Wang L., Zhu K. // Macromol. Biosci. 2009. V. 9. P. 256–261. https://doi.org/10.1002/mabi.200800153
  19. Loubaki E., Sicsic S., Le Goffic F. // Eur. Polym. J. 1989. V. 25. P. 379–384.
  20. Беллами И. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул. М: Мир, 1971. 318 с.
  21. Nakanishi Von K. Infrared Absorption Spectroscopy. Tokio: Verlag Holden-Day, Inc., San Francisco und Nankodo Co. 1962.
  22. Леви Г., Нельсон Г. Руководство по ЯМР 13С для химиков-органиков. М.: Мир, 1975.
  23. Le Roy F., Jolnson, Jankowski W. G. Carbon 13C-NMR Spectra. New York; London; Sidney, Toronto: Wiley, 1972.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема двухстадийного синтеза мХТЗ.

Скачать (167KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Оптическая плотность при 450 нм водных растворов образцов N-мХТЗ (1), мХТЗ 1 (2), мХТЗ 3 (3) в средах с различными значениями рН.

Скачать (78KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ИК-Фурье-спектры образцов ХТЗ (1), N-мХТЗ (2), мХТЗ 1 (3).

Скачать (800KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые потенциометрического титрования образцов N-мХТЗ (1), мХТЗ 1 (2), мХТЗ 3 (3), исходный ХТЗ (4).

Скачать (656KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Спектры ЯМР 13С модифицированных продуктов N-мХТЗ (а), мХТЗ 1 (б) и мХТЗ 3 (в) в D2O.

Скачать (351KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Размеры частиц полиплексов, полученных при разном соотношении компонентов мХТЗ/ДНК (фосфатный буфер, рН 7.4): 1 — N-мХТЗ; 2 — мХТЗ 1.

Скачать (738KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Размеры частиц полиплексов состава мХТЗ/ДНК = 8 : 1 в растворах фосфатного буфера с рН 7.4 при различной концентрации соли NaCl: 1 — N-мХТЗ/ДНК, 2 — мХТЗ 1/ДНК.

Скачать (716KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024