Создание новых высокоспецифичных сорбентов мочевой кислоты методом молекулярного импринтинга

• Автор: Лещинская, Анастасия Петровна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Роль мочевой кислоты в пуриновом обмене

1.1.1. Методы лечения гиперурикемии и подагры

1.2. Эфферентные методы детоксикации организма

1.3. Структура и свойства полимерных сорбентов для гемосорбции

1.3.1. Неспецифические сорбенты

1.3.2. Пути получения гемосовместимых сорбентов

1.3.2.1. Модификация полимерной поверхности белками и

антикоагулянтами

1.3.2.2. Получение сорбентов полиамфолнгной структуры
1.3.2.3. Капсулирование
1.3.3. Специфические сорбенты
1.3.4. Иммуносорбенты
1.4. Сорбенты с молекулярными отпечатками
1.4.1. Синтез молекулярно импринтированных полимеров (МИПов)
1.4.2. Нековалентный молекулярный импринтинг
1.4.3. Ковалентный молекулярный импринтинг
1.4.4. Применение молекулярно импринтированных полимеров
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы
2.1.1. Структура и свойства мочевой кислоты
2.1.2. Структура и свойства ксантина
2.1.3. Сорбенты, используемые в работе
2.2. Методы
2.2.1. Методика проведения экспериментов по равновесию сорбции мочевой кислоты
2.2.2. Методика проведения экспериментов по равновесию сорбции
ксантина
2.2.3. Подбор модельных растворов мочевой кислоты, наиболее адекватных плазме крови и позволяющих осуществлять работу в безопасных лабораторных условиях
2.2.4. Методика проведения экспериментов по равновесию сорбции мочевой кислоты из перитонеальной жидкости
2.2.5. Исследование зависимости равновесных параметров сорбции от начальной концентрации и от ионной силы
2.2.6. Определение коэффициента распределения мочевой кислоты между подвижной и неподвижной фазами сорбента
2.2.7. Подбор условий для синтеза сшитого полимера
2.2.8. Синтез сетчатых полимеров в присутствии мочевой кислоты
2.2.9. 1 Ісследование физико-химических свойств синтезированных сетчатых полимеров
2.2.10. Методика проведения экспериментов по кинетике сорбции мочевой кислоты
2.2.10.1. Модель Бойда
2.2.10.2. Модель «оболочка - ядро»
2.2.11 Методика проведения экспериментов по сорбции мочевой кислоты в динамических условиях
2.2.12 Расчет основных термодинамических функций для мочевой кислоты и ксантина

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Исследование межмолекулярных взаимодействий мочевой кислоты с сорбентами природного и синтетического происхождения
3.1.1. Исследование равновесной сорбции мочевой кислоты на природных и синтетических сорбентах из перитонеальной жидкости
3.1.2. Изучение изотерм сорбции мочевой кислоты из водных растворов
3.1.3. Равновесие сорбции мочевой кислоты на синтетических анионитах
3.2. Синтез и исследование основных физико-химических и сорбционных свойств нового сшитого полимерного сорбента, импринтированного молекулами мочевой кислоты
3.2.1. Подбор условий для синтеза сшитого полимера
3.2.2. Синтез полимеров на основе диметиламиноэтилметакрилата и диметакрилата этилен гликоля
3.2.3. Введение мочевой кислоты в полимеризационную среду
3.2.4. Исследование изотерм сорбции мочевой кислоты на сорбентах на основе диметиламиноэтилметакрилата и диметакрилата этиленгликоля
3.2.5. Оптимизация введения мочевой кислоты в полимеризационную среду
3.2.5.1. Введение мочевой кислоты в виде функционального комплекса с дпаллп.чамином
3.2.5.2. Введение глицерина в качестве растворителя в полимеризационную
среду
3.2.5.3. Введение мочевой кислоты в виде солевых комплексов с низкомолекулярными органическими основаниями. Исключение диметиламиноэтилметакрилата из полимеризационной смеси
3.3. Изучение специфичности сорбции мочевой кислоты на импринтированном
сорбенте МК-МИП
3.3.1. Изучение изотерм сорбции мочевой кислоты на импринтированном сорбенте МК-МИП

1.4.2. Нековаленный молекулярный импринтинг.
В методе нековалентного молекулярного импринтинга молекулы шаблона фиксируются в полимерной сетке за счет нековалентных взаимодействий. К типичным видам нековалентного взаимодействия между молекулами относятся водородные связи, ионные связи, гидрофобные взаимодействия, п-п взаимодействия, силы Ван-дер-Ваальса и др.
После процесса синтеза удаление молекул-импринтов происходит, как правило, с помощью экстракции органическим растворителем. В результате получается полимер, в матрице которого пространстенное расположение функциональных групп комплементарно расположению соответствующих групп в молекуле шаблона. Метод нековалентного молекулярного импринтинга нашел в настоящее время наиболее широкое распространение по сравнению с методом ковалентного молекулярного импринтинга [55, 62].
Несмотря на то, что одним из достоинств молекулярного импринтинга является возможность получать рецепторы для самых разных молекул, к молекулярному шаблону предъявляется требование инертности в условиях полимеризации. Молекула-шаблон должна не содержать групп, как непосредственно участвующих в полимеризации, так и способных ингибировать процесс синтеза матрицы полимера [55, 63].
При синтезе полимеров с молекулярными отпечатками важную роль играет выбор функционального мономера и сшивающего агента. Функциональные мономеры подбираются таким образом, чтобы на стадии синтеза полимера между ними и молекулой импринта осуществлялось взаимодействие. Наиболее часто в качестве функционального мономера используют метакриловую кислоту, поскольку она способна образовывать комплексы со многими молекулами-шаблонами [64-66]. Так же в качестве функционального мономера используют акриловую кислоту, метилметакрилат, итаконовую кислоту, винилпиридип, 4-винилбензойную кислоту. Для формирования устойчивого предполимеризационного комплекса функциональный мономер берут в избытке. Так же желательно, чтобы молекула-шаблон смогла взаимодействовать с мономером посредством нескольких функциональных групп, так как это приводит к образованию большего числа высокоаффинных специфичных участков связывания. Так же конфигурация шаблона