Полиэлектролитные комплексы хитозана с сополимерами малеиновой кислоты

• Автор: Краюхина, Мария Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06, 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Общие положения

1.2. Полиэлектролитные комплексы хитозана.

1.2.1. Структура и свойства хитозана

1.2.2. Полиэлектролитные комплексы хитозана с биополиэлектролитами и модифицированными природными полианионами

1.2.2.1. Полиэлектролитные комплексы хитозана с полисахаридами

1.2.2.2. Полиэлектролитные комплексы хитозана с ДНК.

1.2.2.3. Полиэлектролитные комплексы хитозана с белками.

1.2.3. Полиэлектролитные комплексы хитозана с синтетическими полианионами.
1.3. Заключение.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика исходных соединений.
2.2. Физикохимические методы исследования
2.2.1. Исследование процесса комплексообразования с использованием спектрофотометрических методов анализа.
2.2.1.1. Колориметрическое титрование комплекса метиленового голубого с сополимером малеиновой кислоты раствором хитозана.
2.2.1.2. Исследование комплексообразования хитозана с сополимерами малеиновой кислоты методом турбидиметрического титрования.
2.2.2. Потенциометрия.
2.3. Получение полиэлектропитных комплексов.
2.4. Получение аффинных сорбентов пектина зародышей пшеницы.
2.4.1. Ионно сшитые сорбенты на основе полиэлектропитных комплексов
хитозана
2.4.2. Ковалентно сшитые сорбенты на основе полиэлектропитных комплексов хитозана
2.5. Получение нитроанилида сополимера Лвинилпирролидона с малеиновой
кислотой
2.6. Определение состава полиэлектролитных комплексов.
2.7. Исследование биоспецифических свойств аффинных сорбентов на основе
полиэлектролитных комплексов хитозана
2.8. Синтез аффинных полимеров со специфическим лигандом к плазминогену.
2.8.1. Иммобилизация незащищенного лизина метод I
2.8.2. Иммобилизация Vлизина с последующим удалением защитной группы метод II.
2.9. Определение содержания лизина в аффинных полимерах
2.9.1. Модификация флюоренилметилоксикарбонил хлоридом аффинных полимеров
2.9.2. Количественная тонкослойная хроматография
2.9.3. ПМРспектроскопия
2 Модификация поверхности различных материалов бислойными и мультислойными полиэлектролит ными покрытиями
2 Анализ свойств модифицированных поверхностей.
2 Биохимические, гематологические и биомедицинские исследования аффинных покрытий
. Исследование адсорбции плазминогена на модифицированных поверхностях.
. Гематологические исследования влияния модифицированных поверхностей на показатели крови i vi в статических условиях.
. Экспрессметод оценки i vi и x viv степени тромбогснности модифицированных материалов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Условия образования и свойства полиэлектролитных комплексов хитозана
с сополимерами малеиновой кислоты
3.1.1. Теоретические предпосылки образования полиэлектролитных комплексов.
3.1.2. Физикохимические аспекты комплексообразования хитозана с сополимерами малеиновой кислоты
3.1.2.1. Изучение процесса взаимодействия и определение констант связывания хитозана с сополимерами малеиновой кислоты.
3.1.2.2. Изучение влияния температуры на размер частиц полиэлектролитов методом .
3.1.2.3. Изучение методом турбидиметрии влияния условий
комплексообразования на процесс взаимодействия полиэлектролитов.
3.2. Нерастворимые полиэлектролитные комплексы хитозана и сополимеров
малеиновой кислоты.
3.2.1. Получение и характеристика состава нерастворимых полиэлектролитных комплексов
3.2.2. ИКспектроскопия нерастворимых полиэлектролитных комплексов.
3.2.3. Исследование процесса набухания нерастворимых полиэлектролитных комплексов
3.2.4. Потенциометрическое титрование полиэлектролитных комплексов.
3.3. Получение сорбентов на основе полиэлектролитных комплексов.
3.3.1. Сорбенты для ионообменной хроматографии.
3.3.2. Аффинные сорбенты пектина зародышей пшеницы.
3.3.2.1. Получение и исследование свойств аффинных сорбентов пектина зародышей пшеницы.
3.3.2.2. Исследование биоспецифических свойств аффинных сорбентов пектина
зародышей пшеницы.
3.3.3. Аффинные сорбенты плазминогена
3.3.3.1. Проблема тромборезистентности медицинских изделий и пути ее решения
3.3.3.2. Синтез аффинных полимеров
3.3.3.3. Исследование структуры аффинных полимеров методом ЯМРспектроскопии
3.3.3.4. Анализ аффинных полимеров методом количественной тонкослойной хроматографии
3.3.4. Модификация поверхности различных материалов би и мультислойными покрытиями.
3.3.5. Исследование модифицированных биоспецифическими покрытиями поверхностей материалов с помощью физических методов анализа
3.3.5.1. Характеристика поверхности с помощью ИКМНГ1ВО
3.3.5.2. Оценка степени гидрофильности поверхностей
3.3.5.3. Морфология поверхностей
3.3.5.4. Элементный состав поверхностей.
3.3.6. Адсорбция плазминогена на модифицированных поверхностях
3.3.7. Исследование влияния материалов, модифицированных
биоспецифическими покрытиями, на состояние системы гемостаза и оценка их тромборезистентных свойств
3.3.7.1. Гематологические исследования i vi в статических условиях влияния биоспецифических покрытий на гемостаз.
3.3.7.2. Исследование тромборезистентных свойств материалов,
модифицированных биоспецифическими покрытиями, в экспериментах i vi и x viv в динамических условиях
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разработанные на основе исследованных ПЭК сферически гранулированные регенерируемые аффинные сорбенты лектина зародышей пшеницы показали эффективност ь их использования для выделения и очистки агглютинина. Специфическая сорбционная емкость таких сорбентов превышала в раз емкость известных сорбентов на основе хитозапа. При этом существенным преимуществом данных сорбентов на основе ПЭК является чрезвычайная простота их получения, которая не требует использования органических растворителей и конденсирующих агентов. Предложенные ПЭК могут быть использованы для аффинной хроматографии других разнообразных биологически активных соединений, благодаря наличию в составе ПЭК остатков малеиловой кислоты, которые легко переводятся в реакционноспособные ангидридные группы, в дальнейшем, могущие реагировать в мягких условиях с амиио и окснсодсржащими липшдамн. Кроме того, на основе ПЭК возможно получение ионообменных смол. Разработанные полиэлектролитные покрытия с биоспецифическимм свойствами показали возможность повышения гидрофильности полиолефи новых и полистирольных материалов и придания им свойств тромборезистентности. Эксперименты в условиях i vi и ах viv, проведенные на химфаке МГУ и в НЦССХ им. А.Н. Бакулева показали способность предлагаемых покрытий на основе ПЭК аффинно сорбировать плазмииоген, а также достоверно снижать степень тромбогенпости модифицированных поверхностей. Существует возможность получения тромборезистентных гидрофильных полиэлектролитных покрытий с антимикробными свойствами в результате введения в ПЭК антимикробных или бактерицидных препаратов посредством их сорбции или ковалентного связывания. Проведенные исследования позволяют получать ПЭК требуемого состава и заданных свойств, варьируя условия комплексообразования. Анпобаин работы. Основные результаты п отдельные положения работы представлены на следующих конференциях Международной конференции молодых ученых Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии МоскваТверь, , VIII Всеросс. Москва, , VI Международной конференции Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана Москва, , 7 Всероссийском съезде сердечнососудистых хирургов Москва, 1ом Международном конгрессе Биотехнология состояние и перспективы развития Москва, Международном симпозиуме Разделение и концентрирование в аналитической химии Краснодар, 7ой Путинской школыконференции молодых ученых Биология наука XXI века Пушнно, 3I I. Ежегодной сессии НЦССХ им. Л. П. Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученых Москва, Седьмой Международной конференции Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана СанктПетербургРепиио, Ш конференции молодых ученых России с международным участием Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины Москва, Ii i , iv iv Ii i i i i , 1ой Международной научнопрактической конференции Современные полимерные материалы в медицине и медицинской технике РМ СанктПетербург, X Ежегодной сессии НЦССХ им. А.Н. Ставрополь. Втором международном конкурсе научных работ молодых ученых в области нанотехнологий ЯизпагкИеЫГ Москва, . Работа получила премию П. П. Шорыгииа в г, на ом конкурсе научноисследовательских работ ИНЭОС РАН г. III премию и в г. I премия на Международном конкурсе научных рабог молодых ученых в области нанотехнологий Яи5папо1сс1Г. Полиэлектролитные комплексы, образованные взаимодействием пол и к не л от и полиоснованпй, стабилизированные межмолекулярными ионными связями. Комплексы стеричсского соответствия по типу ключзамок. В настоящем обзоре наиболее подробно будут рассмотрены только полиэлектролитные комплексы. Подавляющее количество опубликованных работ посвящено исследованию иол и электролитного взаимодействия на уровне макромолекул линейных, дендритных, белковых и т. В последнее время появились публикации, касающиеся изучения свойств систем, образованных взаимодействием противоположно заряженных полиэлсктролитных сеток микрогелевых частиц 5 и паноразмерных частиц 6. В состав макромолекулярной цепи полиэлектролитов входят заряженные группы, которые могут диссоциировать в полярных средах с образованием заряженных звеньев на полимерной цепи и нмзкомолекулярных противоионов.