|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Взаимодействие pH-чувствительных липосом на основе производных литохолевой кислоты с противоположно заряженными полиэлектролитамидипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Ефимова Анна Александровна
- Автор: Попов Антон Сергеевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2020
- Аннотация: тонкого органического синтеза Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. В настоящее время особый интерес представляют pH-чувствительные липосомальные контейнеры, которые могут реагировать на изменение pH окружающей среды, способствуя быстрому высвобождению инкапсулированного препарата. Для получения таких наноконтейнеров в липидные мембрану встраивают «молекулярные конформационные переключатели» – липидоподобные вещества, которые способны изменять конформацию цепей или свою ориентацию в зависимости от pH. Это вызывает нарушения упаковки гидрофобной части бислоя и сопровождается высвобождением инкапсулированных веществ. У уже изученных конструкций есть существенный недостаток – для быстрого высвобождения вещества необходимо встроить большое количество переключателя, что может приводить к увеличению цитотоксичности или стоимости лечения. В данной работе предложено использовать переключатели нового типа – производные литохолевой (желчной) кислоты, содержащие стероидное ядро и pH-чувствительные функциональные группы. Стероидный каркас данных соединений позволяет его молекулам встраиваться в липидный бислой подобно молекулам холестерина; кроме того, катионные и анионные функциональные группы способны к протонированию/депротонированию в зависимости от значений pH. Такие амфолитные переключатели изменяют ориентацию в липосомальной мембране, реагируя на изменение кислотности/основности внешней среды. Это приводит к разупорядочению бислоя и быстрому высвобождению инкапсулированного препарата. Целью данной работы являлось получение pH-чувствительных липосом, содержащих различные производные литохолевой кислоты, сравнение их эффективности и цитотоксичности, а также исследование их взаимодействия с противоположно заряженными полиэлектролитами для получения сведений о расположении молекул переключателей внутри липосомальной мембраны. Получены pH-чувствительные липосомы, содержащими три переключателя (П1, П2 и П3) с катионными амино- (П2), триазольными (П1, П3) и анионными карбоксильными группами. Переключатели П2 и П3 отличаются длиной гидрофобного фрагмента. Показано, что липосомы, содержащие П1 и П2, способны быстро (в течение первых минут) высвобождать инкапсулированное вещество в ответ на изменение pH раствора: как от щелочного к кислому, так и от кислого к щелочному. Действие переключателя связано с переориентацией молекулы и последующим разупорядочиванием липидного бислоя. Для работы системы достаточно встроить в мембрану 3 мольных процента переключателя. Установлено, что П3 меняет свою ориентацию в бислое лишь при замене среды с кислой на щелочную. Исследована цитотоксичность липосом, содержащих П1, П2 и П3: наименьшую цитотоксичность демонстрируют липосомы с П2 и П3. Исследовано взаимодействие липосом, содержащих переключатели П1 и П2, с поликатионами (поли-N-этил-4-винилпиридиний бромидом, полилизином) и полианионом (полистиролсульфонатом натрия). Показано, что молекулы переключателей П1 и П2 равномерно расположены между монослоями мембраны. На основании проведенных экспериментов сделан вывод о том, что наиболее перспективными с точки зрения биомедицинского применения являются липосомы, содержащие П2, так как они обладают низкой цитотоксичностью, а также способны высвобождать содержимое практически мгновенно при изменении pH.
- Добавил в систему: Ефимова Анна Александровна