Тезисы докладов
| Вид материала | Тезисы |
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Тезисы докладов, 1225.64kb.
- Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
- «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
- Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
- Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
- Тезисы докладов и заявки на участие, 104.97kb.
- Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 788.61kb.
- Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 1066kb.
РАЗРАБОТКА НОВЫХ БИОАКТИВНЫХ И БИОРАЗЛАГАЕМЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ ПОЛИОКСИБУТИРАТА И ХИТОЗАНА ДЛЯ ИНКАПСУЛЯЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
А.Л.Иорданский1), С.З.Роговина1), Р.Ю.Косенко1), А.Л.Жулькина1), Е.Л.Иванцова1), Э.В.Прут1), Д.Д.Новиков1), К.В.Алексанян1), Г.А.Бонарцева2), А.П.Бонарцев2)
1)Учреждение Российской академии наук Институт химической физики им. Н.Н.Семенова; 2) Учреждение Российской академии наук Институт биохимии им. А.Н.Баха РАН
В рамках фундаментальной проблемы создания нового поколения полностью биоразлагаемых композиционных систем, предназначенных для замещения традиционных синтетических материалов, разработаны амфифильные, полностью биоразлагаемые композиции на основе природных полимеров – гидрофобного поли(3-гидроксибутирата) (ПГБ) и гидрофильного хитозана (ХТ). Показано, что в отличие от известных ранее полимерных терапевтических систем предлагаемые структуры обладают а) повышенной сорбционной емкостью лекарственных веществ (ЛВ), регулируемой скоростью биоразложения в модельных и биологических средах, в) высокой биосовместимостью и отсутствием токсичности и г) способностью реализовывать различные кинетические профили пролонгированного высвобож-дения ЛВ в широком диапазоне времени (от недель до месяцев).
1. Сопоставление технологических методов получения пленоч-ных композиций ПГБ-хитозан-рифампицин. Для формирования композиций были выбраны два независимых метода: смешение полимеров в водно-органических смесях растворителей, в частности диоксан – вода, а также их твердофазное смешение в условиях высокоинтенсивных сдвиговых деформаций. Установлено влияние условий смешения (температуры, времени смешения и последовательности загрузки компонентов) на функциональное поведение композиций. Разработанные способы инкапсуляции терапевтических агентов (рифампицина и дипиридамола) в твердой фазе и мокрым формованием позволили получить системы в широком диапазоне полимерных составов и концентраций ЛВ.
2. Контроль физико-химических характеристик смесевых композиций ПГБ-ХТ-ЛВ. Представлены научно обоснованные приципы влияния полярности макромолекул на морфологию (атомно-силовая и сканирующая микроскопия), транспортные и физико-химические характеристики (адгезионные, механические) биоразлагаемых композиций. Структурно-морфологические особенности композиций на микро- и наноуровнях (формирование водородных связей, анизотропия и гетерогенность матрицы, ее кристалличность) рассмотрены как ключевые факторы, ответственные за сорбционную емкость воды и ЛВ, а также определяющие их транспорт и скорость высвобождения ЛВ.
3. Ключевые кинетические характеристики направленного транспорта ЛВ in vitro. Впервые показано, что в исследуемых композициях транспортные процессы ответственны как за механизм высвобождения ЛВ, так и скорость гидролитической деструкции, приводящей к образованию фрагментов ПГБ и их последующий переход в окружающую водную среду. Найдена критическая ММ продуктов гидролиза (2000 кДа), при достижении которой происхо-дит растворение и десорбция низкомолекулярных продуктов.
4. Микрозондовый анализ динамики сегментальной подвижности, температурный Фурье-имиджинг смесевых композиций. Сопоставление сегментальной подвижности индивидуальных полимеров (ПГБ и хитозана) и их подвижностей в смеси позволило дать анализ интенсивности взаимодействия макромолекул разного типа, выявить температурные сдвиги фазовых переходов как результат смешения. Аналогичное «ужесточение» структуры подвижного полимера с низкой температурой стеклования (6 oC) наблюдается при его химической модификации полимером с более высокой температурой стеклования. По результатам этапа проекта оформляется Патент РФ 09.2011, опубликовано 2 главы в монографиях, 10 статей, представлено 2 доклада на международных конференциях, а также защищена бакалаврская диссертация (июнь 2011 г.) и подготовлена кандидатская диссертации Е.Л.Иванцовой (апрель 2012 г.).
МИКРОКОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ ПИМЕРОВ КАК МАТРИЦЫ ДЛ ЛЕКАРСТЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ
В.Г.Куличихин1), В.Т.Калинников 2)
1) Институт нефтехимического синтеза РАН, Москва
2) Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН
- Биоразлагаемые целлюлозно-хитозановые композиционные материалы
С целью создания биосовместимых и биоразлагаемых целю-лозно-хитозановых композиционных материалов для использования в медицинской технике разработана методология получения пре-курсоров композитов – смеси целлюлозы с наночастицами хито-зана, включающая нанодиспергирование хитозана в водных раст-ворах до размеров 200-600 нм с последующей сушкой, предот-вращающей агломерацию наночастиц хитозана. Как показали данные РСА и ИК-спектроскопии, в процессе структурной модифи-кации хитозана происходит частичная деструкция хитозана по связи – С-О-С, сопровождающаяся увеличением степени кристаллич-ности полученных образцов. Основываясь на разработанном нами оригинальном способе твердофазного растворения, полученные прекурсоры были растворены в полярном растворителе N-метилморфолин-N-оксиде (ММО), а затем при их контакте с осадителем впервые получены смесевые нанокомпозитные волокна. Исследованы их структурные особенности.
Было показано, что механические свойства полученных новых целлюлозно-хитозановых нанокомпозитов на 20-30 % превосходят прочностные показатели исходных целлюлозных волокон, при этом оказалось, что удлинение при разрыве в два раза выше, чем у целлюлозных волокон.
Таким образом, впервые получены целлюлозно-хитозановых нанокомпозитные волокна, необычная высокая деформируемость которых позволяет рассматривать их как перспективные материалы в качестве основы для создания матриц лекарственных препаратов.
- Органоминеральные биокомпозиты на основе фосфатов кальция
В системе CaCl2-(NH4)2HPO4-NH4HCO3-(C6H11NO4)n-NH3-H2O в ходе совместного осаждения карбонатгидроксиапатита кальция (КГА) и хитозана (ХИТ) из водного раствора происходит образо-вание однородного по составу композиционного материалов орга-ника – неорганика КГА/ХИТ. Неорганическая фракция синтезиро-ванных биокомпозитов КГА/ХИТ представляет собой наноразмер-ный КГА с размерами частиц, близкими к размерам КГА нативной кости.
Реакция синтеза КГА в ходе соосаждения органической и неорганической фракций из водных растворов в определенной степени моделирует процессы биоминерализации КГА при остеогенезе. В ходе реакции синтеза реализуется получение биокомпозита, моделирующего характеристики костной ткани.
Морфология биокомпозитов по данным электронной микроскопии определяется взаимодействием нанокристаллов КГА с макромолекулами биополимера (ХИТ) с образованием в процессе высыхания глобул состава КГА-ХИТ, опредляющих глобулярное строение биокомпозита КГА/ХИТ и его нанопористую структуру.
Синтезированные биокомпозиты КГА/ХИТ включают в свой состав биосовместимые органическую и неорганическую фракции и являются перспективными объектами для внедрения в медицинскую практику.