ИСТИНА

Биодеградируемые полимерные носители для лекарств позволяют значительно повысить эффективность терапии и снизить её влияние на здоровые ткани. При этом такие носители после выполнения своей задачи разрушаются до легко выводимых из организма соединений. Перспективными полимерами для создания подобных носителей являются полиоксалаты, способные быстро гидролизоваться в водной среде и проявляющие сродство к ионам металлов. Классическим способом получения полиоксалатов заключается в поликонденсации производных щавелевой кислоты с различными диолами. Создание носителей для лекарств на основе полиоксалатов, синтезированных этим методом, затруднено из-за слабой контролируемости процесса. Более подходящей альтернативой может стать полимеризация с раскрытием цикла. Ранее на примере полипропиленоксалата было показано, что этот синтетический метод позволяет получать полиоксалаты с гораздо более узким молекулярно-массовым распределением, чем в случае поликонденсации. Октаноат олова(II) способен катализировать полимеризацию циклического пропиленоксалата, обеспечивая высокий выход (около 96%). Однако, полимеризация сопровождается побочными процессами межмолекулярной и внутримолекулярной переэтерификацией, приводящим к уширению молекулярно-массового распределения и образованию циклических олигомеров. Кроме того, использование соединений олова, обладающего значительной токсичностью, в синтезе полиоксалатов накладывает дополнительные ограничения на их применимость в области биомедицины. Настоящая работа направлена на поиск более эффективных и менее токсичных катализаторов для полимеризации циклического пропиленоксалата. Полимеризацию пропиленоксалата проводили в массе в присутствии хромофорного инициатора (1-пиренбутанола), что позволило пометить концевые группы линейных продуктов реакции и за счет этого отслеживать изменение их молекулярно-массовых характеристик в ходе полимеризации. С помощью этого подхода было установлено, что в ходе полимеризации, катализируемой SnOct2, происходит быстрое и количественное инициирование и наблюдается линейный рост молекулярной массы с увеличением конверсии полимеризации. Однако, при этом увеличение дисперсии по молекулярным массам линейных продуктов полимеризации до 2 происходит на ранних этапах процесса. С помощью 1 H ЯМР спектроскопии была оценена константа скорости накопления циклических олигомеров. Оказалось, что равновесная концентрация олигомеров достигается значительно раньше, чем равновесная концентрация мономера. В качестве альтернативы SnOct2 были предложены катализаторы на основе цинка (ZnEt2) и алюминия (AlMe3), проявляющими большую биосовместимость по сравнению с оловом. В случае AlMe3 побочный процесс образования циклических олигомеров сильно затруднился (концентрация олигомеров снизилась более чем в 2 раза), но полного включения хромофорного инициатора в состав макромолекул не наблюдалось. При этом скорость полимеризации существенно не изменилась. Полимеризация, катализируемая ZnEt2, сопровождалась количественным инициированием, образованием пониженного количества олигомеров и протекала с гораздо более высокой скоростью. Таким образом, в данной работе была предложена методика для характеристики катализаторов полимеризации с раскрытием цикла, осложненной побочными процессами. Наиболее эффективными в полимеризации пропиленоксалата на данном этапе можно считать катализаторы на основе цинка. Работа выполнена в рамках проекта «Современные проблемы химии и физико-химии высокомолекулярных соединений» (Госзадание No. AAAA-A21-121011990022-4).