| Результаты этапа: Синтезированы и охарактеризованы новые производные фуллерена С60 (ПФ) трех различных классов:
1) аминокислотные производные С60 (АПФ) – монозамещенные ПФ, содержащие в качестве заместителей либо остатки аминокислоты (АПФ в виде калиевых солей), либо метиловые эфиры аминокислот или дипептидов;
2) гибридные структуры на основе АПФ (АПФ-ГС), содержащие в качестве заместителей, помимо указанных выше, малеимидный фрагмент;
3) натриевые соли фуллеропирролидиний-2,5-дикарбоновых кислот (ФПДК).
Впервые методом масс-спектрометрии (ESI-MS) доказана принципиальная возможность получения моноаддуктов присоединения аминокислот к фуллерену С60.
Методами динамического светорассеяния и квантовохимическими расчетами характеристических размеров молекул (АМ1) установлено, что водные растворы ПФ с недостаточно экранированной фуллереновой сферой являются агрегативно не устойчивыми лиофобными системами. Для АПФ-ГС определена коллоидная растворимость в воде и показано, что гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) дипептидного адденда играет в регулировании растворимости соединений этого класса незначительную роль.
Впервые проведено систематическое исследование коллоидно-химических свойств ПФ различных классов. Показано, что, не проявляя поверхностной активности на подвижных границах раздела (водный раствор-воздух, раствор-органическая жидкость), все исследованные ПФ способны адсорбироваться на твердых поверхностях различной природы (высоко- и низкоэнергетических).
Впервые исследованы закономерности адсорбционного модифицирования ПФ поверхностей твердых тел (стекло, алюминий, полимеры). Методом смачивания установлено, что в случае высокоэнергетических поверхностей модифицирующее действие ПФ аналогично действию ионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ), имеющих полярную группу, заряд которой противоположен по знаку заряду твердой поверхности; строение адсорбционных слоев ПФ при этом соответствует модели бислойной адсорбции. Адсорбция ПФ на поверхности полимеров (полистирола – ПС, полипропилена, поли(стирол-актиролнитрила)) приводит к их гидрофилизации. Методами смачивания, пьезоэлектрического микровзвешивания и поверхностного плазмонного резонанса показано, что в области малых концентраций на поверхности полимеров формируются монослои ПФ, которые наиболее прочно закрепляются на поверхности ПС – полимера, содержащего ароматические кольца в структуре полимерной цепи и характеризующегося наиболее плотной упаковкой полимерных цепей в поверхностном слое; при увеличении концентрации ПФ в растворе адсорбция носит полислойный характер.
Определены энергетические характеристики модифицированных поверхностей на границах с воздухом и жидкостями, моделирующими биологические среды – плазму крови (вода) и ткани живого организма (октан). Показано, что АПФ и АПФ-ГС (в виде конъюгатов с сывороточным альбумином человека) могут представлять интерес для дальнейших медико-биологических исследований как модификаторы поверхностей твердых тел для создания материалов биомедицинского назначения, поскольку их адсорбционные слои, иммобилизованные на твердые поверхности, обеспечивают в модельных системах величины межфазной энергии, удовлетворяющие условиям биосовместимости материалов. Также выявлены АПФ, подавляющие адгезию и рост клеток аденокарциномы HeLa на модифицированной поверхности стекла.
Методом хемилюминесценции исследована антиоксидантная активность (АА) АПФ и АПФ-ГС по отношению к пероксидному окислению липидов (ПОЛ) в водной среде. Показано, что АА контролируется растворимостью АПФ-ГС в воде, причем максимальное ингибирующее действие проявляет соединение, наименее растворимое в водной фазе. Полученные результаты показывают, что АПФ-ГС могут представлять интерес для использования в качестве промоутеров для направленного транспорта лекарственных средств (привитых по малеимидной группе), при этом способствуя повышению резистентности организма к окислительному стрессу, развивающемуся при различных патологиях в живых системах.
Результаты, полученные, при изучении влияния АПФ и АПФ-ГС на биообъекты показывают, что при рассмотрении целесообразности повышения растворимости ПФ в воде для дальнейшего терапевтического использования крайне важно принимать во внимание коллоидно-химические аспекты окисления ПОЛ в присутствии дифильных соединений.
|
