Регистрация / Вход
Прислать материал

Новые полимерные биоматериалы с антифунгальным действием

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.7041

Проведение поисковых исследований и получение новых знаний с использованием возможностей международной кооперации

Этапы проекта

1
07.11.2005 - 08.12.2005
Цель работы. Создание новых эффективных антифунгальных средств, конструируемых с использованием иммобилизации на макромолекулярных наноразмерных носителях и получение препаратов с необходимым пролонгированным действием как основы для создания высокоэффективных препаратов против различных грибковых поражений, в том числе тяжелых форм микозов. На данном этапе был проведен синтез полимеров, исследование свойств которых и свойств антифунгальных систем на их основе будет проведено на последующих этапах.
Результаты работы. Выбор направления исследования, патентный поиск, проведение экспериментальной работы. Подготовка статьи для публикации. Подготовка патентных заявок. Подготовка краткого промежуточного отчета.
Описание НИР. Для получения целевых водорастворимых амфифильных полимеров винилпирролидона и акриламида в проекте был использован оригинальный разработанный авторами проекта двухстадийный метод.
1. Синтез семителехелевых полимеров винилпирролидона и акриламида.Согласно данному методу на первой стадии проводилась реакция полимеризации мономеров в растворе (растворитель диоксан) в присутствии инициатора радикальной полимеризации (азодиизобутиронитрила) и функциональных меркаптанов. В качестве меркаптанов при этом были использованы меркаптоуксусная кислота и меркаптоэтиламин.В результате этих реакций были получены семителехелевые полимеры, содержащие одну концевую функциональную группу (соответственно – карбоксильную и аминную).Молекулярная масса полимеров регулировалась изменением количества меркаптана, вводимого в реакцию. При этом увеличение количества меркаптана снижало молекулярную массу и выход полимера.При этом были получены полимеры с молекулярной массой 1000 – 10.000, что подходило к диапазону молекулярных масс, оптимальному для получения полимеров, пригодных для образования наноагрегатов и модификации липосомальных оболочек. Молекулярную массу определяли потенциометрически титрованием концевых групп и паровой осмометрией. Во всех случаях наблюдалось совпадение молекулярных масс, что указывает на то, что в полимерах содержится одна концевая группа.
2. Синтез амфифильных полимеров винилпирролидона и акриламида.На второй стадии проводили синтез амфифильных полимеров, которые и были использованы для получения наноагрегатов.Получение амфифильных полимеров проводили взаимодействием их с модифицирующими агентами, содержащими длинноцепные алифатические гидрофобные фрагменты.В случае семителехелевых полимеров, содержащих одну концевую аминогруппу, в реакцию вводили хлорангидриды длинноцепных карбоновых кислот – стеариновой и пальметиновой. Реакцию проводили в присутствии триэтиламина в среде диоксана (поливинилпирролидон) и в среде диметилсульфоксида (полиакриламид).
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
Согласно календарному плану на данном этапе (2 этап) были исследованы свойства амфифильных полимеров, которые на последующем этапе будут использованы в качестве носителей антифунгальных веществ.
Было рассмотрено образование в водных средах агрегатов на основе амфифильных полимеров N-винилпирролидона молекулярной массы Mn = 1000 – 5000, содержащих различные концевые гидрофобные алкильные группы. Показано, что склонность к образованию агрегатов, имеющих для различных полимеров размер 200-2000 нм, повышается с уменьшением молекулярной массы полимера и для полимеров, содержащих н-алкильную концевую группу – с увеличением ее длины. Полимеры, содержащие в качестве концевого радикала диалкильную группу, образовывали более крупные агрегаты при больших концентрациях, и склонность к образованию агрегатов уменьшалась с увеличением длины алкильного радикала. При этом во всех случаях размер агрегатов, образованных в физиологическом растворе, был меньше, чем в воде.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
На заключительном этапе исследований было рассмотрено использование синтезированных ранее амфифильных полимеров для модификации оболочек липосом, как носителей антифунгальных антибиотиков.
Было показано, что липосомы, в липидную оболочку которых были введены амфифильные полимеры винилпирролидона обладали значительно большей устойчивостью к разрушающим воздействиям, в частности к воздействию ПАВ (тритон) и спиртовых сред.
Был разработан метод включения антибиотиков Амфотерицина В и нистатина в модифицированные липосомы и показана их высокая стойкость к разрушающим воздействиям. В частности, установлено, что липосомы с иммобилизованными антибиотиками, полученные ультразвуковым методом обладают высокой устойчивостью к процессам размораживания-замораживания
Была установлена высокая активность иммобилизованных антибиотиков, превышающая активность не иммобилизованных форм, по отношению к культуре гриба Fuzarium oxysporum штамм BKMF-26040/0603.
Этот подтверждает необходимость дальнейшего рассмотрения полученных форм антифунгальных антибиотиков как перспективных препаратов, которые могут найти практическое применение.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2005 - 2006, 11 мес.
Бюджетные средства
1,4 млн
Организация
ИХБФМ СО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ЗАО "НЦ "Биахром"
профинансировано
Тема
Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера по приоритетным направлениям развития науки и техники в рамках подписанных межправительственных соглашений Российской Федерации по научно-техническому сотрудничеству с зарубежными странами
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
87,79 млн
Количество заявок
217
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований в области технологий биоинженерии.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
2,35 млн
Количество заявок
4
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области технологий биоинженерии.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 7 мес.
Бюджетные средства
2,82 млн
Количество заявок
3
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований в области биокаталитических, биосинтетических и биосенсорных технологий.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
2,35 млн
Количество заявок
5
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области биокаталитических, биосинтетических и биосенсорных технологий.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 7 мес.
Бюджетные средства
2,82 млн
Количество заявок
9