Сополимеры с нижней критической температурой смешения в качестве систем направленного транспорта лекарственных препаратов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

российская академия наук институт нефтехимического синтеза имени а.в.топчиева

На правах рукописи

ОБЫДЕННОВА Ирина Васильевна

сополимеры с нижней критической температурой смешения. в качестве.систем направленного транспорта лекарственных препаратов

02.00.06 - химия высокомолекулярных соединений

Автореферат диссертации на соискание ученой станет! кандидата химических наук

Москва, 1995 г.

Работа выполнена в лаборатории химии медико-биологических полимеров Института нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева Российской академии наук.

Научные руководители: д.х.н., профессор Л.И.Валуев, к.х.н. О.Н.Зефирова . Научный консультант: д.х.н. Б.Б.Чупов

Официальные оппоненты: д.х.н., профессор И.М.Паписов, д.х.н., профессор М.И.Шшпьман

Ведущая организация:

Химический факультет МГУ им. Ы.В.Ломоносова

Защита диссертации состоится " 5 " стрел 1995 г> в 10 час. на заседании ^Оксе^рТА^ЦС/УАЦровета К.002.78.01 по присуждению ученой степени кандидата наук в Институте нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН по адресу: 117912, Москва, Ленинский пр. д.29, ИНХС, конференц-зал. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан " г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат химических наук

с? «-

Э.А.Волнина

Актуальность проблемы.

Одной из наиболее важных проблем, связанных с управлением сложными химическими и биохимическими процессами, является избирательное концентрирование одного растворенного соединения из сложных многокомпонентных растворов. К таким соединениям могут относиться катализатор, исходный реагент или продукт реакции, удаление которых может изменить скорость реакции или даже ее направление. Частным и наиболее сложным случаем указанной проблемы является направленный транспорт лекарств - концентрирование лекарственного вещества в определенном органе-мишени живого организма. Необходимость решения этой задачи определяется, во-первых, экономическими соображениями, поскольку в условиях обычного терапевтического применения до 90% лекарства не попадает в очаг поражения, а, во-вторых, тем обстоятёльством, что многие высокоактивные препараты, такие как ферменты, цитостатики и т.д., токсичны по отношению к здоровым тканям.

Несмотря на то. что к настоящему времени предложено достаточно много конкретных систем для направленного транспорта, до сих пор отсутствуют универсальные и простые подходы к решению этой проблемы.

Постановка задачи.

В основе большинства подходов к созданию препаратов направленного действия лежит совместная иммобилизация на водорастворимом полимере-носителе активного начала и молекулы-вектора, специфически связывающейся с пораженным органом. Концентрирование препарата может быть достигнуто также с использованием внешнего магнитного поля; при этом лекарственное вещество иммобилизуют на носителе, обладающем ферромагнитными свойствами.

В качестве движущей силы процесса транспорта лекарства к пораженному органу представляется перспективным использование термоактивации, поскольку, во-первых, в очагах воспаления нередко наблюдаем , локальное повышение температуры, а, во-вторых, почти всегда существует возможность нагревания пораженного органа и принудительный транспорт в него лекарственного вещества.

-4В этой связи целью работы явился поиск общего подхода к созданию универсальной системы направленного транспорта различных веществ и лекарственных препаратов на основе термочувствительных систем полимер-растворитель, имеющих нижнюю критическую температуру смешения (НКТС).

В качестве таких систем в работе использованы водорастворимые сополимеры на основе (^-изопропилакриламида и М.Ы-диэтилакриламида, гомополимеры которых имеют НКТС в физиологической области температур, а в качестве модельных транспортируемых соединений выбраны протеолитический фермент тршсин и пероксидаза хрена. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Синтезировать ряд сополимеров м-алкилзамещенных акрил амидов и изучить их поведение в области температур, лежащих выше и ниже НКТС.

2. Разработать методы активации сополимеров введением в их состав реакционноспособных групп,'.с помощью которых молекулы транспортируемых веществ могут быть ковалентно связаны с носителем.

3. Изучить физико-химические свойства модифицированных сополимеров и их физиологическую активность.

4.Выявить особенности процесса направленного термоактивированного транспорта с использованием синтезированных полимерных систем в условиях фазового расслоения. •

• Научная новизна и практическая ценность работы.

Предложен и экспериментально проверен новый подход к ..термоактивированному транспорту химических агентов и физиологически активных соединений, заключающийся в иммобилизации этих веществ на водорастворимых полимерах с НКТС и нагревании места локализации выше критической температуры. В работе впервые синтезирован ряд активированных сополимеров на основе м-алкилзамещенных акриламидов и осуществлена ковалентная иммобилизация физиологически активных соединений на этих со- ; полимерах. Показано, что изученные макромолекулярные системы способны к скачкообразному изменению конформации и плотности полимерных клубков в области НКТС. При этом характер изменения физиологической активности синтезированных систем определяется природой иммобилизованного соединения.

Автор защищает:

-закономерности процессов получения и активации водорастворимых сополимеров на основе ы-алкилзамещенных акрил-амидов с НКТС в области физиологических температур;

-обнаруженные зависимости физиологической активности иммобилизованных соединений от температуры и химического строения полимэра-носителя;

-новый подход к созданию систем направленного транспорта лекарственных препаратов и других химических соединений.

Апробация работы. Отдельные результаты работы были доложены на IX Всесоюзном симпозиуме "Синтетические полимеры медицинского назначения" (Звенигород, 1991), I Международной конференции "Современные подходы к разработке эффективых перевязочных средств и полимерных имплантатов" (Москва, 1992) и Юбилейной научной сессии, посвященной 60-летию основания Института нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева РАН (Москва, 1994).

Публикации. По материалам диссертации получено два положительных решения по заявкам на выдачу патентов Российской Федерации, опубликовано 3 статьи и 3 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, результатов исследования и их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы. __

Работа изложена на 106 страницах машинописного текста, включает рисунков, /<? таблиц и 149 наименований цитированных литературных источников.

Во введении показана актуальность и важность выполнения работы и определено ее место в^дсругу подобных исследований.

Литературный обзор состоит из трех разделов.

В первом описываются подходы к создании систем полимерных лекарственных препаратов направленного действия, основанные на использовании ряда физических, химических и биологических методов.

Во втором разделе приводятся данные по физико-химическим свойствам полимеров, имеющих нижнюю критическую температуру смешения, и их применению в медицине и биохимии.

-6В третьем разделе критически проанализирована изложенная информация и обоснована постановка задачи работы.

В экспериментальной части приведены характеристики использованных веществ, описаны способы синтеза мономеров и полимеров, методы химической модификации сополимеров, а также изложены методики примененных в работе физико-химических и других методов исследования.

В последующих главах излагаются собственно результаты работы, отражающие этапы последовательного решения поставленной задачи: синтез и изучение структуры гомо- и сополиме-рор м-изоггропил акрил амида и N, ы-даэтилакриламида и разработка новых типов водорастворимых полимерных систем для термоактивированного направленного транспорта лекарственных препаратов.

i. структура и свойства гомоподимеров ы-алкшгзашцбнных

АКРЮ1АВДД0В. "

Изучение особенностей синтеза полимерных производных И-алкилзамещенных акриламидов проведено на примере двух

представителей этого ряда ы^-диэтилакриламида (ДЭА) акриламидом (АА).

Н2С=СН 0=6 ы-н ИзС-А-он^ н

(ИПА)

- N-изопропилакриламида (ИПА) и в сравнении с хорошо изученным

НрС-СН

I

Н5С2 С2Н5

(дэа)

н2с=сн

н-ы-н

(АА)

Полимеризацию АА, ИПА и ДЭА осуществляли в водных растворах под действием окислительно-восстановительной системы инициирования персульфат аммония - М.И.М'.М'- тетраматилэти-лендиамин (ПС-ТМЭДА), взятых в мольном соотношении 1:1. Использование данной инициирующей системы в количестве 0,12,0 % от массы мономера приводит к тому, что при.25°С предельные значения конверсии АА (95-98%) достигаются в течение 1,5-2-х часов. При'полимеризации ИПА и ДЭА в аналогичных ус-

ловиях время достижения предельных конверсия (92-96%) составляет 6-8 часов. При этом, если для АА образование сшитых продуктов наблюдается при исходной концентрации мономера выше 10 Ж, то для ША и ДЭА сшивание происходит при концентрации мономеров 6-75В. С увеличением количества инициирующей системы ММ гомополимеров уменьшается, а их полидисперсность возрастает (табл.1). Эти результаты указывают на то, что механизм процесса полимеризации всех трех мономеров идентичен, но константы скоростей роста ИПА и ДЭА ниже, а константы скоростей передачи на мономер выше чем у АА.

Таблица I.

Зависимость молекулярных характеристик ПИПА, полученного полимеризацией 2%-ного водного раствора ИПА при +Б°0, от концентрации инициирующей системы. Мольное соотношение СПС]:[ТМЭДА1 =1:1.

концентрация инициатора, % мае. от ИПА

0,10 52,2 43,0 1,2

0,26 38,2 24,1 1,6

0,50 28,5 14,0 2,0

0.75 19,3 6,7 2,9

1,00 15,3 4,4 3,3

Фазовые диаграммы систем ПИПА-И^О и ПДЭА-^О в области концентраций полимера до 6% приведены на рис.1. Следует отметить, что для нефракционированных образцов полимеров фазовый переход происходит не в точке, а в интервале 1,б-2,0°С. Наблюдаемое "размывание" бинодали в полосу обусловлено поли-дасперсностьи образцов. Фазовый переход Фракционированных образцов происходит в «ил'ее узком температурном интервале (табл.2).

Аналогичные результаты получены и для растворов гомопо-лймеров ДЭА, значения НКГС 1-зж-ных водных растворов которого находятся в области 25-26°С.

Рис.1.

Фаговые диаграммы состояния систем ПИПА-Р^О' (I) и ДЦЭА-1^0 (2). 4>-весовая доля полимера.

Таблица 2.

Зависимость НКТС 1%-ного водного раствора фракционированного ПИПА от молекулярной массы полимера.

Молекулярная масса ПИПА, НКТС,

V10"6 °С ± 0,1°

0,48 31,5

0,62 31,5

1,30 31,6

1,60 31,8

Структуру синтезированных полимеров и особенности их взаимодействия с водой изучали методом ИК-Фурье спектроскопии. Результаты исследования "горячих" и "холодных" образцов ПИПА, полученных испарением растворителя из водных растворов полимера соответственно при температуре ниже НКТС (6°С) и выше НКТС (70°С), приведены в табл.3.

Видно, что амидогруппа участвует в образовании водородных связей, причем при переходе от "горячего" к "холодному" образцу эта связь несколько ослабевает: Уга(связ) увеличивается.

Таблица 3.

Частоты основных колебаний твердых образцов ПИПА.

Отнесение .транс уШ(своб), ¿кране чш(связ), ■^С&зОс),

Образец см-1 см-1 см-1 см-1

"Горячий" 3439 3315 2990 1655

3067

"Холодный" 3439 3319 2970 1651

3069

Если учесть, что при этом наблюдается существенный сдвиг полосы валентных колебаний сн3-группы (на 20 см-1) с одновременным уменьшением ее интенсивности (обусловленный уменьшением поляризации связи), то можно предположить существование в "холодном" образце структуры с неявно выраженной Н-связью, например, структуры-Д.

-СН,-

сн

I

„сн2-

\

N4?

I

СИЯ'

I

сн

-сн

2"

О' Н

СН

н^н

,СН£ М-Р

I

СН(Г

Структура-1 ("гор") Структура-2 ("хол")

-СНс

/

9 й А.

•сн I

:С

. СНо~*

ч

•н

м-р?

I

СНГ?'

I

СН ✓ 2

Структура-3

Образование такого сестичленного цикла (структура-2) способствует стабилизации енольной формы амида и уменьшает гидрофобные свойства алкильного радикала. Если учесть наличие в твердых образцах кристаллогидратной вода, то строение полимерного звена можно представить в виде структуры-3.

Анализ спектров 1Ж-ного водного раствора ЯДА показал, что этот раствор содержит довольно большое количество (около 15%) ионов типа он" и Н30+, практически отсутствующих в чистой воде. При этом значение рН водного раствора составляет

6,80-0,03, а чистой вода 7,00-0,03. Последнее означает, что в системе неионогенный полимер-вода появляются катионоподоб-ные фрагменты, свидетельствующие о диссоциации воды под действием полимера и связывании полимером аниона ОН". Этот процесс, вероятно, протекает по следующей схеме:

Две молекулы воды, сольватируя карбонильную группу полимера, поляризуются; атом водорода метилыюй группы алкильного радикала взаимодействует с атомом кислорода вода с образованием структуры-5, а боковые группы полимера приобретают отрицательный заряд. Одновременно протон первой молекулы воды переходит ко второй ее молекуле, образуя катион н30+, который далее может взаимодействовать с атомом азота соседнего звена полимера, стабилизируя его циклическую . структуру. Вдоль полимерной цепи происходит водородное и электростатическое связывание боковых груш, распрямляющее полимерную цепь; полимерный клубок при растворении становится более рыхлым. Таким образом, в растворах полимеров, имеющих ННТС» существует, по-видимому, равновесие между по меньшей мере двумя конформационными структурами мономерных звеньев, одна из которых (структура-5) определяет растворимость полимера, а другая (структура-I) - фазовое расслоение. По мере разрушения циклических структур-5 и перехода их в структуру-I при увеличении температуры происходит как бы постепенное увеличение концентрации гидрофобных подвесок на цепи, при определенной концентрации которых полимерный клубок реяко меняет свою конформацию, что приводит к фазовому расслоению в системе .

_СН2^СН<СН2~

ж

Структура-5

Структура-4

Индуцированнне температурой фазовые переходы поли-(Ы-алкилзамещенннх) акриламидов являются той движущей силой, которая может быть использована для создания систем термонаправленного транспорта лекарственных препаратов. Однако, существуют по меньшей мере два ограничения, не позволяющие использовать указанные гомополимеры в качестве лекарственных препаратов направленного действия. Первое из них связано с тем, что значения НКГС ПИПА и ПДЭА довольно далеки от физиологических температур (36-37°С), а второе - с отсутствием реакционноспособных групп для прочного связывания лекарственного препарата с этими полимерами.

Регулирование НКГС полимеров проводили путем сополиме-ризации ИПА и .ДЭА с акриламидом (АА) и 2-гидроксйэтилметакрилатом (ГЭМА). параметры взаимодействия полимеров которых с водой (%) равны 0,49 и 0,77-0,83 соответственно. В этой связи следующий 'этап работы заключался в изучении особенностей содалимеризации ИПА и ДЭА с указанными мономерами и исследовании свойств образующихся продуктов.

2. ООПОММЕРИЗАЦИН ИПА И'ДЭА С ГИДРОФИЛЬНЫМИ И АКТИВИРОВАННЫМИ СОМОНОМЕРАМИ

Свойства сополимеров ДЭА с .ГЭМА и АА приведены в табл.4.

Таблица 4.

Зависимость НКТС 1%-ных водных растворов сополимеров ДЭА-ГЭМА и ДЭА-АА от их состава.

Сомономер Кол-во, мол.% НКТС, °С±0,1°С

ГЭМА 0,8 26,0

ГЭМА 2,3 25,2

ГЭМА 3,0 23,5

ГЭМА 11,2 22,0

АА 9,4 32.5

АА 13,3 33,7

АА 17,5 35,0

АА 53,3 53,5

Как видно, введение более гидрофобного сомономера (ГЭМА) приводит к снижению НКТС, а введение в. сополимер звеньев более гидрофильного сомономера (АА), напротив, повышает величину НКТС.

Для введения в сополимеры функциональных групп, способных взаимодействовать с физиологически активными соединениями с образованием стабильной ковалентной связи, были использованы ненасыщенные производные активированных эфиров: М-акрилоилгидроксифталимид (ГФИ) и ы-акрилоилгидроксисукцин-имид (ГСИ):

О

Н2С = сн ^ 07/

(ГФИ)

Сополимеризацией этих мономеров с ДЭА и ИПА получены активированные сополимеры, НКТС которых при содержании активированного сомономера до 3-х мол.% не отличаются от НКТС соответствующих гомополимэров. Бри большем содержании активированного сомономера сополимеры теряют растворимость в воде. .

Изучение особенностей сополимеризации ДЭА и ИПА с малыми количествами (0,03-3 мол.Ж) активированного сомономера проведено на примере ГФИ (табл.5). Как видно из таблицы, в процессе сополимеризации наблюдается обогащение сополимеров звеньями активированного сомономера, что свидетельствует о более высокой реакционной способности ГФИ: величины констант сополимеризации г., и г2 для системы ИПА (М1)-ГФИ (М2) составляют 0,6-0,1 и 5,0-0,3, а для системы ДЭА (1^) - ГФИ (М2) - 1,0-0,2 ч 4,8-0,3, соответственно.

Таким образом, сополимеризационный метод позволяет получать широкий ряд сополимеров м-алкилзамещенных акрилами-дов, в том числе содержащих, активированные звенья, способные к ковалентному связыванию со свободными аминогруппами, с требуемыми значениями НКТС. ■

О.

НоС = сн ^ 2 I ^с—СНр

о

(ГСИ)

Таблица 5.

Условия сополимеризации ГФИ с ИПА и ДЭА, составы сополимеров и значения НКТС их 1%- ных водных растворов.

Состав исходной мономерной смеси, СМ.,] Состав сополимера. Ст1] НКТС. °С

мол СМ£] мол % 1т2]

М1 м2 тп1 ™2 ±1°С

Система ИПА-ГФИ

99,7 0,3 332 ,3 98,3 1,7 57,8 32

99,0 1,0 99,0 91,5 8,5 10,8 32

98,0 2,0 49,0 87,0 13,0 6.7 32

97,0 3,0 32,3 83,4 16,6 5,1 нераст

Система ДЭА-ГФИ

99,6 0,4 249,0 98,5 1.5 65,6 26

98,4 1.6 61,5 93,6 6,4 14,6 26

97,0 3,0 32,3 89,5 10,5 8,5 26

95,0 5,0 19,0 8Т,3 18,7 4,3 нераст

3.НАПРАВЛЕННЫЙ ТРАНСПОРТ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ.

Иммобилизацию трипсина и пероксидазы хрена на активированных сополимерах осуществляли по следующей схеме:

-СНр-СН

о4

I

нн

Н0С-С-Сг

н

З^^г снз

:сн2-сн

-сн2-сн -

о4

I

ын

н3с

н

о4 6

А

о=с с=о & ■

СНр-СН-:

о4

I

ин

_1_

+ н2М

Ферлент

Ферлент

он

о=с7 хс=о

ы

Изучение зависимости мевду количеством вступившего в реакцию трипсина и количеством выделившегося при этом Ы-гидроксифталимида показало, что в образовании связи между молекулами сополимера с ММ=(1,5-2,0)-Ю6, содержащего I мол.Ж звеньев ГФИ, и фермента участвуют в среднем 4-5 свободных аминогрупп последнего. При данном способе иммобилизации удается получить продукты, содержащие от I до 5 молекул трипсина. Введение указанного количества фермента в состав сополимера не вызывает изменения значения НКТС конечного продукта. Этого и следовало ожидать, так как в результате иммобилизации образуется привитой сополимер фермента на цепи синтетического полимера, а характер конформационных изменений основной цепи в таких системах мало зависит от природы привитых цепей при невысоком содержании последних.

Результаты изучения активности иммобилизованного трипсина представлены на рис.2, из которого видно, что если активность нативного фермента монотонно увеличиваются с ростом температуры в интервале Ю-40°С, то активность иммобилизованного на сополимере Ш1А-ГФИ фермента в области выше НКТС (30-31°С) перестает зависеть от температуры.

Активность, Активность, •

Рис.2. Температурная зависимость Рис.3. Зависимость актив-протеолитическс 1 активности натив- ности нативной (Пи им-ного (I) и иммобилизованного на мобилизованной на сополи-сополимерах АА-ГФИ (2) и ИПА-ГФИ мере ИПА-ГФИ (2) перокси-(3) тр:шсина. Субстрат - п-нитро- дазы хрена от температу-анилид м,а-бензоил-0,|_-аргинина. ры.'Субстрат - билирубин.

Уменьшение активности иммобилизованного фермента по сравнению с нативным при температуре выше НКТС обратимо:' при охлаждении раствора активность иммобилизованного трипсина полностью восстанавливается.

Конформационные изменения макромолекулы фермента, приводящие к уменьшению активности иммобилизованного трипсина при температуре выше НКТС, могут происходить либо в результате ее присоединения к растворимому сополимеру, либо вследствие взаимодействия гидрофобных участков полимера-носителя и фермента.

Проведенный методом кругового дихроизма анализ показал, что степени спиральности нативного и иммобилизованного на сополимере ИПА- ГФИ фермента при температурах ниже НКТС (20°С) одинаковы и составляют 10,2-1,3 и 9,6±1,2 %.

Кроме того, активность трипсина, иммобилизованного, на модельном сополимере АА-ГФИ, не имеющем НКГС, полностью совпадает с активностью нативного фермента во всем изученном диапазоне температур (рис.2). Следовательно, уменьшение активности имммобилизованного на сополимере ИПА-ГФИ фермента при температуре выше НКТС обусловлено гидрофобизацией полимера-носителя с ростом температуры. Если это действительно так, то с увеличением температуры разность между активностями нативного и иммобилизованного трипсина должна возрастать вследствие усиления гидрофобных взаимодействий, что и действительно наблюдается в эксперименте.

В еще большей степени эффект гидрофобизации полимера-носителя проявляется при иммобилизации более чувствительной к гидрофобной инактивации чем трипсин пероксидазы хрена: активность иммобилизованной на сополимере ИПА- ГФИ пероксидазы снижается до 5-ЮЖ по сравнению с активностью нативного фермента при достижении НКТС (рис.3).

Выше отмечалось, что введение в гомополимеры ИПА и ДЭА звеньев ГФИ не смещает положения НКТС, в то время как введение в них звеньев гидрофильного АА приводит к повышению величины НКТС таких систем. При проведении тройной сополимери-зации этих мономеров (ИПА, АА и ГФИ) образуются тройные сополимеры, НКТС которых также возрастает с ростом количества звеньев АА при постоянном количестве звеньев ГФИ (рис.4).

Для получения препаратов иммобилизованного трипсина и изучения возможности его термонаправленного транспорта был использован сополимер, состава 92 мол.Ж ИПА, 7 мол.% АА и I мол.« ГФИ с НКТС = 37°С.

Рис.4. Зависимость НКТС 1%-шх. водных растворов тройных сополимеров ИПА- АА-ГФИ, содержащих I мол.% ГФИ,- от количества звеньев АА в сополимере.

Схема установки для изучения транспорта иммобилизованного трипсина приведена на рис.5.

Рис.5. Схема установки для изучения транспорта иммобилизованного трипсина: 1,2 - сообщающиеся сосуды, объемом по 1,5 мл каждый, 3 - перистальтический насос, 4 - сгусток ([нбрина.

Непрерывное протекание раствора через сосуды I и 2 со скоростью I,5 мл/мин обеспечивали с помощью перистальтического насоса 3. В каждый сосуд помещали фибриновые сгустки (обозначено черным цветом) объемом 0.5 мл и систему заполняли 10 мл раствора нативного или иммобилизованного трипсина. Концентрация фермента в образцах составляла 0,03 мкмоль.

В том случав, когда температура обоих сосудов ниже НКТС сополимера (36°С) время полного растворения фибриновых сгустков в обоих сосудах одинаково для всех трех использованных образцов - нативного трипсина (образец-1), трипсина, иммобилизованного на модельном бинарном сополимере АА-ГФИ (образец-2) и трипсина, иммобилизованного на тройном сополимере ИПА-АА- ГФИ (образец-3) и составляет около 15 часов. .При нагревании сосуда I до 38°С скорость растворения фибри-нового сгустка растворами образцов I и 2 не изменяется (время растворения составляет те же 15 часов), в то время как для образца 3 наблюдается резкое ускорение процесса лизиса фибрина: время полного растворения уменьшается до I часа. При этом в сосуде 2, температура которого 36°С, растворения сгустка не происходит и за 30 часов. Очевидно, что единственной причиной наблюдаемого эффекта является концентрирование всего количества иммобилизованного трипсина в сосуде I за счет выделения в отдельную фазу сополимера с химически связанным ферментом.

Если после растворения сгустка фибрина сосуд I охладить до 36°С, а сосуд 2 нагреть до 38°С, то весь иммобилизованный трипсин переходит в сосуд 2, сгусток фибрина в котором также начинает растворяться и растворяется полностью в течение I часа.

Таким образом, полученные результаты дают основания считать, что использование водорастворимых полимерных носителей на основе гомо- и сополимеров кг-алкилзамещенных акрил-амидов, имеющих НКТС, является перспективным подходом к созданию систем направленного транспорта лекарственных препаратов и других химических веществ в участки организма с повышенной температурой.

-18-ВЫВОДЫ.

1. Методом ИК-Фурье спектроскопии изучена температурная зависимость структуры и свойств поли-(N-алкилзамещенных) ак-риламидов и их водных растворов , имеющих нижнюю критическую температуру смешения. Впервые обнаружена специфическая Н-связанная циклическая структура, включающая алкиламидные группы полимера и гидроксильные группы молекул воды, и изучен механизм структурооиразования б водных растворах поли-М-изопропил- и поли- N.N-Диэтилакриламида.

2. Синтезирован ряд реакционноспособных двойных и тройных термочувствительных сополимеров на основе N-изопропил- и N.N-диэтилакриламида и установлено, что введение в состав сополимеров до 3-х мол.% звеньев активированных мономеров (N-акрилоилгцдроксифталимида или N-акрилоилгидроксисукцини-мида) не приводит к изменению НКТС их водных растворов, в то время как сополимеризация с акриламидом позволяет сдвигать НКТС в более высокую, а с 2-гидроксиэтилметакрилатом - в более низкую температурную область.

3. Разработан способ ковалентной иммобилизации ферментов на реакционноспособных сополимерах N-алкилакриламидов. Обнаружено, что снижение активности иммобилизованных ферментов при тепературах выше критической обусловлено гидрофоби-зацией полимера-носителя.

4.Предложен, разработан и экспериментально-проверен новый подход к направленному термоактивированному транспорту физиологически активных веществ, заключающийся в иммобилизации этих -соединений на водорастворимых сополимерах, водные .растворы которых имеют нижнюю критическую температуру смешения, и нагревании мишени до температуры, выше критической.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

I. УаlueV L.I., Zelirova O.N., Obydennova I.V., Plate ft.A. Targeted. Delivery of Drug Provided, by Water-Soluble Po-lymer'.o Systeme with Lew Critical Solution. Temperature.// Journal of Bioactive and Compatible Pplymers.- 1994.- V.9.-N1.- P.55-65.

2. Валуев Л.И., Зефирова О.Н., Обыденнова И.В., Цлатэ H.A. Водорастворимые полимеры с нужней критической температурой смежния Оля направленного транспорта лекарственных препаратов и других веществ.// Внсокомолек. соед.- 1993.-Т.35.- & I.- С.83-86.

3. Зефирова О.Н., Обыденнова И.В., Чупов В.В., Платэ H.A., Валуев Л.И., Бибби Д.М., Сытов Г.А., Валуев И.Л.,Дол-жанский П.Е. Способ получения полимерных термочувствительных гидрогелей. Патент Российской федерации JS по заявке Я 5033678/05(006842) с приоритетом от II.02.92 и положительным решением.от 12.03.93.

4. Платэ H.A., Сытов Г.А., Обыденнова И.В., Валуев Л.И., Чупов В.В. Способ получения сшитого поли -2- гидрокси-этилмежжрилатп./ Патент Российской федерации tt по заявке № 5026979/05(006794) с приоритетом от.II.02.92 и положительным решением от 25.10.93. •

5. Красильникова O.K., Сарылова М.Е., Волков A.B., Валуев Л.И., Обыденнова И.В. Изучение -гидрогелей методом адсорбционной деформации. ■ Адсорбционная деформация систем тлиСн.я-дизгтхлакриламиВ) - вода.// Высокомолек. соед.-1991.- Т.32-Б.- Ш. С. 202-206.

6.Обыденнова .В., Зефирова О.Н., Сытов Г.А., Мальчугова О.И. Реаационноспособные сополимеры N-иэопропилакриламида -носители лекарственных вещесггв.// Тезисы докладов IX Всесоюзного симпозиума "Синтетические полимеры медицинского назначения".- Звенигород.- 1991.- С.29.

7. Сытов Г.А., Обыденнова И.В., Валуев Л.И., Герцен А. В., Васина Т.А. Порошкообразные ггЮрпгелевье погцютия для лечения ран с антимикробной активностью.// Тезисы докладов IX Всесоюзного симпозиума "Синтетические полимеры медицинского назначения".- Звенигород.- 1991.- С.94.

8. Валуев Л.И., Сытов Г.А., Обыденнова И.В., Жукова Т.В., Герцен A.B., Васина Т.А. Дренажные гидрогеле вые покрытия для ран с лекарственными препаратами.// Тезисы докладов I Международной конференции "Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств и полимерных импланта-тов". - Москва.- 1992.- С.87-88.