ВЕСТНИК
Башкирского университета

ENGLISH
Главная Авторам Рецензентам Выпуски журнала Редколлегия Редакция Загрузить статью Подписка ISSN 1998-4812

Архив | Том 23, 2018, No. 3.

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ НАНОДИСПЕРСИЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНОГО КОМПЛЕКСА «ХИТОЗАН-СУКЦИНАМИД ХИТОЗАНА»

Download
  • © С. В. Колесов

    Уфимский институт химии УФИЦ РАН

    Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября 71

  • © М. С. Гурина

    Уфимский институт химии УФИЦ РАН

    Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября 71

  • © Р. Х. Мударисова

    Уфимский институт химии УФИЦ РАН

    Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября 71

Приводятся и обсуждаются экспериментальные данные по ферментативной деструкции дисперсной системы микрочастиц полиэлектролитного комплекса водорастворимых полисахаридов гидрохлорида хитозана и натриевой соли сукцинамида хитозана под действием гиалуронидазы. Исследовался полиэлектролитный комплекс, образованный из хитозана с молекулярной массой 30 кДа и сукцинамида хитозана с молекулярной массой 207 кДа при мольном соотношении ионогенных групп поликатиона к полианиону z = 0.4. Средний размер частиц в полученной дисперсной системе составлял 340 нм. Концентрация фермента в растворе варьировалась от 0.005 до 0.12% масс. Процесс исследовался по изменению размеров частиц. Показано, что микрочастицы полиэлектролитного комплекса подвергаются ферментативному разрушению, следствием чего является уменьшение размера частиц во времени до 15-50 нм за время от 10 до 360 мин в зависимости от соотношения концентраций полимеров и фермента. Полного разрушения микрочастиц не обнаружено. Особенностью процесса оказалось то, что полимерные фрагменты, образующиеся при разрыве макромолекул сформировавших полиэлектролитный комплекс полисахаридов, могут вступать в последующие полиэлектролитные взаимодействия с образованием «вторичного» полиэлектролитного комплекса в виде осадка.

Ключевые слова:

  • хитозан
  • сукцинамид хитозана
  • полиэлектролитный комплекс
  • ферментативная деструкция
  • наночастицы
  • Keyword: chitosan
  • succinamide of chitosan
  • polyelectrolyte complex
  • enzymatic degradation
  • nanoparticles

ЛИТЕРАТУРА

  1. Barck K., Butler M. F. Comparison of morphology and properties of polyelectrolyte complex particles formed from chitosan and polyanionic biopolymers // J. Appl. Polym. Sci. 2005. Vol. 98. Nо. 4. P. 1581-1593.
  2. Boddohi S., Moore N., Johnson P. A., Kipper M. J. Polysaccharide-based polyelectrolyte complex nanoparticles from chitosan, heparin, and hyaluronan // Biomacromolecules. 2009. Vol. 10. No. 16. P. 1402-1409.
  3. Shu X. Z., Zhu K. J. Chitosan/gelatin microspheres prepared by modified emulsification and ionotropic gelation // J. Microencapsul. 2001. Vol. 18. No 2. P. 237-245.
  4. Губайдуллина А. А., Смагина Г. И., Мелентьев А. И., Алсынбаев М. М. Микрочастицы хитозана для получения пролонгированной формы альфа-интерферона // Биотехнология. 2010. №5. С. 37-45.
  5. Bernkop-Schnurch A., Dunnhautpt S. Chitosan-based drug delivery systems // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2012. Vol. 81, No 3. P. 463-469.
  6. Гурина М. С., Вильданова Р. Р., Бадыкова Л. А., Власова Н. М., Колесов С. В. Микрочастицы на основе интерполиэлектролитного комплекса хитозан - гиалуроновая кислота, обеспечивающие стабильность водных дисперсий // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90, №2. С. 197-402.
  7. Киржанова Е. А., Печенкин М. А., Демина Н. Б., Балабушевич Н. Г. Микро- и наночастицы из альгината и хитозана для трансмукозальной доставки белка // Вестник Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2016. Т. 57. №2. С. 103-111.
  8. Guo R., Chen L., Cai S. Novel alginate coated hydrophobically modified chitosan polyelectrolyte complex for the delivery of BSA // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2013. Vol. 24.No. 9. P. 2093-2100.
  9. Patil S. B., Sawant K. K. Chitosan microspheres as a delivery system for nasal insufflation // Colloid Surf B: Biointerfaces.2011. Vol. 84. P. 384-389.
  10. Rafiee A., Taraneh Gazori M. H. A., Riazi-rad F. Comparison of chitosan, alginate and chitosan/alginate nanoparticles with respect to their size, stability, toxicity and transfection // Asian Pacific Journal of Tropical Disease. 2014. Vol. 4.No. 5. P. 372-377.
  11. Zhang H., Du Y., Yu. X., Mitsutomi M., Aiba S. Preparation of chitosanoligosaccharides from chitosan by a complex enzyme // Carbohydrate Research.1999. Vol. 320. P. 257-260.
  12. Ильина А. В., Варламов В. П. Энзимология синтеза и деградации хитина и хитозана // Хитин и хитозан: получение, свойства и применение / под ред. К. Г. Скрябина, Г. А Вихоревой., В. П. Варламова. М.: Наука, 2002. С. 79-90.
  13. Кулиш Е. И., Володина В. П., Колесов С. В., Заиков Г. Е. Ферментативная деструкция хитозановых пленок под действием коллагеназы // Высокомолек. соед. Сер. В. 2006. Т. 48. №9. С. 1721-1724.
  14. Кулиш Е. И., Володина В. П., Фаткуллина Р. Р., Колесов С. В., Заиков Г. Е. Макромолекулярные эффекты при ферментативной деструкции хитозана в растворе // Высокомолек.соед. Сер. В. 2008. Т. 50. №7. С. 1277-1280.
  15. Чернова В. В. Володина В. П., Кулиш Е. И., Колесов С. В. Деструкция хитозана в растворе под действием ферменте гиалуронидазы // Вестник Баш.ГУ. 2009. Т. 14. №1. С. 44-47.
  16. Kulish E. I., Chernova V. V., Volodina V. P., Kolesov S. V. Peculiarities of viscometric studies of enzymatic hydrolysis of chitosan // Inorganic Materials: Applied Res. 2014. Vol. 5. №2.P. 170-173.
  17. Кулиш Е. И., Чернова В. В., Хуснутдинова А. Р., Володина В. П., Колесов С. В. //Журнал прикладной химии. 2012. Т. 85. №1. С. 163-165.
  18. Луньков А. П., Шагдарова Б. Ц., Ильина А. В. Синтез кватернизованных производных хитозана и изучение их свойств // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. №3(1). С. 56-58.
  19. Коновалова М. В., Курек Д. В., Дуриев Е. А., Литвинец С. Г., Варламов В. П. Деградация invitroпектин-хитозановых криогелей // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. №3(1). С. 42-45.
  20. Tomihata K., Ikada Y. In vitro and in vivo degradation of films of chitin and its deacetilated derivatives // Biomaterials. 1997. V. 18. P. 567-575.
  21. Патент 2417088 РФ. Купреев Н. И., Быковский Д. В., Кузнецов В. А., Ваел Шехта Матвалли Э. Е. Способ получения низкомолекулярного хитозана, опубл. 27.04.2011.
  22. Кабанов В. А., Зезин А. Б. Новый класс комплексных водорастворимых полиэлектролитов // Успехи химии. 1982. Т.51. №9. С. 1447-1483.
  23. Кулиш Е. И., Чернова В. В., Володина В. П., Колесов С. В. О возможных причинах «непостоянства» значений характеристической вязкости хитозана // Высокомолек. соед. Сер. А. 2015. Т. 57. №5. С. 390-397.

Copyright © Вестник Башкирского университета 2010-2019