Дизайн, синтез и свойства лактозосодержащих неогликолипидов как компонентов адресных систем доставки биологически активных соединений


Скачать 108,63 Kb.
PDF просмотр
НазваниеДизайн, синтез и свойства лактозосодержащих неогликолипидов как компонентов адресных систем доставки биологически активных соединений
страница8/8
ГУРЬЕВА ЛЮДМИЛА ЮРЬЕВНА
Дата конвертации13.08.2012
Размер108,63 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьБиоорганическая химия
Год2010
1   2   3   4   5   6   7   8

Представленный метод определения Тф.п. характеризуется простотой и незначительными 
затратами вещества (2 мг/мл) по сравнению с FTIR (50 мг/мл). При этом наблюдается хорошая 
сходимость результатов, что свидетельствует о его перспективности. 
Полученные  в  ходе  эксперимента  данные  демонстрируют,  что  введение  в  состав 
липосом на основе липодипептида (35), имеющего Тф.п. 40°C, гликолипидов с тетрадецильными 
заместителями  сопровождается  снижением  Тф.п.  до 36°C, а  структур  с  октадецильными 
фрагментами – повышением  Тф.п.  до 42°C. Подобная  закономерность  наблюдается  и  в 
отношении  модифицированных  синтезированными  амфифилами  фосфатидилхолиновых 
липосом,  имеющих  Тф.п.  в  чистом  виде 38°C. Данное  свойство  может  быть  полезно  при 
конструировании термочувствительных транспортных систем. 
  С  использованием  спектрофотометрического  метода  была  изучена  стабильность 
новых  углеводсодержащих  липидных  дисперсий  во  времени.  Показано,  что  смешанные 
везикулы  на  основе  фосфатидилхолина  остаются  устойчивыми  в  течение  двух  суток,  а 
липосомы на основе липодипептида (35) – на протяжении недели. 
Таким  образом,  проведенное  изучение  физико-химических  свойств  липосом, 
сформированных  на  основе  как  фосфатидилхолина,  так  и  липодипептида  (35)  и  содержащих 
синтезированные соединения (6), (12), (25-30), (33), позволяет придавать им заданные свойства 
путем варьирования их качественного и количественного состава. 
Взаимодействие гликозилированных везикул с лектинами* 
Для изучения возможности использования синтезированных соединений как маркерных 
молекул  в  составе  липосом  было  исследовано  взаимодействие  модифицированных  везикул  с 
галактозосвязывающим  лектином  клещевины  Ricinus communis (RCA1).  Известно,  что 
гликопротеины  с  концевыми  галактозильными  остатками,  дающими  положительную  реакцию 
преципитации с лектином RCA1, обладают также сродством и к другим галактозоспецифичным 
лектинам,  в  частности  к  асиалогликопротеиновым  рецепторам  гепатоцитов.  В  связи  с  этим, 
логично  предположить,  что  гликозилированные  липосомы,  преципитирующие  в  присутствии 
RCA1, будут также характеризоваться повышенной аффинностью к гепатоцитам. 
В  данной  работе  объектами  исследования  были  выбраны  соединения  (26), (28)  и  (30), 
различающиеся  длиной  этиленгликолевого  спейсера.  В  качестве  базы  сравнения 
использовались  соединение  (12),  в  котором  лактоза  связана  с  диэфиром  L-глутаминовой 
кислоты  через  остаток  янтарной  кислоты,  и  соединение  (33),  полученное  реакцией 
1,3-диполярного циклоприсоединения. 
____________________________ 
*  Автор  выражает  благодарность  д.х.н.,  проф.  Книрелю  Ю.А. (ИОХ  РАН)  за  организацию  работ  по 
изучению специфичности связывания синтезированных объектов с лектином клещевины RCA1. 
 
16

O
OH
OH
OH
CH2COC14H29 (26): n=2, производное ДЭГ,
O
O
O
O
CH2
(28): n=3, производное ТЭГ
O
HO
(30): n=67-87,  производное ПЭГ
HO
ONHCCH2O(CH2CH2O)n-2CH2C NHCHCOC14H29
3400 
OH
OH
(26, 28, 30)
O
O
OH
OH
OH
CH2COC14H29
O
O
CH
O
O
2
O
HO
ONH
HO
C(CH2)2CHNCHCOC14H29
OH
OH
(12)
O
OH
OH
OH
CH2COC14H29
O
O
O
O
CH
CH
O
HO
HO
OCH
CCH
2CH2N
2OC(CH2)2CHNCHCOC14H29
OH
OH
N N
O
(33)
 
Ожидалось,  что  при  взаимодействии  с  лектином  RCA1  наивысшую  степень  связывания 
будут  проявлять  везикулы,  модифицированные  соединением  (30)  с  максимально  длинным 
полиэтиленгликолевым  спейсером.  Однако  наибольшую  эффективность  показали  липосомы, 
содержащие  гликолипид  (28)  с  триэтиленгликолевым  фрагментом.  Возможно,  длинные  цепи 
полимера  экранируют  часть  экспонированных  углеводных  групп  в  производном  (30)
препятствуя  их  контакту  с  белком.  Увеличение  доли  гликолипида  в  липидной  смеси  с 5% до 
10% значительно повышает эффективность преципитации со специфичным рецептором 
ΔD/D0
0,06
Соединение (12)
0,05
Соединение (28)
Рис. 4
Зависимость 
процесса 
Соединение (33)
0,04
Соединение (26)
преципитации от длины спейсера в 
0,03
Соединение (30), 10%
Соединение (30), 5%
соединениях  (12),  (26),  (28),  (30)
0,02
0,01
(33) 
0
0
10
20
30
40
50
60 t, мин
 
Для  других  соединений  подобная  картина  не  наблюдалась  (рис. 5), и  оптимальное 
содержание синтезированных веществ в композиции составило 5%. 
Полученные  данные  свидетельствуют  о  наличии  углеводной  специфичности  лектина 
RCA1  к  терминальной  галактозе  полученных  систем.  При  этом  важным  фактором  является 
удаленность галактозильного фрагмента от поверхности липосомы. 
 
 
17

ΔD/D0
0,2
1%
5%
0,15
10%
Рис. 5Взаимодействие липосом, 
15%
модифицированных соединением 
0,1
(28), с лектином RCA1 
0,05
0
0
10
20
30
40
50
60 t, мин
 
Кроме  того,  в  данной  работе  проведена  предварительная  оценка  инкапсулирующих 
свойств  липосом  на  основе  липодипептида  (35),  содержащих 10% углеводного  производного 
ПЭГ (30).  
В  качестве  модельного  вещества  для  встраивания  выбран  препарат  доксорубицин, 
широко применяемый для лечения опухолевых заболеваний. Степень его загрузки в липосомы 
составила 90%. Средний  размер  везикул,  определенный  фотонно-коррелляционной 
спектроскопией,  не  превышал 130 нм.  Липосомы  данного  состава,  согласно  результатам, 
полученным методом спектрофотометрии, оказались стабильны на протяжении недели. 
Таким  образом,  показана  возможность  использования  полученных  соединений  для 
создания нацеленных липосомальных систем доставки лекарственных веществ. 
Выводы
1.  Разработаны  схемы  получения  неогликолипидов  и  осуществлен  синтез 
алифатических  производных  лактозы,  различающихся  длиной  и  типом  спейсерной  группы,  а 
также длиной и количеством углеводородных цепей. 
2.  Предложена  новая  схема  синтеза гликолипоаминокислот  с  использованием  реакции 
1,3-диполярного циклоприсоединения, заключающейся во взаимодействии азидокомпоненты в 
составе производного лактозы с алкином на основе диэфира L-глутаминовой кислоты. 
3.  Изучены 
физико-химические 
свойства 
липосом, 
модифицированных 
синтезированными  соединениями,  такие  как  критическая  концентрация  везикулообразования, 
температура  фазового  перехода,  размер  частиц.  Установлены  особенности  изменения 
температуры  фазового  перехода  в  зависимости  от  числа  и  длины  углеводородных  цепей  в 
структуре встраиваемых амфифилов. 
4.  Исследована  зависимость  степени  связывания  сформированных  везикул  с 
галактозоспецифичным 
лектином 
клещевины 
RCA1 
от 
процентного 
содержания 
неогликолипидов  в  липидной  композиции  и  длины  спейсера  в  их  структуре.  Показано,  что 
наибольшей  эффективностью  обладают  липосомы,  содержащие 5% соединения  с 
триэтиленгликолевым спейсером или 10% производного с полиэтиленгликолем
 
18

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях: 
1.  Гурьева Л.Ю., Северьянова А.А., Себякин Ю.Л. Активные производные D-галактозы 
и D-лактозы в синтезе неогликоконъюгатов // Вестник МИТХТ.—2006.—Т. 1 № 4.—С. 33-38. 
2.  Буданова  У.А.,  Себякин  Ю.Л.,  Гурьева  Л.Ю., «Структурно-функциональное 
разнообразие  искусственных  мембран  на  основе  катионных  липопептидов» // Биологические 
мембраны.—2007.—Т. 24  № 3.—С. 273-279. 
3.  Гурьева  Л.Ю.,  Буданова  У.А.,  Себякин  Ю.Л. «Исследования  в  области  синтеза 
неогликолипидов на основе D-лактозы» // Журнал органической химии.—2009.—Т. 45  № 2.—
С. 186-190. 
4.  Гурьева  Л.Ю.,  Большебородова  А.К.,  Себякин  Ю.Л.  Синтез  углеводсодержащих 
компонентов 
липидных 
транспортных 
систем 
направленного 
действия 
методом 
«click-chemistry» // Вестник МИТХТ.—2009.—Т. 4  №6.—С. 61-66. 
5.  Буданова У.А., Гурьева Л.Ю., Северьянова  А. А., Цариковская М.В., Себякин Ю.Л. 
Модифицированные  амфифилы  и  неогликоконъюгаты  широкого  спектра  действия  на  основе 
D-галактозы  и  D-лактозы // Московская  международная  конференция  «Биотехнология  и 
медицина».—2006.—Москва.—С. 85-86. 
6.  Гурьева  Л.Ю.,  Северьянова  А.А.,  Цариковская  М.В.,  Себякин  Ю.Л.  Направленный 
синтез углеводсодержащих амфифилов // Международная конференция по органической химии 
«Органическая  химия  от  Бутлерова  и  Бельштейна  до  современности».—2006.—Санкт-
Петербург.—С. 426. 
7.  Гурьева  Л.Ю.,  Буданова  У.А.,  Себякин  Ю.Л.  Синтез  новых  углеводсодержащих 
липидов  на  основе D-лактозы.// 18-й  Менделеевский  съезд  по  общей  и  прикладной  химии.—
2007.—Москва.—Т. 4.—С. 527. 
8.  Гурьева  Л.Ю.,  Северьянова  А.А.,  Себякин  Ю.Л.  Технологии  получения  и  свойства 
модифицированных  гликолипидов.// XII Международная  научно-техническая  конференция 
«Наукоемкие химические технологии - 2008».—2008.—Волгоград.—С. 127. 
9.  Гурьева Л.Ю., Большебородова А.К., Себякин Ю.Л. Создание средств направленного 
транспорта  БАВ  на  основе  модифицированных  гликолипидов  с  использованием  реакции 
1,3-диполярного  циклоприсоединения // Пятый  московский  международный  конгресс 
Биотехнология: состояние и перспективы развития.—2009.—Москва.—С. 136. 
10.  Большебородова  А.К.,  Гурьева  Л.Ю.,  Себякин  Ю.Л.  Структурная  модификация 
липосомальных  транспортных  систем  углеводсодержащими  компонентами // IX Ежегодной 
международной  молодежной  конференции  «Биохимическая  физика»  ИБХФ  РАН-ВУЗы.—
2009.—Москва.—С. 32-34. 
 
 
19

11.  Гурьева 
Л.Ю., 
Себякин 
Ю.Л. 
Разработка 
технологии 
получения 
углеводсодержащих  адресных  систем  доставки  на  основе  производных  полиэтиленгликоля // 
XIII 
Международная 
научно-техническая 
конференция 
«Наукоемкие 
химические 
технологии».—2010.—Суздаль.—С. 183. 
12.  Большебородова А.К., Гурьева Л.Ю., Себякин Ю.Л. Области применения реакции 
1,3-диполярного  циклоприсоединения  и  транспортные  системы  для  доставки  биологически 
активных  соединений // XIII Международная  научно-техническая  конференция  «Наукоемкие 
химические технологии».—2010.—Суздаль.—С. 201. 
13.  Большебородова 
А.К., 
Гурьева 
Л.Ю., 
Себякин 
Ю.Л. 
Разработка 
углеводсодержащих  липосомальных  систем  с  использованием  реакции 1,3-диполярного 
циклоприсоединения // II Международная конференция российского химического общества им. 
Д.И. Менделеева  «Инновационные  химические  технологии  и  биотехнологии  материалов  и 
продуктов».—2010.—Москва.—С.208-209. 
14.  Гурьева 
Л.Ю., 
Себякин 
Ю.Л. 
Разработка 
технологии 
получения 
углеводсодержащих  липосом  с  различным  расположением  «адресной»  компоненты // II 
Международная  конференция  российского  химического  общества  им.  Д.И. Менделеева 
«Инновационные химические технологии и биотехнологии материалов и продуктов».—2010.—
Москва.—С.232-233. 
 
20

1   2   3   4   5   6   7   8

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница