Захарова Н.Г. Полифункциональные биосовместимые материалы на основе магнетита и пектина (1006298), страница 3
Текст из файла (страница 3)
[30-32].НМ-пектины образуют гели в присутствии ионов Ca2+. При этом,образование прочных гелей происходит в узком диапазоне концентрацииCa2+, а эластичных и термообратимых даже при механическом разрушении - вприсутствии цитрата натрия или тартрата калия/натрия [33]. При обработкеНМ-пектинов пектинметилэстеразой образуются НМА-пектины, поведениекоторых в растворах заметно отличается от поведения НМ-пектинов исильно зависит от концентрации одновалентных катионов [33, 34].ПолученныйНМА-пектинхарактеризуетсяболеевысокойудельнойвязкостью, чем НМ-пектин при растворении в присутствии ионов Li+, Na+, K+в концентрации от 0,005 до 0,05 М, в то время как НМ-пектин имеет болеевысокую удельную вязкость в присутствии 0,2 М одновалентных солей.Интересно отметить, что в процессе трансформации НМ-пектина в НМАпектин наблюдается существенное увеличение Мw что, по-видимому, связанос агрегацией молекул образующегося НМА-пектина [33, 34].Гелевые матрицы на основе пектиновых веществ широко используютсяв фармацевтической промышленности как системы инкапсулирования споследующим освобождением активных веществ.
Для создания системинкапсулированияиприготовленияпокрытийпредлагаютсябиополиэлектролитные мультислои [35]. Изучено образование мультислоевпри взаимодействии цитрусового пектина (СМ=36,6 %) со слабымипротивоположными заряженными полиэлектролитами: поли-L-лизином ихитозаном [36]. Поли-L-лизином можно поперечно сшивать молекулярныесетки пектина и связывают с поверхностью пектиновой макромолекулы свысокой аффинностью. Пектин и хитозан в соотношении 1,2:1 при рН 5,6образуют на твердой поверхности чередующиеся слои пектина и хитозана,приэтомпроисходитсвязываниесповерхностью.Мультислойное15образование наблюдается при рН, когда оба полимера несут заряд намакромолекулах.
Толщина индивидуального слоя зависит от концентрациибиополимера.ИзменениерН,подавляющеезарядодногоизполиэлектролитов, приводит к разрушению мультислойной композиции, чтосвидетельствуетоважностиэлектростатическоговзаимодействиявобразовании и стабильности мультислоев [36].Известно использование пектина в качестве матрицы – носителябиологически активных компонентов или лекарственных препаратов, вчастности,антигельминтныхпрепаратов[37].Иммобилизацияпротивотуберкулезного препарата изониазида на пектиновых веществахпоказала повышенную туберкулостатическую активностью по сравнению счистым изониазидом [38]. Перспективным является также использованиепоперечно-сшитых пектинов, а также кальций – пектинатных гелей вкачестве носителей лекарственных препаратов для лечения кишечника [37]благодаря меньшей растворимости и деградируемости в организме, а такжевысокой пористости и хорошей плотности.
Изменение рН гелевой среды вкислую область приводит к увеличению размеров пор, что позволяетрегулировать кинетику высвобождения лекарственного препарата, добиваясьего пролонгированного действия [37].Пектины используются в гастроэнтерологической медицине в качествепрепаратов перорального применения и в качестве терапевтических средствдля лечения заболеваний, связанных с раздражением слизистых оболочек.Кроме того, пектины используются как физический барьер для защитыэпителия от оппортунистических микроорганизмов в период стресса [39, 40].Предметом интенсивного изучения типов действия пектинов нажелудочно-кишечный тракт (ЖКТ) является взаимодействие со слизью.Показано, что пектины связываются с муцином, основным компонентомслизи ЖКТ, образуя гелевую сетку [41].
Таким путем пектиновыеполисахариды, усиливая защитные барьерные свойства слизи, используютсядля лечения повреждений ЖКТ и инфекционных заболеваний. Изменяя16молекулярныехарактеристикипектина,можноизменятьпрочностьобразующихся гелей и картину распределения пектина в пектин-муциновомкомплексе [42].Упектиновобнаруженаспособностьна1/3повышатьантиоксидантную активность плазмы крови [43].Простая механообработка ударноистирающим воздействием смесиполисахарида арабиногалактана с лекарственным средством (сибазоном,мезапамом, азалептином или индометацином) позволяет на порядокуменьшить лечебную дозу этого препарата [44].
При таких условияхобработки происходит молекулярное диспергирование препарата в матрицеарабиногалактана.Известно, что арабиногалактан и его окисленные формы способны кобразованию межмолекулярных комплексов, а также к химическомувзаимодействию с лекарственными веществами. Показано, что продуктыокислительной деструкции арабиногалактана под действием пероксидаводородапроявляютболеевысокуюбиологическуюактивностьпосравнению с исходным полисахаридом [45].Пектины влияют на систему кроветворения и способны повышатьобщую резистентность организма [46]. Показана высокая антианемическаяактивностьжелезосодержащегонанокомпозитавусловияхжелезодефицитных состояний различных этиологии, а также выраженнаяантимикробная активность Ag(0)- Au(0)содержащих нанокомпозитов [47].Иммуностимулирующее действие пектинов зависит от их структуры имолекулярноймассыивызываетсяполисахариднымицепямисмолекулярной массой 20-100 кДа, а иммуносупрессивное действие – смолекулярной массой свыше 300 кД [48].
Действие пектинов одинаковоймолекулярной массы на иммунную систему двоякое. Пектин бодякапрепятствует развитию аллергической реакции, уменьшая продукциюиммуноглобулина Е. В то же время в ответ на введение овальбумина уэкспериментальныхживотныхотмечаетсяусилениереакции17гиперчувствительности замедленного типа и продукции антител другихклассов [49].Считается, что действие пектинов на воспаление зависит от строениялинейной и разветвленной области их макромолекулы. Так, например,галактуронановый фрагмент макромолекулы комарумана CP ингибируетразвитие воспаления, а апиогалактуронан фрагмент разветвленной областимакромолекулы лемнана НМ оказывает провоспалительное действие [48].Показано, что противовоспалительное действие пектиновых полисахаридовобусловлено их главной углеводной цепью - галактуронановым короммакромолекулы. Однако, существуют данные и об отсутствии влияния этойобласти на противовоспалительную активность пектинов [50].Было установлено, что действие пектинов на функциональнуюактивность лейкоцитов зависит от молекулярной массы (Мм) пектиновоймакромолекулы[51].Пектины,обладающиепротивовоспалительнымдействием, имеют Мм свыше 100 кД.Таким образом, уникальными свойствами пектинов являются высокаябиодоступность,Полимернаяхорошаяприродаводорастворимостьрасширяетинизкаятоксичность.фармакокинетическиевозможностииммобилизованных на его матрице металлов и лекарственных средств –изменяет распределение в организме, пролонгированность действия иувеличивает их избирательность.1.4.
Противоопухолевые свойства препаратов на основе пектинаПо прогнозам Global Cancer Society [52] до 2030 г. распространенностьонкологических заболеваний в мире составит 21,4 млн новых случаев и 13,2млн регистрируемых смертей. Помимо профилактических мероприятий впротивораковых программах существенное значение имеют лечебныемероприятиявообщеихимиотерапия,вчастности.Несмотрянасуществование в клинической практике более 100 противоопухолевых18препаратов [53], чувствительность опухолей различного гистогенеза кхимиотерапии неодинакова, а число опухолей высокочувствительных кхимиотерапии невелико.
Увеличение числа активных противоопухолевыхпрепаратов существенно расширяет возможности терапии онкологическихбольных,посколькусовременнаяпротивоопухолеваяхимиотерапияреализуется посредством применения комбинации из нескольких препаратов(полихимиотерапия) с последующей сменой первой комбинации на вторую,третьюиинтенсивнойт.д.(линиихимиотерапии).химиотерапиитакжеИспользованиетребуетсистемысовременнойобеспеченияеепереносимости, т.е. применения препаратов сопровождения [54].Известны работы по исследованию антиканцерогенных свойств и/илиантиметастатическогодействияпектинов,выявленногонапримереяблочного пектина в экспериментальных моделях карциногенеза кишечникаи метастазов печени.
Показано, что НМ и полученные из них олигосахаридыэффективно индуцируют апоптоз аденокарциномы HT29 толстой кишкичеловека in vitro [55].Механизм противораковой активности пектиновых полисахаридовсвязывают с тем, что на поверхности раковых клеток присутствуют белки,ответственные за адгезию опухолевых клеток здоровыми тканями. Показано,что препарат на основе модифицированного цитрусового пектина подавляетрост раковых клеток и метастазирование [56, 57] и увеличивает времяудвоения простато-специфического антигена (ПСА), основного онкомаркерааденокарциномы предстательной железы [58], а также способствуетвыведению из организма токсичных элементов с мочой [57].Некоторые виды пектинсодержащих растений изучались на предметобнаружения противоопухолевого эффекта [59, 60]. Однако сведений оструктуре и молекулярной массе исследованных веществ в данных работахне приводится.
Так, скрининг пектиновых веществ ольхи клейкой [59] надвух моделях перевиваемых опухолей показал разнонаправленность ихдействия на развитие опухолевого процесса. Водорастворимые полисахариды19листьев только в сочетании с циклофосфаном приводили к снижениюэффективности цитостатической терапии. Те же самые полисахариды коры ипектиновыевеществасоплодий,наоборот,обладаливыраженнымпротивоопухолевым эффектом, потенцируя действие цитостатика. В другомисследовании [60] найдено, что водорастворимые полисахариды зеленыхсоплодий ольхи стимулировали рост основного опухолевого узла, аполисахариды коры ингибировали его рост.Полисахариды аира оказывают самостоятельное противоопухолевоедействие, а полисахариды липы, багульника и солодки проявляютсамостоятельный антиметастатический эффект [61].Сцельюповышенияцелесообразнымсчитаетсяэффективностиприменениецитостатическоговеществлечения(сенсибилизаторов),модифицирующих чувствительность злокачественных опухоли к химио- илучевой терапии, а также воздействующих как на опухолевые клетки, так ина регуляторные системы организма [62] .Водорастворимыеполисахаридынекоторыхрастенийспособныповышать антибластомное и антиметастатическое действие цитостатиков уживотных с перевиваемыми опухолями.
Одновременно при этом онистимулировалипроцессгранулоцитарногоивосстановленияэритроидногослизистойростковоболочкигемопоэза,ЖКТ,пораженныхцитостатическим воздействием [63]. Галеновые препараты аира болотного,ольхи клейкой, одуванчика лекарственного, солодки голой, действующимивеществамикоторыхявляетсяполисахаридныекомплексы,снижаютиммуносупрессию, вызванную цитостатическим воздействием [60].Водорастворимые полисахариды корневищ аира болотного повышаютэффективность терапии карциномы легких Льюиса циклофосфаном ифторурацилом у мышей, подавляя рост других опухолевых штаммов(меланомы В-16, карциносаркомы Уокера W256) у разных видов животных(мыши и крысы) как при изолированном применении, так и в сочетании сцитостатиком [64].20Полисахаридные комплексы из цветков липы сердцевидной, побеговбагульника болотного, корневищ аира болотного и листьев мать-и-мачехиповышаютпротивоопухолевуюциклофосфанаПолисахаридывотношениилевзеи,противоопухолевуюиантиметастатическуюкарциномыодуванчикаактивностьилегкихЛьюисаподорожникациклофосфана,активностьнеумышей.потенцируютвлияянаегоантиметастатический потенциал [61].Модифицированный пектин (МП), обогащенный галактозиднымиостатками, снижал количество метастатических клеток C57BL/6 у мышей,вероятно, за счет снижения межклеточных взаимодействий, конкурируя сэндогенными лигандами «галактозид-связывающих белков» и, в частности, сгалектином-3 [65].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
