Диссертация (1091892), страница 14
Текст из файла (страница 14)
5).Таблица 5. Размеры САНЧ c включенными порфиринами, полученных при неизменной доле порфиринов сименениием доли СHS (серия экспериментов 1)и при неизменной доле СHS с изменением долипорфиринов (серия 2)СоединениеСерия 2Серия 1% загруженныхпорфириновДоляГСХ, %РазмерНЧ,% загруженныхпорфириновДоля ГСХ,%Размер НЧ,нмнм910111200176---2201238213021935224620222025001500166114143151158176327102305051022219317616002193220222150015286217176185260175510222772800510222193152202На следующем этапе работы определяли ζ-потенциал полученных дисперсий.Нами было установлено, что дзета-потенциал дисперсий составил от - 33 до - 37 мВ.
ζПотенциалы нанодисперсий увеличиваются с увеличением гидрофобности порфиринов,93загруженных в САНЧ, в порядке: 12 < контроль (САНЧ без порфиринов) < (9)<(10). Нарис. 25 представлено значение ζ-потенциала для соединения 12. Предположительно,гидроксильные группы кофеата бетулина диссоциируют и передвигаются к поверхностинаночастицсформированиемотрицательногопотенциаласлоявокругчастиц.Заряженные молекулы при формировании САНЧ должны вытесняться на поверхностьчастиц, придавая им отрицательный заряд. Отрицательный поверхностный заряд долженпрепятствовать агрегации САНЧ.Рис.25. ζ-потенциал для соединения 12Морфологию наночастиц изучали с помощью метода электронной микроскопии,было показано, что наночастицы имеют равномерные размеры, обособлены и неагрегируют.
С помощью УФ-спектроскопии и флуориметрии было установлено, чтопорфирины эффективно включаются в наночастицы на основе СТБ. Согласно полученнымэкспериментальным данным, амфифильные мезо-арилпорфирины хорошо связываются снаночастицами тритерпеноидов бересты. Полученные частицы имеют сферическуюструктуру, малые размеры, достаточно равномерно рассредоточиваются в нанодисперсии.Добавлениегемисукцинатахолестеринаувеличиваетстабильностьдисперсийиколичество порфиринов, загруженных в наночастицы. Установлено, что наименьшиеразмеры в дисперсиях имеют наночастицы порфиринов с самой высокой концентрациейГСХ (5%) и долей порфиринов 2%. На основании спектров флуоресценции исследуемыхпорфириновпоказано,чтопридобавленииГСХувеличиваетсяинтенсивностьфлуоресценции, достигая наивысшего значения при 5% ГСХ.
И, наоборот, прификсированной концентрации ГСХ (2%) (рис. 26а-б), увеличение концентрациипорфиринов до 10% снижает интенсивность флуоресценции по сравнению с более низкойконцентрацией(5%).Подобное поведение связанопорфиринов.94с формированиемагрегатовабРис. 26. Спектры флуоресценции наночастиц САНЧ, нагруженных 2 % ГСХ при концентрациипорфирина 12 буфер (1), 0% (2, контроль), 10% (3), 5 % (4) (а), или 2 % порфирина 12 при измененииконцентрации ГСХ: буфер (1), 0% (2, контроль); 1% (5), 5% (4) (б).Дополнительным доказательством эффективной загрузки порфиринов в САНЧявляется эксперимент по разрушению наночастиц с помощью SDS и сравнение спектроввосстановленной флуоресценции со спектрами свободного порфирина в ТГФ.
Так, приобразовании наночастиц порфирин-САНЧ происходит тушение флуоресценции посравнению со свободным порфирином в ТГФ (Рис.27). Далее, при разрушении наночастицс помощью SDS, наблюдали восстановление флуоресценции порфирина, что доказываетего исключение из образованных ранее наночастиц. Например, при разрушениинаночастиц, загруженных 1% порфирина 12, только около 50% его высвобождается вдиспергированную среду, а при концентрации 2% - почти все 100% (Рис. 26).Рис.27 .
Сравнение спектра порфирина 12 с конц.2% (0.01мг/мл ТГФ), наночастиц САНЧ с 2%порфирина 12 и восстановление интенсивностифлуоресценции при разрушении наночастиц 0.4 МSDS.95Такимобразом,наосновесериисинтезированныхамфифильныхмезо-арилпорфиринов 9-12 и САНЧ были получены наночастицы и исследованы их свойства.Полученные наночастицы стабильны, водорастворимы, обладают размерами в диапазоне100-200 нм. Показана эффективность включения порфиринового сенсибилизатора внаночастицы и возможность использования данных наночастиц в качестве средствдоставки гидрофобных веществ.
Полученные наночастицы являются потенциальнымиагентами для ФДТ.964. Экспериментальная часть.В работе использовали гидрид кальция, пентоксид фосфора, органическиерастворителиотечественногопроизводства,п-гидроксибензальдегид,4-пиридилкарбоксальдегид, 3,4-дигидроксибензальдегид, пиррол, п-ацетамидобензальдегид,карбонат калия (Sigma), силикагель G60 (Merck). Хлороформ и хлористый метиленперегоняли над пентоксидом фосфора, пиррол – над гидридом кальция, ацетон – надкарбонатом калия.
п- алкоксизамещенные бензальдегиды были получены по описанномуранее методу [133], тетрафенилпорфирин (ТФП) был получен по методу [34].ИК спектры соединений записывали на ИК Фурье – спектрофотометре ИнфралюмФТ–02 (НПФ АП «Люмекс») в области 4000–600 см–1 с разрешением 1 см–1. Образцыготовили в виде суспензии исследуемого вещества в вазелиновом масле (Aldrich).ЯМР 1H, 11B, 13C спектры растворов исследуемых веществ в CDCl3 или в (CD3)2SOзаписывали на импульсном фурье-спектрометре Bruker MSL-300 (ФРГ) на частотах 300.3,96.32 и 75.49 МГц соответственно с внутренней стабилизацией по дейтерию.
В качествевнешних стандартов использовали тетраметилсилан или эфират трехфтористого бора.ESI-масс-спектры растворов исследуемых веществ в CH3CN с записывали наспектрометре Bruker MicrOTOF-Q (Bruker Daltonics, Germany). Условия ионизации: ApolloII electrospray ionization source, Ion spray voltage +(-)4500 V, температура 200°C , поток 3мкл/мин. MALDI-TOF-спектры высокого разрешения получали на масс-спектрометре«Ultraflex» (Bruker, Германия) методом матриксной лазерно-десорбционной ионизации(TOF MALDI), в качестве матрицы использовалась 2,5-дигидроксибензойная кислота.Хромато-масс-спектрырегистрировалисиспользованиемжидкостногохроматографа 1100 LCMSD фирмы Agilent Technologies (США), оснащенного массспектрометрическим детектором c химической ионизацией при атмосферном давлении(ХИАД, APСI) и укомплектованного УФ-спектрофотометрическим детектором (DAD).Хроматографическое разделение проводили на колонке Hi-Q C18 50 х 4,6 мм фирмыPeekescientific (США) c силикагелем, модифицированным октадецильной фазой (С18) сразмером частиц сорбента – 5 мкм и размером пор 50 Å (элюент А: 2.5% ацетонитрила,0.1% трифторуксусной кислоты, 97.4 % воды; элюент В: 0.1% трифторуксусной кислоты,99.99% ацетонитрила; от 10 % элюента В линейное увеличение градиента за 2.9 мин до100% В, далее промывка колонки 100% элюента В в течение - 1 мин, затемуравновешивание до начальных условий за 0.1 мин; скорость подвижной фазы 4 мл/мин).97Индивидуальность полученных соединений подтверждалась данными ТСХ на пластинкахSilufol UV-254 (Kavalier).Электронные спектры поглощения (ЭСП) записаны на спектрометре Jasco 7800(Япония) в CHCl3, этилацетате.Спектры флуоресценции записаны на спектрофлуориметре Cary Eclipse (AgilentTechnologies, США).ВысокомонодисперсныенанокристаллыCdSe,покрытыеоболочкойn-триоктилфосфина (TOPO), имели максимум поглощения в области 565-575 нм исоответствующий максимум люминесценции в области 585-595 нм (диаметр КТ 4.0 нм,ε=2,5.105).
Квантовый выход люминесценции КТ ΦOD равен 50% (Lumidot тм). Дляпредотвращения нелинейного поглощения и эффектов реабсорбции значение поглощенияраствора КТ не превышало 0.1 от оптической плотности (OD). Нековалентные ансамблиКТ-порфирин получали путем пошагового титрования 2 мл раствора КТ в толуоле сконцентрацией 3.6.10-7 М одинаковыми порциями раствора порфирина (20 мкл) в толуоле(концентрация 2,2.10-5 М).Приготовление сферических аморфных наночастиц на основе СТБ ипорфириновРазмер частиц оценивали с помощью методов турбидиметрии и динамическогосветорассеяния. Дзета-потенциал наночастиц измеряли методом электрофоретическогосветорассеяния.
Стабильность нанодисперсий оценивали по скорости осаждениянаночастицприцентрифугировании.Морфологиюнаночастицопределялипоэлектронным микрофотографиям, полученным негативным контрастированием с 1%водным раствором уранилацетата.В круглодонной колбе на 100 мл смешивали раствор СТБ в ТГФ (1 мл, 5 мг/мл) ираствор порфирина в ТГФ (1мг/мл). Для стабилизации мембраны САНЧ и исследованиястабильной способности, добавляли гемисукцинат холестерина (CHS) в ТГФ (1мг/мл).Иследования проводились при двух условиях:a) При фиксировании концентрации раствора (2% от массы СТБ) порфирина в ТГФ(0.1 мл, 1мг/мл) и изменении концентрации раствора (0, 1, 5 % от массы СТБ) CHS в ТГФб) При фиксировании концентрации раствора (2% от массы СТБ) CHS в ТГФ (0.1мл, 1мг/мл) и изменении концентрации раствора (5, 10 % от массы СТБ) порфиринов вТГФПри интенсивном перемешивании пипеткой быстро добавляли 25 мл фосфатногобуфера (рН 7.5; 10mM) и перемешивали дисперсии в течение 7 мин при комнатной98температуре.
Растворители удаляли на роторном испарителе при температуре 350С доконечного объема 10 мл. Конденсированные дисперсии центрифугировали для удаленияосадка.4.1. СИНТЕЗ АМИНОСОДЕРЖАЩИХ ПОРФИРИНОВ5-(4-аминофенил)-10,15,20-трифенилпорфин (1)0.1 г (0.163 ммоль) ТФП растворяли в 8 мл TFA, добавляли 0.040 г (0.578 ммоль)нитрита натрия и перемешивали 3 мин. Экстрагировали в системе хлористыйметилен/вода с нейтрализацией водной фазы. Очистку осуществляли колоночнойхроматографией на силикагеле G 60.
Выход 0.075 г (70%).После экстракции к продуктам предыдущей реакции добавляли 3 мл метанола, 7 млконц. соляной кислоты и 0.5 г дигидрата дихлорида олова. Перемешивали 4 суток.Экстрагировали в системе хлористый метилен/вода с нейтрализацией водной фазы.Очистку осуществляли колоночной хроматографией на силикагеле G 60.Выход с учетом двух стадий 0.056 г (55%). ЭСП (CH2Cl2) λmax/нм: 419.8; 516.8;552.8; 592.0; 647.6. (1:0.17:0.12:0.08:0.03). Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д.): 9.00 (2Н, д.,J=4.82 Hz, Н3, Н7), 8.89 (6Н, м, H2, H8, H12, H13, H17, H18), 8.28 (6 Н, м., 2-Н), 8.03 (2Н,д., J=8.23 Hz, 2-Н), 7.79 (3H, м., 4-H), 7.77 (6Н, м., 3-Н), 7.03 (2Н, м., 3-Н). Масс-спектр,(m/z): найдено 631.03 [M+1], рассчитано 629.75.5,10-бис(4-аминофенил)-15,20-дифенилпорфин (2)0.1 г (0.163 ммоль) ТФП растворяли в 8 мл TFA, добавляли 0.091 г (1.319 ммоль)нитрита натрия и перемешивали 90 сек.