Диссертация (1150814), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Влияние хранения на распределение коэффициентов седиментации полиплексов,/ = 25. 1) Исходное распределение. 2) Через 3 дня хранения (4 ℃).Как правило, наблюдалась тенденция к агрегации даже при высоких отношениях N/P. Как видно из Рисунка 14, площадь под кривой, которая связанна с общей концентрацией исследуемыхкомплексов, уменьшается примерно на 70 % по сравнению с исходным распределением.
Следует отметить, что в этом случае потеря массы была вызвана агрегацией и последующим осаждением полиплексов, а не диссоциацией комплекса. Это подтверждается отсутствием сигналаДНК на = 260 после осаждения (при = 1000 ) полиплексов.ВыводыИспользуя различные аналитические методики, было подробно изучено формирование и свойства полиэлектролитных комплексов ДНК/PEI при различных соотношениях N/P и физиологическом рН. Содержание свободного PEI в полиплексной дисперсии определялось в широкомдиапазоне отношений N / P.
Результаты показали различное связывание PEI с ДНК, соответствующее различным стадиям образования комплексов. Было показано, что ДНК не полностьюконденсируется PEI, что приводит к наличию свободных отрицательных зарядов на ДНК дажепри высоких соотношениях N/P. Было рассчитано количество индивидуальных комплексованных молекул ДНК, а также количество молекул PEI на один полиплекс. Со временем полиплек-- 80 сы склонны агломерироваться в большие комплексы, состоящие из сотен или, при низком содержании PEI, тысяч одиночных конденсированных молекул ДНК.- 81 -ЗаключениеВ представленной работе были изучены гомологические ряды линейных, катионных полиэлектролитов, содержащих ионогенные группы различного характера первичные, вторичные и третичные амины в основной или боковых цепях. Были исследованы интерполиэлектролитныекомплексы на основе линейного полиэтиленимина и плазмидной ДНК.
Изучение полимерныхмакромолекул и комплексов проводилось в разбавленных растворах с использованием гидродинамических методов анализа скоростной седиментации, изучения вязкостных характеристики коэффициентов поступательного трения. Также, для получения дополнительных сведений,применялись вспомогательные методики анализа: стандартная эксклюзионная хроматография,сканирующая силовая микроскопия, ассиметричное осаждение в потоке, ЯМР, гель электрофорез и т.д. Анализ полученных данных был направлен на поиск фундаментальной связи структуры макромолекул и её физико-химических свойств, путем изучения их молекулярных и конформационных характеристик.
Исследования гомологических рядов катионных метилметакрилатов позволили установить значения равновесной жёсткости и диаметра полимерной цепи,основных гидродинамических характеристик, влияние некомпенсированных зарядов на конформационные характеристики в растворе, а также влияние α-концевых групп на термодинамику взаимодействий типа полимер-растворитель. Гидродинамический анализ линейных полиэтилениминов позволил определить абсолютные значения молярных масс. При этом былообнаружено существенное несоответствие между номинальной и фактической молярнымимассами полимеров. Впервые были получены конформационные характеристики и определёнполный набор скейлинговых соотношений для линейных полиэтилениминов в растворах.
Былоизучено формирование и свойства полиэлектролитных комплексов линейного полиэтиленимина и плазмидной ДНК. Была определена степень связывания и содержание свободного полиэтиленимина и его влияние на комплексообразование и уровень трансфекции в клетки. Такжена основе проведенного анализа была получена количественная информация о структуре/составе комплексов при различных соотношениях азото- и фосфоросодержащих групп N/P.В итоге, представленные результаты диссертационной работы содержат важную информациюо ключевых макромолекулярных характеристиках, определяющих поведение полимерных молекул и их комплексов в растворах, а также их соответствующие физико-химические свойства.Данная информация имеет непосредственный практический интерес в соответствующих областях науки и в дальнейшем может быть использована при построении новых и/или улучшениисуществующих теорий и методов, описывающих поведение макромолекул в растворах.- 82 -Список Литературы1.Roy, D.; Cambre, J.
N.; Sumerlin, B. S. Future perspectives and recent advances in stimuli-responsive materials. Prog. Polym. Sci. 2010, 35 (1-2), 278-301.2.Fuoss, R. M.; Strauss, U. P. Electrostatic interaction of polyelectrolytes and simple electrolytes.J. Polym. Sci. 1948, 3 (4), 602-603.3.Polyelectrolytes: Thermodynamics and Rheology. In Polyelectrolytes: Thermodynamics andRheology, Visakh, P.
M.; Bayraktar, O.; Pico, G. A., Eds.; Springer-Verlag Berlin: Berlin, 2014, pp 1-379.4.Akyol, E.; Kirboga, S.; Oner, M. Polyelectrolyte: Science and Application. In Polyelectrolytes:Thermodynamics and Rheology, Visakh, P. M.; Bayraktar, O.; Pico, G. A., Eds.; Springer-Verlag Berlin:Berlin, 2014, pp 87-112.5.Borisov, O. V.; Zhulina, E. B.; Leermakers, F.
A. M.; Muller, A. H. E. Self-Assembled Structuresof Amphiphilic Ionic Block Copolymers: Theory, Self-Consistent Field Modeling and Experiment. In SelfOrganized Nanostructures of Amphiphilic Block Copolymers I, Muller, A. H. E.; Borisov, O., Eds.;Springer-Verlag Berlin: Berlin, 2011; Vol. 241, pp 57-129.6.Rubinstein, M.; Papoian, G. A. Polyelectrolytes in biology and soft matter. Soft Matter 2012, 8(36), 9265-9267.7.Pergushov, D. V.; Muller, A. H. E.; Schacher, F. H. Micellar interpolyelectrolyte complexes.Chem.
Soc. Rev. 2012, 41 (21), 6888-6901.8.Meka, V. S.; Singe, M. K. G.; Pichika, M. R.; Nali, S. R.; Kolapaili, V. R. M.; Kesharwani, P. Acomprehensive review on polyelectrolyte complexes. Drug Discov. Today 2017, 22 (11), 1697-1706.9.Pergushov, D.
V.; Zezin, A. A.; Zezin, A. B.; Müller, A. H. E. Advanced Functional StructuresBased on Interpolyelectrolyte Complexes. In Polyelectrolyte Complexes in the Dispersed and SolidState I: Principles and Theory, Müller, M., Ed.; Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, 2014, pp173-225.10.Bain, C. D.; Claesson, P. M.; Langevin, D.; Meszaros, R.; Nylander, T.; Stubenrauch, C.; Titmuss,S.; von Klitzing, R. Complexes of surfactants with oppositely charged polymers at surfaces and in bulk.Adv. Colloid Interface Sci.
2010, 155 (1-2), 32-49.11.Kogej, K. Association and structure formation in oppositely charged polyelectrolyte-surfactantmixtures. Adv. Colloid Interface Sci. 2010, 158 (1-2), 68-83.12.Lindman, B.; Antunes, F.; Aidarova, S.; Miguel, M.; Nylander, T.
Polyelectrolyte-surfactantassociation-from fundamentals to applications. Colloid J. 2014, 76 (5), 585-594.13.La Mesa, C. Polymer-surfactant and protein-surfactant interactions. J. Colloid Interface Sci.- 83 2005, 286 (1), 148-157.14.Zezin, A. B.; Rogacheva, V. B.; Novoskoltseva, O. A.; Kabanov, V. A. Self-assembly in ternarysystems: cross-linked polyelectrolyte, linear polyelectrolyte and surfactant. MacromolecularSymposia 2004, 211 (1), 157-174.15.Kabanov, V. A.; Zezin, A.
B. A new class of complex water-soluble polyelectrolytes. DieMakromolekulare Chemie 1984, 6 (S19841), 259-276.16.Kabanov, A. V.; Kabanov, V. A. Interpolyelectrolyte and block ionomer complexes for genedelivery: Physicochemical aspects. Adv. Drug Del.
Rev. 1998, 30 (1-3), 49-60.17.Baines, F. L.; Armes, S. P.; Billingham, N. C.; Tuzar, Z. Micellization of Poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate-block-methyl methacrylate) Copolymers in Aqueous Solution.Macromolecules 1996, 29 (25), 8151-8159.18.Burkhardt, M.; Ruppel, M.; Tea, S.; Drechsler, M.; Schweins, R.; Pergushov, D. V.; Gradzielski,M.; Zezin, A. B.; Muller, A.
H. E. Water-Soluble Interpolyelectrolyte Complexes of Polyisobutyleneblock-Poly(methacrylic acid) Micelles: Formation and Properties. Langmuir 2008, 24 (5), 1769-1777.19.Gelissen, A. P. H.; Pergushov, D. V.; Plamper, F. A. Janus-like interpolyelectrolyte complexesbased on miktoarm stars. Polymer 2013, 54 (26), 6877-6881.20.Lübbert, A.; Castelletto, V.; Hamley, I. W.; Nuhn, H.; Scholl, M.; Bourdillon, L.; Wandrey, C.;Klok, H.-A. Nonspherical Assemblies Generated from Polystyrene-b-poly(l-lysine) PolyelectrolyteBlock Copolymers. Langmuir 2005, 21 (14), 6582-6589.21.Xu, Y.
Y.; Plamper, F.; Ballauff, M.; Muller, A. H. E. Polyelectrolyte Stars and CylindricalBrushes. In Complex Macromolecular Systems Ii, Muller, A. H. E.; Schmidt, H. W., Eds.; Springer-VerlagBerlin: Berlin, 2010; Vol. 228, pp 1-38.22.Borisov, O. V.; Zhulina, E. B.; Leermakers, F.
A. M.; Ballauff, M.; Muller, A. H. E. Conformationsand Solution Properties of Star-Branched Polyelectrolytes. In Self Organized Nanostructures ofAmphiphilic Block Copolymers I, Muller, A. H. E.; Borisov, O., Eds.; Springer-Verlag Berlin: Berlin, 2011;Vol.
241, pp 1-55.23.Zhulina, E. B.; Borisov, O. V. Dendritic polyelectrolyte brushes. Polymer Science Series C 2017,59 (1), 106-118.24.Bohrisch, J.; Eisenbach, C. D.; Jaeger, W.; Mori, H.; Muller, A. H. E.; Rehahn, M.; Schaller, C.;Traser, S.; Wittmeyer, P. New polyelectrolyte architectures. Polyelectrolytes with Defined MolecularArchitecture I 2004, 165, 1-41.25.Pergushov, D. V.; Borisov, O. V.; Zezin, A.
B.; Muller, A. H. E. Interpolyelectrolyte ComplexesBased on Polyionic Species of Branched Topology. In Self Organized Nanostructures of Amphiphilic- 84 Block Copolymers I, Muller, A. H. E.; Borisov, O., Eds.; Springer-Verlag Berlin: Berlin, 2011; Vol. 241, pp131-161.26.Ramamoorth, M.; Narvekar, A. Non Viral Vectors in Gene Therapy- An Overview. J Clin DiagnRes 2015, 9 (1), GE01-GE06.27.Kabanov, A. V.; Astafyeva, I.
V.; Chikindas, M. L.; Rosenblat, G. F.; Kiselev, V. I.; Severin, E. S.;Kabanov, V. A. DNA Interpolyelectrolyte Complexes as a Tool for Efficient Cell-Transformation.Biopolymers 1991, 31 (12), 1437-1443.28.Shi, B.; Zheng, M.; Tao, W.; Chung, R.; Jin, D.; Ghaffari, D.; Farokhzad, O. C. Challenges in DNADelivery and Recent Advances in Multifunctional Polymeric DNA Delivery Systems.Biomacromolecules 2017, 18 (8), 2231-2246.29.De Cock, L. J.; De Koker, S.; De Geest, B. G.; Grooten, J.; Vervaet, C.; Remon, J. P.; Sukhorukov,G. B.; Antipina, M.
N. Polymeric Multilayer Capsules in Drug Delivery. Angewandte ChemieInternational Edition 2010, 49 (39), 6954-6973.30.Winter, A.; Schubert, U. S. Synthesis and characterization of metallo-supramolecularpolymers. Chem. Soc. Rev. 2016, 45 (19), 5311-5357.31.Pavlov, G. M.; Perevyazko, I.; Happ, B.; Schubert, U.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
