Амінофункційні поліестери природніх двоосновних амінокислот і поліетердіолів (стр. 7 )

25. Varvarenko S. Polyolefin surface actyvation by grafting of functional polyperoxide / S. Varvarenko, A. Voronov, V. Samaryk, I. Tarnavchyk, Y. Roiter, S. Minko, N. Nosova, A. Kohut, and S. Voronov // Reactive and Functional Polymers. – 2011.-V.71: P. 210-218. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

26. , , І. Т. Тарнавчик, , Оптимізація реакції деблокування Вос-захисту з аміногруп псевдополіамінокислот // Вісник НУ “Львівська політехніка”, Хімія, технологія речовин та їх застосування – 2011, № 000, с. 364-367.(Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів).

27. V. Samaryk, A. Voronov, I. Tarnavchyk, S. Varvarenko, N. Nosova, A. Kohut, S. Voronov. Interface radical reactions of functional polyperoxides for fabrication of three-dimensional polymeric structures // In “Radical Polymerization: New Developments”, Nova Science Publishers Inc.-Chapter P.3-62. (Особистий внесок дисертанта: виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, участь у написанні статті).

28. V. Samaryk, N. Nosova, S. Varvarenko, I. Tarnavchyk, N. Puzko, S. Voronov. Peculiarities of peroxide-containing reactive copolymers synthesis // Chemistry and Chemical Technology. Vol.5, N.P.377-383 (Особистий внесок дисертанта: обговорення результатів, участь у написанні статті).

29. , , , І. Т. Тарнавчик, Синтез псевдополіамінокислот на основі двохосновних α-амінокислот // Вісник НУ “Львівська політехніка”, Хімія, технологія речовин та їх застосування –2011, № 000, с.391-395. (Особистий внесок дисертанта: форму­лювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів). (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

30. V. Samaryk, A. Voronov, I. Tarnavchyk, S. Varvarenko, N. Nosova, O. Budishevskaya, A. Kohut, S. Voronov. Formation of Coatings with Tailored Properties on Polyperoxide-Modified Polymeric Surfaces // Progress in Organic Coatings-2012, V.74, - р. 687-696. (Особистий внесок дисертанта: участь у формулюванні завдань, обговорення результатів).

31. , , , І. А. Дронь, І. Т. Тарнавчик, , . Псевдо-полі(амінокислоти) – перспективні поверхнево-активні полімери для створення лікарських форм // Вісник Національного університету „Львівська політехніка”, серія «Хімія, технологія речовин та їх застосування»– 2012. - № 000. - С. 394-399.

32. , , , І. Т. Тарнавчик, , І. А. Дронь, , . Синтез псевдо-полі(амінокислот) складної архітектури для одержання дисперсних систем доставки ліків // Вісник Національного університету „Львівська політехніка”, серія «Хімія, технологія речовин та їх застосування»– 2012. - № 000. - С. 400-405.

33. С. М. Варваренко, Н. Г. Носова, Р. С. Тарас, , С. А. Воронов. Поліестери N-стеарил глутамінової кислоти та діолів для створення самостабілізованих дисперсних систем // Вісник Національного університету „Львівська політехніка”, серія «Хімія, технологія речовин та їх застосування» – 2013.-№ 000.-С.392-397. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

34. І. А. Дронь, , І. Т. Тарнавчик, Н. В. Фігурка, , . Вплив будови макромолекули на поверхнево-активні властивості амінофункційних поліестерів – псевдополіамінокислот // Вісник Національного університету „Львівська політехніка”, серія «Хімія, технологія речовин та їх застосування»–2013.-№ 000.-С. 355-360. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів).

35. , Н. В. Фігурка, , І. А. Дронь, І. Т. Тарнавчик, , . Вплив структури макромолекул псевдополіамінокислот на їх коефіцієнт розподілу в системі вода-октанол // Вопросы химии и химической технологии, Дніпропетровськ, ДХТІ№3 - С. 45-57. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

36. S. Varvarenko, I. Tarnavchyk, A. Voronov, N. Fihurka, I. Dron, N. Nosova, R. Taras, V. Samaryk, S. Voronov. Synthesis and colloidal properties of polyesters based on glutamic acids and glycols of different nature // Chemistry and Chemical TechnologyVol.7, N.2. - P.164-168. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

37. , Н. В. Фігурка, , І. Т. Тарнавчик, , І. А.Дронь, , . Синтез та поверхнево-активні властивості нових поліестерів – псевдополіамінокислот на основі природних двоосновних α-амінокислот // Доповіді НАН України№ 5. - С.131-139. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

38. , Фігурка Н. В., , Тарнавчик І. Т., Дронь І. А., , Нові амфіфільні поліестери псевдополіамінокислоти на основі природних двоосновних амінокислот та діолів, одержані через реакцію естерифікації Стегліха // Полімерний журнал. -2013.-т.35, №3.–С.282-290. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

39. , , І. А. Дронь, , Н. В. Фігурка, І. Т. Тарнавчик, , . Нові амфіфільні амінофункційні поліестери та дисперсні системи на їх основі // Вопросы химии и химической технологии. - Дніпропетровськ, ДХТІ№ 5. – С 58-65. (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

40. Varvarenko S., Voronov S., Puzko N., Samaryk V., Nosova N., Tarnavchyk I., Voronov A. Poly(ethylene glycol)-containing pseudo-poly(amino acids) as a novel type of biodegradable functional macromolecules PMSE Preprints () ISSN: . (Особистий внесок дисертанта: формулювання завдань, виконання частини експериментальної роботи, обговорення результатів, написання статті).

Патенти

1. Патент 85990С2 України, МПК С 08 J 7/00. N-[(алкіл(аралкіл)перокси)-метил]акриламіди як пероксидні мономери. / Тарнавчик І. Т., , , , , (Україна); Національний університет "Львівська політехніка"; Заявл.08.08.2008; Опубл. 10.03.2009. - Бюл.№5. - 5 с.

2. Пат. 88594С2 України, (51) МПК(2009), А 61 L 15/00. Гідрогелева повязка для лікування опікових та трофічних ран. / Тарнавчик І. Т., , , , Галібей І. Б. (Україна); Національний університет "Львівська політехніка"; Заявл. 25.03.2009; Опубл. 26.10.2009. - Бюл.№ с.

3. Амфіфільні блок-ко-полімери N-похідних природніх двоосновних амінокислот та поліетерів гліколів. Заявка на патент України № а , Україна, МПК С08G 63/12; 63/685;77/46;63/66;63/668, заявл. 24.09.2012. , , , Тарнавчик І. Т., Дронь І. М., ,

4. Патент на корисну модель України № 000, МПК C08G 63/12, C08G 63/685, заявка від 09.09.2013р. Спосіб одержання кополіестеретерів двоосновних природних α-амінокислот. , , , Тарнавчик І. Т., Фігурка Н. В., Дронь І. А.,

АНОТАЦІЯ

"Амінофункційні поліестери природніх двоосновних амінокислот і поліетердіолів". – На правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. – Національний університет „Львівська політехніка”, Міністерство освіти і науки України, Львів, 2013.

У дисертації розроблена стратегія синтезу амфіфільних поліестерів та одержано новий клас амінофункційних кополіестерів, які можуть бути використані як полімерна основа систем транспорту ліків.

Сформульовані та обґрунтовані вимоги до структури амінофункційних кополіестеретрів для медико-біологічних застосувань. Запропоновано метод та розвинуті теоретичні основи синтезу амінофункційних кополіестерів природніх α-амінокислот та поліетердіолів через оптимізацію реакції низькотемпературної есте­рифікації Стегліха в умовах поліестерифікації. Розглянуті особливості протікання реакції Стегліха в умовах бінарної та потрійної кополіконденсації та розвинуті уяв­лення про можливості регулювання фізико-хімічних властивостей нових кополіестерів через теоретично обгрунтовані зміни в їх будові.

Розроблені теоретичні та практичні основи формування дисперсної фази нано - та мікрочастинок нових амінофункційних поліестерів в водному середовищі, дос­ліджено їх морфологічні особливості в залежності від складу та будови макромо­лекул та обумовлені рекомендації по формуванню агрегативно стійких полімерних дисперсій з заданими властивостями. Встановлено, що дисперсна фаза містить частики з ліпофільним ядром в формі паралелепіпеда з розмірами 50÷200х450÷800 х800÷1200 нм, який оточений гідратованою оболонкою 1,7÷2,5 нм. Порівняльний аналіз даних DLS і SANS досліджень вказує на те, що частинки з формою паралелепіпеда на гістограмах DLS відповідають частинкам, яких є переважаюча кількість при значеннях концентрацій дисперсної фази між ККМ1 та ККМ2.

Досліджені закономірності солюбілізації малорозчинних органічних речовин дисперсною фазою нових кополіестерів та встановлення закономірностей перерозподілу їх макромолекул в полярному (водному) та неполярному (октанол) середовищах, в залежності від будови макромолекул та структури полімерних міцел і показано можливості використання нових кополіестерів в системах тран­спорту лікарських речовин.

Узагальнено рекомендації по оптимізації складу нових амінофункційних каті­оноактивних кополіестерів для забезпечення відповідних фізико-хімічних власти­востей при використанні їх в якості наночастинок полімерних носіїв – поліплексів, які забезпечують транспорт генного матеріалу в ядро клітини, а також можуть бути використані в генній інженерії.

Розроблено практичні підходи використання амінофункційних кополіестерів, як наноконтейнерів у поліакриламідних гідрогелевих композитах прищеплених до полімерних волокон, з регульованими фізико-механічними властивостями для ство­рення нових систем доставки пролонгованого вивільнення ліпофільних сполук.

АННОТАЦИЯ

"Аминофункциональные сложные полиэфиры природных двухосновных аминокислот и полиэфирдиолов" – На правах рукописи.

Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук по специи­альности 02.00.06 – химия высокомолекулярных соединений. Национальный уни­верситет «Львовская политехника», Министерство образования и науки Украины, Львов, 2013.

Диссертационная работа посвящена созданию теоретических основ синтеза ами­нофункциональных сложных полиэфиров на основе двухосновных α-аминокислот или их производных и полиэфирдиолов. Впервые для получения сложных полиэфиров предложено использовать реакцию этерификации Стеглиха.

Предложен метод и развитые теоретические основы синтеза амино­функциональных сложных полиэфиров природных α-аминокислот и полиэфирдиолов через оптимизацию реакции низкотемпературной етерификации Стеглиха в условиях полиэстерификации. Рассмотрены особенности протекания реакции Стеглиха в условиях бинарной и тройной кополиконденсации и развитые представления о возможности регулирования физико-химических свойств новых сополиэфиров через теоретически обоснованные изменения в их строении. Проведены исследования, в ходе которых установлены оптимальные условия, выявлены побочные реакции, перегруппирования активированных карбоксильных групп в пассивные амидные группы и образование внутримолекулярных цикли­ческих фрагментов которые уменьшают селективность реакции образования сложного полиэфира.

Разработаны теоретические и практические основы формирования дисперсной фазы нано - и микрочастиц новых поверхностно активных сложных сополиэфиров в водной среде, исследованы их морфологические особенности в зависимости от состава и строения макромолекул. Установлено, что наблюдаемые два перегиба на изотерме поверхностного натяжения соответствуют критической концентрации мицеллообразования и последующая самоорганизованная агрегация дисперсной фазы в области второго перегиба. Такой вывод подтвержден данными DLS – при низких концентрациях полимера наблюдается унимодальное распределение частиц за размером, а при концентрации выше концентрации второго перегиба – бимодаль­ный. Результаты исследования частичек дисперсной фазы новых сополиэфиров методом SANS показали, что образующиеся мицеллы имеют форму липофильного параллелепипеда, окруженного гидратной оболочкой.

Исследования солюбилизации показали что водные дисперсии новых полиэфиров способны солюбилизировать 0,5-3,0 г органических веществ на 1 грам полимера.

Обобщенно рекомендации по оптимизации состава новых аминофункции­ональных катионоактивних сополиефиров для обеспечения соответствующих физико-химических свойств при использовании их в качестве наночастиц полимерных носителей - полиплексов, которые обеспечивающих транспорт генного материала в ядро клетки и также могут быть использованы в генной инженерии. Разработаны практические подходы использования аминофункциональных сополи­эфиров, как наноконтейнеров в полиакриламидных гидрогелевых компози­тах привитых к полимерных волокон.

Ключевые слова: кополиэстэры, поверхностно-активные полимеры, активатор карбоксильных групп, системы доставки лекарственных препаратов.

SUMMARY

Varvarenko S. M. Aminofunctional polyesters of natural dibasic amino acids and polieterdiols. – Manuscript.

The doctor’s degree thesis by speciality 02.00.06 – Chemistry of macromolecular compounds. – Lviv Polytechnic National University. Ministry of education and science of Ukraine, Lviv, 2013.

The strategy of amphiphilic polyester synthesis has been developed and new type of aminofunctional copolyesters to use as polymer matrix for drug delivery systems was obtained.

The requirements to aminofunctional copolyesterether structure for biomedical applications are stated and substantiated. The new method was suggested and theoretical grounds of synthesis of aminofunctional copolyesters based on natural α-amino acids and polyetherdiols due to optimization of low-temperature Steglich esterification in the polyestrerification conditions were developed. The peculiarities of Steglich reaction in the case of binary and triple copolycondensation were studied and possibility to control physical and chemical properties of novel copolyesterethers via theoretically substantiated structural change was established.

The theoretical and practical grounds of formation of micro - and nanosized dispersed phase based on the novel aminofunctional polyesters in water medium were developed. Also particle morphology depending on the macromolecule composition and structure was studied. Thus recommendations for formation of aggregatively stable polymer dispersions with specified properties were stated.

The regular occurrences of low-soluble organic compounds solubilization by copolyester dispersed phase and redistribution of macromolecules in polar (water) and non-polar (octanol) media were studied.

The practical approaches of aminofunctional copolyester application as lipophilic organic compounds carries in water medium and hydrogel matrices for novel drug delivery systems were developed. In addition application of polymer carrier nanoparticles for polyplex formation used for transport of gene material in the cell was studied.