Рефераты представленных дипломных работ 2014 год. комплексы палладия ненасыщенных карбоновых кислот и их производные с N-донорными лигандами (стр. 2 )

Схема 2

На примере реакции окислительного сочетания бензойной кислоты с дифенилацетиленом нами была исследованакаталитическая активность карборановых, циклопентадиеновых, инденильных комплексов родия и иридия.

Схема 3

Строение полученных в результате работы соединений было подтверждено методом элементного анализа, 1Н и 11В-спектроскопии и РСА.

Публикации по теме диплома:

D. A. Loginov, O. A. Belova, Z. A. Starikova, P. V. Petrovskii, A. R. Kudinov. Arene exchange in cationic (benzene)rhodacarboranes [(?-7,8-R2-7,8-C2B9H9)Rh(?-C6H6)]+ (R=H, Me). Mendeleev Commun. 2011, 21, 4-6. , , . Родакарбораны как катализаторы окислительного сочетания бензойной кислоты с дифенилацетиленом. Известия Академии наук,2014, № 4.

Наночастицы как носители некоторых функциональных соединений: синтез, свойства и перспективы использования

ИФХЭ РАН имени

Научный руководитель: к. х.н.

В настоящее время большое внимание уделяется решению проблем разработки и создания средств диагностики и малоинвазивного лечения различных заболеваний. С этой целью активно ведутся исследования в области разработки направленной доставкилекарственных препаратов. Основным требованием при этом являетсяспособностьтаких «носителей» (а, следовательно, и инкапсулированного биологически активного вещества) к селективному накоплению в очаге поражения по тому или иному механизму. Впоследствии, под воздействием определенных физических и/или химических факторов, происходит местное высвобождение активного вещества. В результате может быть обеспечено существенное увеличение эффективности действия препарата и снижение риска возникновения побочных эффектов. В качестве «носителей» могут использоваться наночастицы различного размера, формы, природы и морфологии, в том числе пористые структуры.

В представленной работе рассмотрены способы коллоидно-химического синтеза наночастиц-контейнеров разного типа и возможность их использования для транспорта различных функциональных соединений. При этом обсуждаются три разных подхода, заключающиеся в закреплении активных молекул на поверхности наночастиц, их «загрузке» в объем или «встраивании» в матрицу частиц в процессе синтеза.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

Установлено, что конъюгаты наночастиц золота с тиолированным полиэтиленгликолем (ПЭГ) могут быть использованы в качестве носителей как гидрофильных, так и гидрофобных фотосенсибилизаторов. Методом темплатного синтеза получены мезопористые частицы SiO2 с заданными размерами и пористой структурой. Показано, что такие частицы способны сорбировать достаточно большие количества фотосенсибилизаторов из их водных и неводных растворов. Проведен сравнительный анализ динамики распределения свободного и загруженного в мезопористые частицы SiO2фотосенсибилизатора фотосенса в организме мышей-опухоленосителей при введении препаратав виде водного раствора и дисперсии SiO2. Установлено, что загрузка фотосенса в SiO2-наноконтейнеры приводит к увеличению его коэффициента селективности на 20?25%, при этом имеет место более быстрое выведение «инкапсулированного» препарата из нормальной ткани. Получены предварительные данные об эффективности фотодинамической терапии опухолей с использованием инкапсулированного фотосенса.

Продемонстрирована возможность совмещения стадий получения SiO2-наноконтейнеров и загрузки в них целевого соединения путем использования мицелл этого соединения в качестве темплата. Данная схема может послужить основой для создания принципиально нового вида контейнеров сверхвысокой емкости с варьируемой в широких пределах скоростью разгрузки. Такие контейнеры представляют существенный интерес для ряда областей. Например, для доставки лекарственных препаратов пролонгированного действия.

Список публикаций:

1. , , / Наночастицы золота как носитель сенсибилизаторов, используемых в фотодинамической терапии // 5-я Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-5), Т. 2, Стр. 60-61, г. Троицк Московская обл., 4-8 июня 2012 г.

2. O. V. Dementieva, M. A. Filippenko, Ch. E. Grohmann, M. M. Vinogradova, E. A. Lukyanets, L. P. Savvina, V. M. Rudoy/ Nanoparticles as Drug Delivery Systems in Photodynamic Tumor Therapy // Colloids and Nanomedicine 2012. Amsterdam, Netherlands, 15-17 July 2012.

3. O. V. Dement’eva, M. A. Filippenko, M. M. Vinogradova, E. A. Lukyanets, G. A. Meerovich, S. Sh. Karshieva, S. A. Semyonov, V. M. Rudoy / Mesoporous silica nanoparticles: template synthesis and prospects of their use as containers for some phthalocyanine photosensitisers // IV International Conference on Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics 2013. NP 44. Moscow, Russia, 30 June – 5 July 2013.

4. O. V. Dement’eva, M. M. Vinogradova, L. V. Frolova, V. V. Terekhin, I. N. Senchikhin, Yu. I. Kuznetsov, V. M. Rudoy / A New Type of Mesoporous SiO2 Nanocontainer: If the Template Micelles Are Functional, Why Remove Them? // IV International Conference on Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics 2013. NP 55. Moscow, Russia, 30 June – 5 July 2013.

5. / Мезопористые наночастицы кремнезема: темплатный синтез и перспективы использования в качестве контейнеров для различных функциональных соединений // VIII конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ИФХЭ РАН “Физикохимия – 2013?. Москва, 11-15 ноября 2013.

6. , , / SiO2-наноконтейнеры нового типа. Зачем удалять мицеллы темплата, если они функциональны? // Коллоидный журнал, 2014, Т.76, №1, Стр.22-27

7. , , / Мезопористые частицы кремнезема как наноконтейнеры для фталоцианиновых фотосенсибилизаторов: оценка эффективности в экспериментах invivo // Российские нанотехнологии. 2014. Т. 9. № 3-4. С. 21-28.

8. O. V. Dement’eva, M. A. Filippenko, M. M. Vinogradova, V. A. Ogarev, E. A. Lukyanets, G. A. Meerovich, S. Sh. Karshieva, V. M. Rudoy / Mesoporous Silica Nanoparticles as Delivery System for Hydrophilic and Hydrophobic Photosensitizers: Prospects and Benefits // Proceedings of the 1st ISN2A, 1st International Symposium on Nanoparticles/Nanomaterials and Applications, Caparica - Almada, Portugal, 20th – 22th January, 2014, P. 313.

9. O. V. Dement’eva, M. M. Vinogradova, L. V. Frolova, V. A. Ogarev, I. N. Senchikhin, Yu. I. Kuznetsov, V. M. Rudoy / One-pot synthesis and loading of mesoporous SiO2 nanocontainers // Proceedings of the 1st ISN2A, 1st International Symposium on Nanoparticles/Nanomaterials and Applications, Caparica - Almada, Portugal, 20th – 22th January, 2014, P. 315.

10. , , / Водорастворимый тиолированный фотосенсибилизатор на основе фталоцианина цинка и его конъюгаты с наночастицами золота: синтез и спектральные свойства // Коллоидный журнал, 2014(в печати).

Влияние метилрезорцина на ферментативную активность папаина

ИБХФ имени

Научный руководитель: к. б.н.

Хитозан и его олигомеры представляют большой интерес в связи с их высокой биологической активностью. Весьма актуальны исследования, связанные с поиском методов деполимеризации хитозана. В настоящее время активно исследуется возможность гидролиза хитозана при помощи неспецифических ферментов: протеаз, липаз и гликозидаз. Одним из способов увеличения неспецифической активности ферментов в реакции хитозанолиза является модификация фермента алкилрезорцинами. Данная работа посвящена изучению влияния метилрезорцина на хитозанолитическую активность протеолитического фермента — папаина.

Модификация папаина метилрезорцином (далее МР) позволяет увеличить каталитическую активность фермента в реакции хитозанолиза. Установлено, что зависимость "концентрация модификатора — величина эффекта" представляет собой кривую с насыщением при максимальной активности папаина 160% от контроля.

Показано, что система, содержащая МР, так же следует кинетике Михаэлиса-Ментен. Определены значения максимальной скорости Vm и константы Михаэлиса KM при Т= 45°С и рН=5,0.

Система	Vm, моль гл. св/(л·мин) · 104	KM, моль/л · 102
Папаин	6,6	0,61
Папаин + МР	10,0	0,86

Из полученных данных следует, что МР увеличивает максимальную скорость реакции, практически не изменяя степень сродства фермента к субстрату.

Изучены зависимости активности папаина при варьировании температуры и значений рН и показано, что модификация фермента МР не изменяет значений оптимальных условий. Во всем диапазоне исследованных температур (25-75°С) и значений рН (2,5-6,0) модифицированный фермент продемонстрировал большую активность по сравнению с интактным ферментом.

Были определены значения энергии активации реакции хитозанолиза: 19,1 кДж/моль для интактного папаина и 18,4 кДж/моль для фермента, модифицированного МР. Величины энергии активации позволяют предположить, что реакция протекает в диффузионно-контролируемом режиме, с чем, вероятно, связано отсутствие заметного влияния МР на энергию активации реакции.

Методом адиабатной сканирующей микрокалориметрии изучено влияние концентрации МР на термодинамическую стабильность папаина. На основе термограмм рассчитаны термодинамические параметры денатурации (температура, энтальпия, инкремент теплоемкости) как интактного папаина, так и модифицированного с помощью МР. Установлено, что температура и энтальпия денатурации падают с повышением концентрации МР в системе, в то же время инкремент теплоемкости повышается. Первый эффект свидетельствует о предпочтительном взаимодействии МР с денатурированной формой молекулы папаина. Повышение инкремента теплоемкости свидетельствует о повышении доступной для растворителя гидрофобной поверхности молекулы папаина вследствие взаимодействия с МР. Термограммы имели значительную асимметрию, что свидетельствовало о наличии более одной кооперативной единицы плавления молекулы папаина. Произведена деконволюция кривых избыточной теплоемкости, позволившая установить наличие двух кооперативных единиц плавления папаина, что коррелирует с его двудоменной структурой. Понижение свободной энергии денатурации с ростом концентрации МР свидетельствует о его дестабилизирующем действии в отношении термодинамической стабильности папаина. Наблюдаемое повышение конформационной лабильности папаина под действием МР коррелирует с повышением его каталитической активности в реакции гидролиза хитозана.