рН- та термочутливі нано(феро)гелі на основі N-ізопропілакриламіду та акрилової кислоти

Автор(и)

  • Ю.М. Самченко Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України, Київ
  • Л.О. Керносенко Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України, Київ
  • С.О. Крикля Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України, Київ
  • Н.А. Пасмурцева Институт биоколлоидной химии им. Ф.Д. Овчаренко НАН Украины, Киев
  • Т.П. Полторацкая Институт биоколлоидной химии им. Ф.Д. Овчаренко НАН Украины, Киев
  • А.И. Маринин Национальный университет пищевых технологий, Киев

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.074

Ключові слова:

N-ізопропілакриламід, акрилова кис- лота, дзета-потенціал, доксорубіцин, магнетит, термочутливі гідрогелі, ферогелі, “розумні” гідрогелі

Анотація

Синтезовано нанорозмірні гідрогелі на основі термочутливого полі-N-ізопропілакриламіду та його спів полімерів з акриловою кислотою, а також нанокомпозити на їх основі з інкорпорованим магнетитом із середнім розміром наночастинок близько 100—200 нм. Показано, що розмір синтезованих гідрогелевих матриць залежить від температури та величини рН, так само як і величина дзета-потенціалу наночасти нок. Так, за умов нагрівання гідрогелю до температури вище 32 °С середній діаметр наночастинок зменшується у два—три рази, а зі зменшенням величини рН нижче 5 — у три—п’ять разів, що створює передумови для керованого вивільнення інкорпорованих протипухлинних препаратів, насамперед доксорубіцину, та застосування розроблених ферогелів при лікарській гіпертермії. Інкорпорація до складу гідрогелевих матриць нано розмірного магнетиту забезпечує можливість адресної локалізації розроблених терапевтичних систем у безпосередній близькості до органа-мішені шляхом накладання постійного малоінтенсивного магнітного поля.

Завантаження

Посилання

Park, W., Park, S., j. & Na, K. (2010). Potential of self-organizing nanogel with acetylated chondroitin sulfate as an anti-cancer drug carrier. Colloid. Surfaces B., 79, pp. 501-508. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2010.05.025

Soppimath, K.S., Aminabhavi, T.M., Kulkarni, A.R. & Rudzinski, W.E. (2001). Biodegradable polymeric nanoparticles as drug delivery devices. J. Control.Release, 70, pp. 1-20. https://doi.org/10.1016/S0168-3659(00)00339-4

Mitra, S., Gaur, U., Ghosh, P. & Maitra, A. (2001). Tumour targeted delivery of encapsulated dextran-do xorubicin conjugate using chitosan nanoparticles as carrier. J. Control. Release, 74, pp. 317-323. https://doi.org/10.1016/S0168-3659(01)00342-X

Agiotis, L., Theodorakos, I., Samothrakitis, S., Papazoglou, S., Zergioti, I. & Raptis, Y.S. (2016). Magnetic manipulation of superparamagnetic nanoparticles in a microfluidic system for drug delivery applications. J. Magn. Magn. Mater., 401, pp. 956-964. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.10.111

Dilnawaz, F., Singh, A., Mohanty, C. & Sahoo, S. K. (2010). Dual drug loaded superparamagnetic iron oxide nanoparticles for targeted cancer therapy. Biomaterials, 31, pp. 3694-3706. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.01.057

Yallapu, M. M, Jaggi, M. & Chauhan, S. C. (2011). Design and engineering of nanogels for cancer treatment. Drug Discovery Today, 16, pp. 457-463. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2011.03.004

Morinloto, N., Qiu, X. P., Winnik, F. M. & Akiyoshi, K. (2008). Dual stimuli-responsive nanogels by selfassembly of polysaccharides lightly grafted with thiol-terminated poly(N-isopropylacrylamide) chains. Macromolecu les, 41, pp. 5985-5987. https://doi.org/10.1021/ma801332x

Chang, B., Sha, X., Guo, J., Jiao, Y., Wang, C. & Yang, W. (2011). Thermo and pH dual responsive, polymer shell coated, magnetic mesoporous silica nanoparticles for controlled drug release. J. Mater. Chem., 21, pp. 9239-9247. https://doi.org/10.1039/c1jm10631g

Liu, C., Guo, J., Yang, W., Hu, J., Wang, C. & Fu, S. (2009). Magnetic mesoporous silica microspheres with thermo-sensitive polymer shell for controlled drug release. J. Mater. Chem., 19, pp. 4764-4770. https://doi.org/10.1039/b902985k

Oh, N. M., Oh, K. T., Baik, H. J. & Lee, B. R. (2010). A self-organized 3-diethylaminopropyl-bearing glycol chitosan nanogel for tumor acidic pH targeting: In vitro evaluation. Colloid. Surfaces B., 78, pp. 120-126. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2010.02.023

Bae Y., Nishiyama N., Fukushima, S., Koyama, H., Yasuhiro, M. & Kataoka, K. (2005). Preparation and biological characterization of polymeric micelle drug carriers with Intracellular pH-triggered drug release property: tumor permeability, controlled subcellular drug distribution, and enhanced in vivo antitumor efficacy. Bioconjugate Chem., 16, pp. 122-130. https://doi.org/10.1021/bc0498166

Yadavalli, T., Ramasamy, S. & Chandrasekaran, G. (2015). Dual responsive PNIPAM–chitosan targeted magnetic nanopolymersfor targeted drug delivery. J. Magn. Magn. Mater., 380, pp. 315-320. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.09.035

Konovalova, V. V., Samchenko, Yu. M., Kryklya, S. O., Scherbakov, S. M., Burban, A. F. & Ulberg, Z. R. (2016). Synthesys and characterization of multi-responsive nano-sized hydrogel based on N-isopropylacryl amide and magnetite. J. Appl. Chem. Sci. Intern., 6, pp. 132-140.

Staples, C. A., Murphy, S. R., McLaughlin, J. E., Leung, H. W., Cascieri, T. C. & Farr, C. H. (2000). Determination of selected fate and aquatic toxicity characteristics of acrylic acid and a series of acrylic esters. Chemosphere, 40, pp. 29-38. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(99)00228-3

##submission.downloads##

Опубліковано

08.09.2024

Як цитувати

Самченко, Ю., Керносенко, Л., Крикля, С., Пасмурцева, Н., Полторацкая, Т., & Маринин, А. (2024). рН- та термочутливі нано(феро)гелі на основі N-ізопропілакриламіду та акрилової кислоти . Доповіді Національної академії наук України, (6), 74–81. https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.074