1109145417

Lublin

27 czerwca 2015

WYKORZYSTANIE PROCESU ADSORPCJI HOMOPOLIMERU ORAZ KOPOLIMERÓW POLI(LIZYNY) NA GRANICY FAZ CIAŁO STAŁE -ROZTWÓR W MEDYCYNIE

Iwona Ostolska¹, Katarzyna Szewczuk-Karpisz¹, Małgorzata Wiśniewska¹

Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Chemii, ZakładRadiochemii i Chemii Koloidów, e-mail: [e-mail],

Poli(lizyna) jest syntetycznym polimerem zawierającym w strukturze makrocząsteczki grupy aminowe zdolne do uzyskiwania dodatniego ładunku w roztworach o kwaśnym odczynie. Homopolimer charakteryzuje się znakomitą rozpuszczalnością w wodzie oraz stabilnością w szerokim zakresie pH. Dodatkowo wykorzystanie naturalnie występujących aminokwasów w procesie syntezy powoduje, że otrzymany związek wielkocząsteczkowy cechuje całkowitą biodegradowalność i brak toksyczności w stosunku do organizmu ludzkiego. Dzięki temu zarówno homopolimer, jak i jego kopolimery, są stosowane w farmacji i medycynie, a także inżynierii medycznej do uzyskiwania biomateriałów. Ponadto, poli(lizyna) wykazuje właściwości zapobiegające rozwojowi wielu drobnoustrojów włączając w to bakterie Gram dodatnie i Gram ujemne, pewne gatunki drożdży, pleśni oraz bakteriofagów .

Wykorzystanie zjawiska adsorpcji kopolimerów' blokowych zbudowanych z segmentów' poliaminokwasów oraz niejonowego poli(glikolu etylenowego) na granicy faz ciało stale - roztwór umożliwia powstawanie warstewek adsorpcyjnych o pożądanej grubości oraz gęstości upakowania łańcuchów polimerowych. Związki te ulegają wiązaniu na powierzchni ciała stałego głównie dzięki występowaniu sil elektrostatycznych pomiędzy' przeciwnie naładowanymi grupami funkcyjnymi określonego aminokwasu stanowiącego łańcuch główny a powierzchnią nośnika. Ważnym czynnikiem decydującym o przebiegu całego procesu jest pH roztworu. Zmieniając wartość tego parametru reguluje się zarówno ładunek powierzchniowych grup adsorbentu, jak również stopień dysocjacji segmentów jonowego polimeru.

Związki wielkocząsteczkowe o budowie blokowej znalazły zastosowanie jako substancje pokrywające cząstki ciała stałego w systemach z kontrolowanym uwalnianiem leków, a także do otrzymywania stabilnych środków kontrastujących używanych w badaniach jądrowego rezonansu magnetycznego. Ponadto, ze względu na właściwości do samo-agregacji prowadzące do powstania struktur przypominających micele, liposomy, membrany' oraz nanocząstki, w przyszłości możliwe jest całkowite zastąpienie klasycznych środków powierzchniowo czynnych przez tę grupę biozgodnych polimerów.

Proces modyfikacji powierzchni poprzez wprowadzenie na granicę faz makrocząsteczek kopolimerów poliaminokwasów z poli(glikolem etylenowym) jest często wykorzystywany w celu otrzymywania układów, w których adsorpcja białek pochodzenia surowiczego jest zahamowana. Przyczynia się to do wydłużenia czasu cyrkulacji mikrocząstek we krwi. Dodatkowo, zaobserwow'ano mniejszą ilość mikrosfer ulegających akumulacji w wątrobie, przez co ich ilość podawana do organizmu podlega znacznej redukcji. Obecność rozciągniętych łańcuchów’ niejonowego polimeru pozwala także minimalizować proces „zanieczyszczania” cząstek ciała stałego wynikający z niespecyficznego wiązania składników osocza.

Słowa kluczowe: adsorpcja, kopolimery blokowe, potencjał elektrokinetyczny, tlenek chromu (III)

Forum

Młodych

Przyrodników

18