Наведенная термочувствительность биодеградируемых полимеров: энергетика термотропных фазовых переходов

Номер гранта:18-03-00172
Область научного знания:химия и науки о материалах
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2018г.
Руководитель: Бурова ТатьянаВасильевна
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Функциональные «умные» полимеры с биодеградируемой основной цепью и биосовместимыми продуктами деградации являются перспективными компонента-ми новых безопасных и высокоэффективных систем направленной доставки ле-карств в организм. Особенно привлекательны для этих целей термочувствительные биодеградируемые полимеры, претерпевающие фазовые переходы в ответ на изме-нения температуры в физиологических пределах. Термочувствительность придает полимерам уникальную функциональность – конформационно-контролируемое связывание и релиз целевых лигандов (лекарств). В этой связи фундаментальный интерес представляет выяснение природы и механизмов термочувствительности водорастворимых полимеров. Выявление ключевых взаимодействий, модифицирующих гидрофобно-гидрофильный баланс макромолекул, и их корреляций со структурой полимеров позволит управлять фазовым состоянием водных растворов, т.е. индуцировать термочувствительность синтетических и природных полимеров, для которых такое поведение в водной среде неизвестно. Возможность наведенной термочувствительности была показана авторами Проекта в предварительных исследованиях некоторых синтетических и природных биодеградируемых полимеров (полиаминофосфазенов и хитозана). Объектами исследований по Проекту будут полиметил- и полиэтиламинофозфазены, полиметоксиэтиламинофосфазен и хитозаны разного молекулярного веса с различной степенью деацетилирования. Основным методом исследования будет высокочувствительная дифференциальная сканирующая калориметрия – прямой метод определения энергетики термотропных фазовых и конформационных переходов в растворах полимеров. Будет исследовано влияние различных факторов и компонентов водной среды на термодинамические параметры фазовых переходов полимеров: рН, ионной силы, концентрации многоосновных карбоновых кислот различной химической структуры и гидрофобности, концентрации глицерофосфата натрия. Будут получены зависимости основных термодинамических параметров перехода - температуры, энтальпии, инкремента теплоемкости и ширины перехода - от рН, ионной силы и концентрации указанных низкомолекулярных компонентов раствора. Будут определены температурные зависимости свободной энергии перехода при различных параметрах среды. Будут выявлены корреляции между энергетикой переходов и структурными и молекулярными характеристиками полимеров (гидрофобностью, зарядом, молекулярной массой). Анализ полученных данных в рамках существующих и разработанных в настоящем Проекте теоретических моделей фазовых переходов растворов полимеров позволит оценить вклады гидрофобных, электростатических и ван-дер-ваальсовых взаимодействий в энергетику переходов. В результате будут сформулированы конкретные подходы к индуцированию и модификации термочувствительных свойств функциональных полимеров. Результаты исследований будут опубликованы в журналах «Polymer» и «Высокомолекулярные соединения».
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 29.03.2024.
Помог ли вам материал?
0    0