Введение к работе
' - і
,: ( , " ?
Актуальность проблемы.
Полимерные гидрогели находят широкое применение в раз-шчных областях современной биохимии, медико-биологической амии и медицине не только как модификаторы полимеров, но и ;ак самостоятельные материалы, применяемые в офтальмологии [контактные и интраокулярные линзы), хирургии (дренажи, ка-'етеры) и других направлениях. Одним из таких важных направ-шний является гемосорбция - процесс селективного удаления із крови (или ее плазмы) различных токсинов и патогенных верств. В последнее время гемосорбцию проводят с помощью гид-югелевых гемосорбентов, содержащих ковалентно включенные ющества (лиганды), способные связывать (и удалять) требуете соединения. Совершенно очевидно, что использование приняла специфической сорбции может оказаться полезным и при юздании гидрогелевых сорбентов для селективного выделения га крови или плазмы крови различных плазменных белков.
Одним из ключевых плазменных белков, играющих важную юль в процессах гемостаза и гемокоагуляции,, является плаз-шноген (профибринолизин). Выделение этого белка в чистом оде до сих пор осуществляется рутинными биохимическими ме-одами (криоосаждение, высаливание и пр.), и лишь недавно іачали разрабатываться подходы, основанные на биоспецифичес-:ой хроматографии, требующей создания высокоспецифичных к шазминогену и эффективных сорбентов, получаемых достаточно [ростами способами.
Создание таких полимерных гидрогелевых специфических кэрбентов может быть осуществлено, в частности, тройной со-[олимеризацией гидрофильного мономера, сшивающего агента и нецифических мономеров-лигандов, способных к высокоэффектив-юму и обратимому связыванию с плазминогеном. Такими лиган-іами для -плазминогена могут служить амины или аминокислоты, ібладающие довольно высоким сродством к плазминогену, в встности, молекулы ь-лизіша или его производных.
В этой связи целью данной работы явилось создание полимерных лизинсодержащих гидрогелей, изучение особенностей их структуры, свойств и сорбционной активности по отношению к плазминогену, а также проверка возможностей их практического применения.
В качестве матрицеоОразукщего мономера в работе использован достаточно широко изученный водорастворимый мономер - акриламид (АА), в качестве сшивающего агента -м,к-метиленбисакриламид (БИС), а в качестве специфических лигандов плазминогена использованы низкомолекулярные ненасыщенные производные L-лизина: їі^-метакрилоил-ь-лизин .(АЛ) и ые-метакрилоил-Ь-лизин (ЭЛ):
(АЛ) (ЭЛ)
Кроме того, в качестве специфического лиганда плазминогена использовали ненасыщенное производное поли-ь-лизина различной молекулярной массы с метакрилоильными группами, локализованными на є-аминогруппах полипептида.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
I. Синтезировать специфические мономеры-лиганды и оценить их плазминогенсвязывающую активность;
' 2. Разработать условия получения лизинсодержащих гидрогелей с.удовлетворительными сорбционными и прочностными го-
-
Изучить физико-химические и структурные характеристики спитых сополимеров и найги корреляцию между структурой лизинсодержащих гидрогелей и их плазминогенсвязыващей активностью;
-
Определить оптимальные условия проведения сорбцион-но-десорОционного процесса выделения плазминогена и проверить возможность практического применения сорбентов.
Автор защищает:
-метода синтеза АЛ и ЭЛ;
-особенности процесса структуроооразования в полиакриламидных гидрогелях, формируемых в присутствии ненасыщенных производных L-лизина;,
-экспериментально обнаруженный факт разделения оптических изомеров лизина ЭЛ-содержащими гидрогелями;
-влияние химического строения лизинсодержащего лиганда на емкость гидрогелей по плазминогену;
-разработанные на основе обнаруженных закономерностей способы выделения плазминогена и фибриногена из плазмы крови.
Научная новизна и практическая ценность работы.
В работе впервые изучено влияние ионогенных ненасыщенных производных аминокислот на структуру и свойства полиакриламидных гидрогелей, а также установлено влияние химического строения лизинсодержащего лиганда на сорбционную активность гидрогеля по отношению к плазминогену. Впервые обнаружена способность АЛ-содержащих полиакриламидных гидрогелей к разделению оптических изомеров лизина. Установлено, что в силу структурных особенностей плазминогена максимальной связывающей способностью к нему обладают ненасыщенные производные поли-ь-лизина. На основании полученных результатов предложена и опробована в условиях станции переливания крови БелНИИГПК технология получения препаратов плазминогена и вы-сокоочщенного фибриногена.
Апробация работы.
Основные результаты работы были представлены на конференции молодых ученых МГУ (Москва, 1988), на УШ и IX Всесо-
юзных симпозиумах "Синтетические полимеры медицинского назначения" (Киев, 1979; Звенигород 1991), П Всесоюзной конференции по интерполимерным комплексам (Рига, 1988), ІУ конференции "Водорастворимые полимеры и их применение" (Иркутск, 1991).
Публикации.
По материалам диссертации получено положительное решение по заявке на авторское свидетельство, опубликовано 3 статьи и 4 доклада в виде тезисов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 6 частей: введения, литературного обзора, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка цитируемой литературы и 4 приложений. Объем работы составляет 126 страниц машинописного текста с 32 рисунками, 19 таблицами и 115 наименованиями списка литературы.