Научная статья на тему 'Восстановительное аминирование полимиксином В1 сополимеров винилацетата с акролеином и комплексообразующие свойства конъюгатов'

Восстановительное аминирование полимиксином В1 сополимеров винилацетата с акролеином и комплексообразующие свойства конъюгатов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
89
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
FUNCTIONAL COPOLYMER / POLYMYXIN B1 / REDUCTIVE AMINATION / CONJUGATE / LPS-BINDING / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОПОЛИМЕР / ПОЛИМИКСИН В1 / ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ АМИНИРОВАНИЕ / КОНЪЮГАТ / ЛПС-СВЯЗЫВАНИЕ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Шалыгина Виолетта Владимировна, Смирнова Марианна Юрьевна, Карпачева Яна Геннадьевна

Исследована реакция восстановительного аминирования сополимеров винилацетата с акролеином циклическим полипептидом полимиксином В1. В синтезах были использованы сополимеры с молекулярной массой от 40 000 до 120 000, содержанием звеньев акролеина до 5-7 масс. %, содержанием звеньев винилового спирта до 12 масс. %. Установлено, что степень присоединения пептида к полимерам пропорционально увеличивается при снижении молекулярной массы сополимеров от 120 000 до 40 000 и увеличении доли гидроксильных групп от 1 до 12 масс. %. Максимальная степень присоединения составила 7 масс. %. Конъюгаты (со)полимер пептид хорошо растворимы в легколетучих органических растворителях. При испарении растворителя из их разбавленных спиртовых или ацетоновых растворов формируются тонкие прозрачные пленки, прочно удерживающиеся на поверхности стекол. Изучение биологических свойств (комплексообразования) ковалентно связанного пептида показало, что иммобилизация конъюгатов на поверхности стекол не затрудняет его взаимодействия с бактериальными липополисахаридами. Степень извлечения липополисахаридов из биологической жидкости составила 80-90%. Модифицированные полимеры могут представлять интерес в качестве вспомогательных реагентов для селективного выделения и концентрирования липополисахаридов из биологических или технологических сред с целью их последующего изучения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Шалыгина Виолетта Владимировна, Смирнова Марианна Юрьевна, Карпачева Яна Геннадьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Reductive amination of vinyl acetate and acrolein copolymers by polymixin B1 and the complexing properties of the resulting conjugates

The reaction of reductive amination of vinyl acetate and acrolein copolymers by the cyclic polypeptide polymyxin B1 was investigated. The synthesis was carried out using copolymers with a molecular weight from 40 000 to 120 000 containing acrolein and vinyl alcohol units in amounts of up to 5-7 wt.% and 12 wt.%, respectively. The degree of peptide addition to the polymers is established to increase proportionally with a decrease in the molecular weight of the copolymers from 120 000 to 40 000 and an increase in the proportion of hydroxyl groups from 1 to 12 wt.%. The maximum degree of attachment was 7 wt.%. The (co)polymer-peptide conjugates are readily soluble in volatile organic solvents. During the solvent evaporation, thin transparent films are formed from their diluted alcohol or acetone solutions, firmly adhering to the surface of the glasses. A study of the biological properties (complexation) of a covalently bound peptide has shown the immobilisation of the conjugates on the glass surface without the effect on its interaction with bacterial lipopolysaccharides. The degree of extraction of lipopolysaccharides from biological fluid amounted to 80-90%. The modified polymers may be of interest as secondary reagents for a selective isolation and concentration of lipopolysaccharides from biological or technological media with a view of their subsequent study.

Текст научной работы на тему «Восстановительное аминирование полимиксином В1 сополимеров винилацетата с акролеином и комплексообразующие свойства конъюгатов»

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ/ CHEMICAL SCIENCES Оригинальная статья / Original article УДК 541.181.123

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-1 -28-35

Восстановительное аминирование полимиксином В1 сополимеров винилацетата с акролеином и комплексообразующие свойства конъюгатов

© В.В. Шалыгина*, М.Ю. Смирнова*, Я.Г. Карпачева**

* Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

** Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Резюме: Исследована реакция восстановительного аминирования сополимеров винилацетата с акролеином циклическим полипептидом полимиксином В1. В синтезах были использованы сополимеры с молекулярной массой от 40 000 до 120 000, содержанием звеньев акролеина до 5-7 масс. %, содержанием звеньев винилового спирта до 12 масс. %. Установлено, что степень присоединения пептида к полимерам пропорционально увеличивается при снижении молекулярной массы сополимеров от 120 000 до 40 000 и увеличении доли гидроксильных групп от 1 до 12 масс. %. Максимальная степень присоединения составила 7 масс. %. Конъюгаты (со)полимер - пептид хорошо растворимы в легколетучих органических растворителях. При испарении растворителя из их разбавленных спиртовых или ацетоновых растворов формируются тонкие прозрачные пленки, прочно удерживающиеся на поверхности стекол. Изучение биологических свойств (комплексообразования) ковалентно связанного пептида показало, что иммобилизация конъюгатов на поверхности стекол не затрудняет его взаимодействия с бактериальными липополисахаридами. Степень извлечения липополисахаридов из биологической жидкости составила 80-90%. Модифицированные полимеры могут представлять интерес в качестве вспомогательных реагентов для селективного выделения и концентрирования липополисахаридов из биологических или технологических сред с целью их последующего изучения.

Ключевые слова: функциональный сополимер, полимиксин В1, восстановительное аминирование, конъюгат, ЛПС-связывание

Информация о статье: Дата поступления 18 июля 2018 г.; дата принятия к печати 4 марта 2019 г.; дата онлайн-размещения 29 марта 2019 г.

Для цитирования: Шалыгина В.В., Смирнова М.Ю., Карпачева Я.Г. Восстановительное аминирование полимиксином В1 сополимеров винилацетата с акролеином и комплексообразующие свойства конъюгатов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9, N 1. С. 28-35. DOI: 10.21285/22272925-2019-9-1-28-35.

Reductive amination of vinyl acetate

and acrolein copolymers by polymixin B1

and the complexing properties of the resulting conjugates

© Violetta V. Shalygina*, Marianna Yu. Smirnova*, Yana G. Karpacheva**

* Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russian Federation ** Peter the Great St. Petersburg State Polytechnical University, St. Petersburg, Russian Federation

Abstract: The reaction of reductive amination of vinyl acetate and acrolein copolymers by the cyclic polypeptide polymyxin B1 was investigated. The synthesis was carried out using copolymers with a molecular weight from 40 000 to 120 000 containing acrolein and vinyl alcohol units in amounts of up to 5-7 wt.% and 12 wt.%, respectively. The degree of peptide addition to the polymers is established to increase proportionally with a decrease in the molecular weight of the copolymers from 120 000 to 40 000 and an increase in the proportion

of hydroxy! groups from 1 to 12 wt.%. The maximum degree of attachment was 7 wt.%. The (co)polymer-peptide conjugates are readily soluble in volatile organic solvents. During the solvent evaporation, thin transparent films are formed from their diluted alcohol or acetone solutions, firmly adhering to the surface of the glasses. A study of the biological properties (complexation) of a covalently bound peptide has shown the immobilisation of the conjugates on the glass surface without the effect on its interaction with bacterial lipopoly-saccharides. The degree of extraction of lipopolysaccharides from biological fluid amounted to 80-90%. The modified polymers may be of interest as secondary reagents for a selective isolation and concentration of lipopolysaccharides from biological or technological media with a view of their subsequent study. Keywords: functional copolymer, polymyxin B1, reductive amination, conjugate, LPS-binding

Information about the article: Received July 18, 2018; accepted for publication March 4, 2019; available online March 29, 2019.

For citation: Shalygina V.V., Smirnova M.Y., Karpacheva Y.G. Reductive amination of vinyl acetate and acrolein copolymers by polymixin B1 and the complexing properties of the resulting conjugates. Izvestiya Vuzov. Priklad-naya Khimiya i Biotekhnologiya [Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology]. 2018, vol. 9, no. 1, pp. 28-35. (In Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2019-9-1-28-35.

ВВЕДЕНИЕ

Химическая модификация полимеров с ре-акционноспособными функциональными группами является одним из наиболее удобных способов получения новых материалов, обладающих ценными для их практического применения свойствами [1-3]. Так, в медицине водорастворимые (со)полимеры служат для создания новых полусинтетических лекарственных веществ [4-6]. В области биотехнологий нерастворимые в воде или сшитые функциональные полимеры успешно используются для иммобилизации белков и ферментов, при разделении культур клеток [7-10].

Целью настоящего исследования является изучение реакции восстановительного ами-нирования сополимеров винилацетата с акролеином катионным пептидным антибиотиком полимиксином В1 (ПМВ1) (рис. 1), обладающим высокой комплексообразующей способностью в отношении бактериальных липополисахари-дов (ЛПС) [11], а также изучение ЛПС-связы-

вающей способности модифицированных сополимеров.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для исследований в ультрафиолетовой и видимой области спектра использован спектрофотометр СФ-256 УВИ. ИК-спектры снимали на спектрометре «Vertex-70» фирмы Bruker (ФРГ) с применением микроприставки однократно нарушенного полного внутреннего отражения «Pike» (призма с углом 45° из материала ZnSe). Элементный анализ выполняли на анализаторе Vario EL.

Молекулярную массу сополимеров винилацетата с диэтилацеталем акролеина вычисляли по данным измерения характеристической вязкости [12]:

h]20=2,8-10-4-M0,67,

где - характеристическая вязкость растворов сополимеров.

Рис. 1. Химическая структура полимиксина В1

Fig. 1. Chemical structure of Polymyxin B1 — ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Характеристическую вязкость определяли методом разбавления в вискозиметре Убеллоде, в качестве растворителя использовали ацетон. Содержание ацетальных и альдегидных групп определяли методом оксимирования [13]. Для определения альдегидных групп образцы растворяли в 1 н. спиртовом растворе солянокислого гидроксиламина и выдерживали при перемешивании в течение 24 ч при комнатной температуре. Выделившуюся в результате оксимирования кислоту оттитровывали щелочью потенциометриче-ски или в присутствии метилового оранжевого. При определении ацетальных групп образцы растворяли в 1 н. спиртовом растворе солянокислого гидроксиламина, кипятили 1-1,5 ч, раствор охлаждали и титровали щелочью. Содержание ацетатных групп определяли путем исчерпывающего щелочного омыления [13]. Образец сополимера растворяли в спирто-бензольной смеси (1:1), прибавляли спиртовый раствор гид-роксида натрия, кипятили реакционную смесь с обратным холодильником на водяной бане 1 ч, охлаждали и оттитровывали избыток щелочи раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина до обесцвечивания раствора. Концентрацию первичных аминогрупп в полимиксине В-i и продуктах конденсации определяли спек-трофотометрически с 2,4,6-тринитробензолсуль-фоновой кислотой (ТНБС) [14].

В качестве аминирующего агента использовали полимиксина В! сульфат. Содержание ПМВ-i основания, вычисленное по азоту - 89 масс.%; УФ-спектр (Н2О), Amax, нм (Ige): 260 (2,3); ИК-спектр, vmat, см-1: 3315, 2930 (С-Н), 1644 (Амид I), 1527(Амид II).

Винилацетат, >99%, номер по каталогу V-1503, был приобретен у компании Sigma-Aldrich (Германия). Перед применением винила-цетат очищали перегонкой при атмосферном давлении, отбирая фракцию с температурой кипения 71-73 °С, nD20 = 1,3958.

Акролеина диэтилацеталь (ДЭААК), 96%, номер по каталогу А-24001, приобретен у Sigma-Aldrich. Мономер очищали фракционированием, использовали фракцию с температурой кипения 120-122 °С, HD20 = 1,3990.

Инициатор радикальной полимеризации -2,2'-азобис(2-метилпропионитрил), 99%, номер по каталогу 441090, также был приобретен у Sigma-Aldrich.

Все остальные химические реагенты также были приобретены у различных фирм-производителей, имели квалификацию не ниже ч.д.а и использовались без дополнительной очистки.

Методика получения сополимеров винилацетата с диэтилацеталем акролеина. 10,8 мл (175 ммоль) винилацетата (ВАц), 0,74 мл (8 ммоль) диэтилацеталя акролеина (ДЭААК) и 0,06 г (0,4 ммоль) 2,2'-азобис(2-метилпропионитрила) смешивали и загружали в реакционную ампулу. Смесь продували аргоном, ампулу запаивали. Полимеризацию вели в термостате при темпе-

ратуре 60-65 °С в течение 6, 12 и 24 ч. Сополимеры выделяли осаждением в петролейный эфир, сушили в вакууме при комнатной температуре. Выход сополимеров составил 28, 70 и 87% соответственно. Состав сополимеров: [ВАц]:[ДЭААК] = [95]:[5] мол. %. Молекулярная масса - 40 000, 70 000 и 120 000 соответственно. ИК-спектр: ^ = 2900 и 2800 см-1 (СН2), 1729 см-1 (С=О эфирной группы), 1060 см-1 (С-О-С простой эфирной связи).

Методика получения сополимеров с активными альдегидными группами. Снятие ацеталь-ной защиты с альдегидных групп и частичное омыление проводили путем кислотного гидролиза сополимеров ВАц с ДЭААК. Реакцию проводили в подкисленном 1 н. соляной кислотой до рН 2 водно-спиртовом растворе (10:90 об.%) при температуре 37 °С в течение 4 ч. Массовое отношение полимер:гидролизующий раствор составило 1:100. По окончании времени реакции реакционную смесь нейтрализовали 0,1 н раствором NaOH до рН = 7,0-7,5. Этанол частично отгоняли на ротационном испарителе. Выпавший сополимер отфильтровывали, промывали водой и сушили в вакууме при комнатной температуре. Сополимеры характеризовали по ИК- и УФ-спектрам, содержанию звеньев акролеина (АК) и винилового спирта (ВС), растворимости.

Методика восстановительного аминиро-вания сополимеров полимиксином В1. К разбавленном раствору полимиксина В1 сульфата в водно-спиртовом растворе, соответствующем растворимости сополимера, с рН=8,5 медленно, при интенсивном перемешивании прибавляли 5-10 мл раствора активированного сополимера с концентрацией 0,5-1,0 масс. %. Реакционную смесь перемешивали до установления равновесия в системе (контроль по изменению оптической плотности раствора в диапазоне 240-300 нм), после чего небольшими порциями прибавляли раствор полимиксина В1 в щелочном водном буфере, не допуская осаждения полимера. После добавления каждой порции раствора пептида ожидали установление равновесия в системе. По окончании реакции добавляли борогид-рид натрия (0,005 г) и перемешивали раствор еще 60 мин. Раствором 0,1 н HCl понижали рН реакционной смеси до 4-5 и повторяли процедуру восстановления до снижения оптической плотности раствора до постоянного уровня. По окончании реакции осадок полимиксина В1 отфильтровывали, фильтрат очищали диализом через мембрану 3,5 кДа против чистого водно-спиртового раствора. Этанол частично отгоняли на ротационном испарителе. Выпавший конъ-югат отфильтровывали, промывали водой, сушили в вакууме при комнатной температуре и охарактеризовывали методами ИК- и УФ-спектроскопии, элементным анализом на содержание азота и эквивалентное ему количество ПМВ1, содержание N^-групп, растворимости.

Оценка ЛПС-связывающей способности конъюгатов. На донышки центрифужных граду-

ированных стеклянных пробирок объемом 10 мл с притертыми пробками наносили по 0,1 мл ацетонового раствора, содержащего 15 мг исследуемого конъюгата. При вращении и обогреве пробирок растворитель испаряли в вакууме водоструйного насоса. В качестве контроля использовали пленки из чистого поливинилацетата. В каждую пробирку вносили по 0,5 мл сыворотки крови крупного рогатого скота (КРС) с добавкой 10 мкг ЛПС Salmonella Typhy (мед. препарат Пирогенал, 100 мкг/мл). Пробирки инкубировали при комнатной температуре и небольшом перемешивании в течение 15, 30 и 60 мин. По окончании заданного времени содержимое пробирок вытряхивали, промывали 1 мл дистиллированной воды и подсушивали при температуре 90-100 °С. В каждой пробирке определяли количество сорбированного ЛПС фотометрическим методом, описанном в работе [15]. Чувствительность анализа - 1 мкг ЛПС. В ка-

честве стандарта использовали 0,1 мл водного раствора ЛПС с концентрацией 100 мкг/мл. Содержание сорбированного на пленке ЛПС вычисляли по формуле

Q[мкг]=Dх/Dст•10,

где йСТ и йХ - оптическая плотность раствора для фотометрии при длине волны 536 ±1 нм стандартного и исследуемого образцов соответственно; 10 - содержание ЛПС в стандартном образце, мкг.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Схема синтеза конъюгатов включает четыре отдельные стадии: радикальную сополиме-ризацию винилацетата с диэтилацеталем акролеина (1); гидролиз сополимера, преимущественно по ацетальным группам (2); конденсацию с аминирующим агентом (3); восстановление образовавшегося основания Шиффа (4).

НоС = СН

ОСОСН-

I

НоС = СН

СН(ОС2Н5)2

СН2 — СН-СН2 — СН-СН2 — СН- (1)

I I I

ОСОСНз СН(ОС2Н5)2 ОСОСНз

| +н

-СНо — СН-СНо — СН-СН? — СН- (2а)

i2-I-0П2

I I

ОСОСНз СНО

ососн-

■ СН2 СН — сн2 — СН-СН2 — СН ■

ОСОСНз СНО он

(26)

| + H2N-R (РМВО

СН2 — СН-СН2 — СН-СН2 — СН- (3)

ОСОСНз СН ОСОСНз

II

N R

+ NaBH4

-сн2—СН-СН2—СН-СН2—СН- (4)

I I I

ОСОСНз СН2 ОСОСНз

NH

I

R

I

Стадия (1) является хорошо изученной реакцией, результаты исследований сополимери-зации винилацетата с акролеином и его производными представлены в монографии [16]. По данным, представленным в работе [17], кислотный гидролиз сополимера по звеньям ацеталя (стадия 2а) протекает количественно. В качестве побочной реакции (2б) наблюдается незначительный кислотный гидролиз по звеньям ви-нилацетата с образованием звеньев винилового спирта. Образование оснований Шиффа (3) является равновесной стадией и определяет степень присоединения пептида к сополимеру. Ввиду малой растворимости полимиксина В! в органических растворителях, а сополимеров винилацетата - в воде, концентрация реагирующих компонентов в исходном растворе не превышает 0,005 г/мл. Однако образующиеся основания Шиффа более гидрофильны по сравнению с исходными сополимерами, что позволяет поэтапно увеличивать концентрацию ПМВ-ь вводя в реакционную смесь, по мере достижения равновесия в системе, дополнительные порции водного раствора пептида.

Характеристики исходных сополимеров ви-нилацетата с акролеином и продуктов их восстановительного аминирования полимиксином В! приведены в табл. 1, 2.

В продуктах конденсации, выделенных после восстановления и очистки, присутствуют характеристические полосы поглощения антибиотика Амид I (1644 см-1) и Амид II (1527 см-1), полоса поглощения свободных альдегидных

-1

групп при 1710 см- исчезает. Конъюгаты содержат достаточное количество несвязанных ЫИг-групп и не утрачивают способности исходных сополимеров растворяться в безводных органических растворителях. Максимальная степень присоединения ПМВ1 к сополимерам пропорциональна содержанию гидрофильных ОН-групп в исходных сополимерах и их молекулярной массе и составляет 7 масс. %.

При испарении растворителя из спиртовых или ацетоновых растворов конъюгаты образуют тонкие прозрачные пленки, прочно удерживающиеся на поверхности твердых полярных носителей и однородно окрашивающиеся в желтый цвет при их обработке тринитробензолсульфо-новой кислотой (37 °С; 2 ч; рН = 8,5).

На основании вышеизложенного может быть сделано заключение, что наружный слой гидрофилен и аминогруппы пептида доступны для взаимодействия с внешними реагентами. Наиболее характерным взаимодействием ка-тионных полипептидов является их некова-лентное связывание с бактериальными липо-полисахаридами в биологических средах. Реакция протекает между положительно заряженными аминогруппами пептида (рис. 1) и отрицательно заряженными фосфатными группами, входящими с состав липополисахаридов (рис. 2) [11].

Селективность сорбции ЛПС оценивали по результатам анализа исходной сыворотки, сыворотки с добавкой ЛПС и ЛПС, выделенного с пленки конъюгата (рис. 3).

Таблица 1

Физико-химические свойства сополимеров винилацетата с акролеином

Table 1

Physical and chemical properties of copolymers of vinyl acetate with acrolein

Характеристика Сополимер

I II III IV V VI

Молекулярная масса, тыс. Ик-спектр, Vmax, см"1 УФ-спектр (EtOH), Amax, нм (Ige) Содержание звеньев АК, мол.% Содержание звеньев ВС, мол.% 40 40 70 70 120 120

3300 (О-Н), 2900 и 2800 (С-Н), 1729 (С=О эфирной группы), 1706-1710 (С=О альдегидной группы)

285 (2,0)

6,0 8,0 6,5 12,0 5,5 5,2 5,8 7,6 5,2 <1,0 5,0 <1,0

Таблица 2

Физико-химические свойства коньюгатов полимиксина Bi с сополимерами винилацетата

Table 2

Physical and chemical properties of polymyxin B1 conjugates with vinyl acetate copolymers

Характеристика Конъюгаты ПМВ1 с сополимерами

I II III IV V VI

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Содержание азота, масс.% Содержание ПМВ1, масс.% Содержание -ИЬ^-групп, ммоль/г Ик-спектр, Vmax, См"1 УФ-спектр (EtOH), Amax, нм (Ige) 0,93 5,8 0,14 1,12 7,0 0,18 0,64 4,0 0,10 0,67 4,2 0,11 0,56 3,5 0,09 0,58 3,6 0,09

3300 (О-Н), 2900 и 2800 (С-Н), 1729 (С=О эфирной группы), 1644 (Амид I), 1527 (Амид II)

260 (2,3)

Рис. 2. Общая химическая структура ЛПС Fig. 2. Chemical structure of LPS

Рис. 3. Электронные спектры поглощения растворов для количественного

анализа по методу [15]:.....исходной сыворотки,.........сыворотки

с добавкой ЛПС,-ЛПС, сорбированного на пленке

Fig. 3. Electronic absorption spectra of solutions for quantitative

analysis by the method [15]:.....starting serum,.........serum

with the addition of LPS,__LPS sorbed on film

Использованная методика анализа (модифицированный метод Уоррена) основана на выделении при гидролизе из состава ЛПС 2-ке-то-3-дезоксиоктоновой кислоты (kdo) и ее последующем определении по цветной реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой. Метод широко применяется при биохимических исследованиях строения граммотрицательных бактерий. Однако в биологических средах сходную реак-

цию дают сиаловые кислоты (Л^ = 548 нм), что искажает результаты определения ЛПС на их фоне. Как видно из электронных спектров поглощения, выделение ЛПС на пленке высокоспецифичного полилиганда позволяет устра -нить мешающее влияние со стороны компонентов биологической жидкости. Результаты количественных измерений представлены в табл. 3.

Таблица 3

Комплексообразующие свойства конъюгатов полимиксина В1 с сополимерами винилацетата

Table 3

Complexing properties of polymyxin В1 conjugates with vinyl acetate copolymers

Характеристика Контроль Конъюгаты ПМВ1 с сополимерами

I II III IV V VI

Содержание ПМВ1 в пленке, мкг 0 87 105 60 63 53 54

Содержание ЛПС на пленке, мкг, через: 15 мин Менее 1 4,5 5,3 3,1 3,0 2,3 2,3

30 мин Менее 1 7,7 8,6 4,8 4,8 3,7 4,0

60 мин Менее 1 8,0 9,8 5,3 5,7 4,2 4,4

Согласно приведенным в табл. 3 данным, пленки из поливинилацетата не обладают сорб-ционными свойствами по отношению к липополи-сахариду. Поглощение же ЛПС пленками конъ-югатов с ПМВ1 протекает быстро, степень извлечения составляет 80-92% и соответствует массовому соотношению ПМВ1:ЛПС, равному 10:1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что метод восстановительного аминирования может быть использован для получения конъюгатов по-лимиксина В1 с водонерастворимыми (со)поли-мерами винилацетата. Содержание пептида в

1. Chemical reactions of natural and synthetic polymers / Edit. by Lazar M., Blecha T., Rychly J. Chichester: Elis Horwood, 1989. 250 p.

2. Reactive Modifiers for polymers / Ed. by S. Al-Malaika London: Chapman and Hall, 1997. 415 p.

3. Roth P.J., Wiss K.T., Theato P. Post-Polymerization Modification // Polymer Science: A Comprehensive Reference. 2012. Vol. 5. No. 1. P. 247-267. DOI: 10.1016/B978-0-444-53349-4.00142-4.

4. Duncan R. The dawning era of polymer therapeutics // Nat. Rev. Drug Discov. 2003. Vol. 2. No. 5. P. 347-360. DOI: 10.1038/nrd1088.

5. Haag R., Kratz F., Polymer therapeutics: concepts and applications // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2006. Vol. 45. No. 8. P. 1198-1215. DOI: 10.1002/anie.200502113.

6. Shalygina V.V., Vlasova E.N., Gaydukova V.A., Anan'eva E.P., Panarin E.F. Modification of Polymyxin B1 by Water-Soluble Functional Copol-ymers of Vinyl Alcohol // Russian Journal of General Chemistry. 2018. Vol. 88. Issue 6. P. 11941198. DOI: 10.1134/S1070363218060233

7. Margel S., Rembaum A. Synthesis and Characterization of Poly(glutaraldehyde). A Potential Reagent for Protein Immobilization and Cell Separation // Macromolecules. 1980. Vol. 13. No. 1. P. 19-24. DOI: 10.1021/ma60073a004.

8. Guisan J.M. Aldehyde-agarose gels as activated supports for immobilization-stabilization of enzyme // Enzyme Microb. Technol. 1988. Vol. 10. No. 6. P. 375-382. DOI: 10.1016/0141-0229(88)90018-X.

9. Akhtar S., Husain Q. Potential applications of immobilized bitter gourd (Momordica charantia) pe-roxidase in the removal of phenols from polluted water // Chemosphere. 2006. Vol. 65. No. 7. P. 1228-

конъюгатах достаточно для их практического применения. Формируемые ими на поверхности твердых носителей тонкие полимерные слои ориентированы наружу пептидным слоем. Поли-лиганды обладают комплексообразующей способностью, присущей исходному пептиду. Таким образом, полученные результаты наряду с результатами других исследований в данной области (например, [18, 19]), могут представлять интерес при конструировании композитных сорбци-онных или диагностических тест-систем для выделения и концентрирования липополисахаридов из биологических или технологических сред с целью их удаления или последующего изучения.

КИЙ СПИСОК

1235. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.04.049.

10. DiCosimo R., McAuliffe J., Poulose A.J., Bohlmann G. Industrial use of immobilized enzymes // Chem. Soc. Rev. 2013. Vol. 42. No.15.

Р. 6437-6474. DOI: 10.1039/c3cs35506c.

11. Копицына М.Н., Морозов А.С., Бессонов И.В., Писарев В.М. Методы определения бактериального эндотоксина в медицине критических состояний (обзор) // Общая реаниматология. 2017. Т. 13. N 5. С. 109-120. https://doi.org/10.15360/ 1813-9779-2017-5-109-120.

12. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата. Л.: Химия, 1983. 176 с.

13. Попова Г.С., Будтов В.П., Рябикова В.М., Худобина В.Г. Анализ полимеризационных пластмасс. Л.: Химия, 1988. 304 с.

14. Hermanson G.T. Bioconjugate Techniques. San Diego: Academic Press, 1996. 813 р.

15. Keleti G., Lederer W. H. Handbook of mi-cromethods for the biological sciences. N.Y.: Van Nostrand Reinhold Co., 1974. 166 p.

16. Полимеризация виниловых мономеров / под ред. Д. Хэма; пер. с англ. М.А. Брука, В.А. Крон-гауза. М.: Химия, 1973, 312 с.

17. Yasuji Oyanagi, Kurashiki Sity. Hydrolysis of acetal copolymers. Patent of USA, no. 3,055,866, 1962.

18. Petsch D., Anspach F.B. Endotoxin removal from protein Solutions // Journal Biotechnology. 2000. Vol. 76. No. 2-3. P. 97-119. DOI: 10.1016/ S0168-1656(99)00185-6.

19. Anspach F.B. Endotoxin removal by affinity sorbents // Journal of Biochemical and Biophysical Methods. 2001. Vol. 49. No. 1-3. Р. 665-681. DOI:10.1016/S0165-022X(01)00228-7.

1. Chemical reactions of natural and synthetic polymers. Under the editorship of M. Lazar, T. Blecha, J. Rychly. Chichester: Elis Horwood Publ., 1989, 250 p.

2. Reactive Modifiers for polymers. Under the editorship of S. Al-Malaika. London: Chapman and Hall Publ., 1997, 415 p.

3. Roth P.J., Wiss K.T., Theato P. Post-Polymerization Modification. Polymer Science: A Compre-

hensive Reference. 2012, vol. 5, no. 1, pp. 247-267. DOI:10.1016/B978-0-444-53349-4.00142-4.

4. Duncan R. The dawning era of polymer therapeutics. Nat. Rev. Drug Discov. 2003, vol. 2, no. 5, pp. 347-360. DOI: 10.1038/nrd1088.

5. Haag R., Kratz F., Polymer therapeutics: concepts and applications. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2006, vol. 45, no. 8, pp. 1198-1215. DOI: 10.1002/anie.200502113.

6. Shalygina V.V., Vlasova E.N., Gaydukova V.A., Anan'eva E.P., Panarin E.F. Modification of Polymyxin B1 by Water-Soluble Functional Copolymers of Vinyl Alcohol. Russian Journal of General Chemistry. 2018, vol. 88, no. 6, pp. 1194-1198. DOI: 10.1134/S1070363218060233.

7. Margel S., Rembaum A. Synthesis and Characterization of Poly(glutaraldehyde). A Potential Reagent for Protein Immobilization and Cell Separation. Macromolecules. 1980, vol. 13, no. 1, pp. 19-24. DOI: 10.1021/ma60073a004.

8. Guisan J.M. Aldehyde-agarose gels as activated supports for immobilization-stabilization of enzyme. Enzyme Microb. Technol. 1988, vol. 10, no. 6, pp. 375-382. DOI: 10.1016/0141-0229(88) 90018-X.

9. Akhtar S., Husain Q. Potential applications of immobilized bitter gourd (Momordica charantia) pe-roxidase in the removal of phenols from polluted water. Chemosphere. 2006, vol. 65, no. 7, pp. 12281235. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.04.049

10. DiCosimo R., McAuliffe J., Poulose A.J., Bohlmann G. Industrial use of immobilized enzymes. Chem. Soc. Rev. 2013, vol. 42, no. 15, pp. 6437-6474. DOI: 10.1039/c3cs35506c.

11. Kopitsyna M.N., Morozov A.S., Bessonov I.V., Pisarev V.M. Methods for Detection of Bacterial Endotoxin in Critical Care Medicine (review). Ob-shchaya reanimatologiya [General Reanimatology].

Критерии авторства

Шалыгина В.В., Смирнова М.Ю., Карпачева Я.Г. выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и написали рукопись. Шалыгина В.В., Смирнова М.Ю., Карпачева Я.Г. имеют на статью равные авторские права и несут равную ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Шалыгина Виолетта Владимировна СЕН,

к.х.н., младший научный сотрудник Институт высокомолекулярных соединений РАН e-mail: [email protected]

Смирнова Марианна Юрьевна,

к.х.н., научный сотрудник Институт высокомолекулярных соединений РАН e-mail: [email protected]

Карпачева Яна Геннадьевна,

студент

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет e-mail: [email protected]

2017, vol. 13, no. 5, pp. 109-120. (in Russian). https://doi.org/10.15360/1813-9779-2017-5-109-120

12. Rozenberg M.E. Polimery na osnove vinil-atsetata [Polymers of vinyl acetate]. Leningrad: Khimiya Publ., 1983, 176 p.

13. Popova G.S., Budtov V.P., Ryabikova V.M., Khudobina V.G. Analiz ppolimerizatsionnykh plast-mass [Analysis of polymerization plastics]. Leningrad: Khimiya Publ., 1988, 304 p.

14. Hermanson G.T. Bioconjugate Techniques. San Diego: Academic Press, 1996, 813 p.

15. Keleti G., Lederer W.H. Handbook of mi-cromethods for the biological sciences. N.Y.: Van Nostrand Reinhold Co. Publ., 1974, 166 p.

16. Vinyl Polymerization. Under the editorship of G. Ham. N.Y.: Marcell Dekker Inc. Publ., 1969 (Russ. ed.: Bruk M.A., Kromgaus V.A. Polimerizatsia vinilo-vykh monomerov [Polymerization of vinyl monomers]. Moscow: Khimiya Publ., 1972, 312 p.)

17. Yasuji Oyanagi, Kurashiki Sity. Hydrolysis of acetal copolymers. US Patent, no. 3,055,866, 1962.

18. Petsch D., Anspach F.B. Endotoxin removal from protein Solutions. Journal Biotechnology. 2000, vol. 76, no. 2-3, pp. 97-119. DOI: 10.1016/S0168-1656(99)00185-6.

19. Anspach F.B. Endotoxin removal by affinity sorbents. Journal of Biochemical and Biophysical Methods. 2001, vol. 49, no. 1-3, pp. 665-681. D0I:10.1016/S0165-022X(01)00228-7.

Contribution

Violetta V. Shalygina, Marianna Yu. Smirnova, Yana. G. Karpacheva carried out the experimental work, on the basis of the results summarized the material and wrote the manuscript. Violetta V. Shalygina, Marianna Yu. Smirnova, Yana. G. Karpacheva have equal author's rights and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

AUTHORS' INDEX

Violetta V. Shalygina S

Ph.D. (Chemistry), Researcher Institute of Macromolecular Compounds Russian Academy of Sciences e-mail: [email protected]

Marianna Y. Smirnova

Ph.D. (Chemistry), Researcher Institute of Macromolecular Compounds Russian Academy of Sciences e-mail: [email protected]

Yana G. Karpacheva

Student

Peter the Great Saint-Petersburg State Polytechnical University e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.