Самоорганизация катионных полимеров в смешанных монослоях с липидами на межфазной границе раздела «жидкость–воздух»

Авторы

  • Денис Михайлович Каморин ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-8712-5062 (unauthenticated)
  • Александр Сергеевич Симагин ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-6985-2098 (unauthenticated)
  • Олег Анатольевич Казанцев 1ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-1536-3966 (unauthenticated)
  • Алексей Иванович Сливкин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-6934-0837 (unauthenticated)
  • Ольга Георгиевна Замышляева ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-4331-3125 (unauthenticated)
  • Анастасия Анатольевна Емашева ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация https://orcid.org/0009-0008-6097-4831 (unauthenticated)
  • Нина Борисовна Мельникова ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-1335-1048 (unauthenticated)

DOI:

https://doi.org/10.17308/kcmf.2025.27/12863

Ключевые слова:

самоорганизация на межфазных границах, полимер-липидные наночастицы, ленгмюровские монослои, ионеновые полимеры

Аннотация

Цель статьи: Самоорганизация катионных полимеров на межфазной границе раздела «жидкость-воздух» является важнейшим процессом создания новых систем таргетной доставки лекарств, в том числе липид-полимерных гибридных наночастиц. В работе исследовали самоорганизацию катионных pH-чувствительных полимеров на границе раздела «жидкость-воздух» в смешанных Ленгмюровских монослоях с липидами – холестерином и Липоидом S100.

Экспериментальная часть: В работе использованы синтетические подходы синтеза ионенового полимера и физико-химические методы идентификации (ЯМР, ИК, ВЭЖХ, гель-проникающая хроматография). Физико-химические свойства и состояния монослоев полимеров и их смесей с липидами (сжимаемость, площадь, занимаемая одной молекулой) на межфазной границе раздела «жидкость-воздух» изучали с использования техники Ленгмюра–Блоджетт, полученные липоплексы изучали методом динамического рассеяния света (усредненный весовой диаметр и дзета-потенциал).

Выводы: Высокая стабильность липид-полимерных наночастиц достигалась при условии состава смешанных монослоев, модуль сжимаемости (Cs–1) которых был не менее 50 мН/м, при этом размер частиц лежал в интервале от 32 до 73 нм, дзета-потенциал для некватернизированных катионных полимеров имел большой отрицательный заряд (от –15 до –45 мВ), тогда как для ионеновых полимеров – большой положительный заряд (от +8 до +49 мВ)

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Биографии авторов

  • Денис Михайлович Каморин, ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация

    к. х. н., доцент кафедры химических и пищевых технологий, Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (Нижний Новгород, Российская Федерация)

  • Александр Сергеевич Симагин, ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация

    к. х. н., преподаватель кафедры химических и пищевых технологий, Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (Нижний Новгород, Российская Федерация)

  • Олег Анатольевич Казанцев, 1ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация

    д. х. н., профессор, заведующий кафедрой химических и пищевых технологий,
    Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (Нижний Новгород, Российская Федерация)

  • Алексей Иванович Сливкин, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

    д. ф. н., профессор, заведующий кафедрой фармацевтических технологий, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация)

  • Ольга Георгиевна Замышляева, ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация

    д. х. н., профессор кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии, Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород, Российская Федерация)

  • Анастасия Анатольевна Емашева, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация

    аспирант, м. н. с. центра молекулярной биологии и биомедицины, Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород, Российская Федерация)

  • Нина Борисовна Мельникова, ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», ул. Минина, 24, Нижний Новгород 603155, Российская Федерация; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского», пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород 603022, Российская Федерация

    д. х. н., профессор кафедры аналитической и медицинской химии, Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (Нижний Новгород, Российская Федерация)

Библиографические ссылки

Zhou W., Jiang L., Liao S., … Zhang Y. Vaccines’ newera-RNA vaccine. Viruses. 2023;15(8): 1760. https://doi.org/10.3390/v15081760

Wang Y., Zhang R., Tang L., Yang L. Nonviral delivery systems of mRNA vaccines for cancer gene therapy. Pharmaceutics. 2022;14(3): 512. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14030512

Santhanes D., Zhang H., Wilkins A., John Aitken R., Gannon A.L., Liang M. Engineering pH-sensitive dissolution of lipid-polymer nanoparticles by Eudragit integration impacts plasmid DNA (pDNA) transfection. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2024;199: 114299. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2024.114299

Gargouri M., Sapin A., Bouli S., Becuwe P., Merlin J. L., Maincent P. Optimization of a new non-viral vector for transfection: eudragit nanoparticles for the delivery of a DNA plasmid. Technology in Cancer Research and reatment. 2009; 8(6): 433-44. https://doi.org/10.1177/153303460900800605

Doerdelmann G., Kozlova D., Epple M. A pH-sensitive poly(methyl methacrylate) copolymer for efficient drug and gene delivery across the cell membrane. Journal of Materials Chemistry B. 2014;2(41): 7123–7131. https://doi.org/10.1039/C4TB01052C

Tsutsui T. Developments in ionic polymers. Chapter 4. A. D. Wilson, H. J. Prossser (eds.). Netherlands: Springer Dordrecht; 1986. p. 163–189. https://doi.org/10.1007/978-94-009-4187-8

Bara J. E., O’Harra K. E. Recent advances in the design of ionenes: toward convergence with high-performance polymers. Macromolecular Chemistry and Physics. 2019;220(13): 1900078. https://doi.org/10.1002/macp.201900078

Banerjee P., Anas M., Jana S., Mandal T. K. Recent developments in stimuli-responsive poly (ionic liquid) s. Journal of Polymer Research. 2020;27: 1-23. https://doi.org/10.1007/s10965-020-02091-8

Arriaza-Echanes C., Velázquez-Tundidor M. V., Angel-López A., … Coll D. Ionenes as potential phase change materials with self-healing behavior. Polymers. 2023;15(22): 4460. https://doi.org/10.3390/polym15224460

Gennis R. B. Biomembranes: molecular structure and function. New York: Springer-Verlag; 1989. 533 p.

Conde M. M., Conde O., Minones J. M. Interactions between polymers and lipid monolayers at the air/water interface: surface behavior of poly(methyl methacrylate)-cholesterol mixed films. The Journal of Physical Chemistry B. 2019;114: 10774–10781. https://doi.org/10.1021/jp103422g

Загрузки

Опубликован

2025-04-17

Выпуск

Том 27 № 2 (2025)

Раздел

Оригинальные статьи

Как цитировать

Самоорганизация катионных полимеров в смешанных монослоях с липидами на межфазной границе раздела «жидкость–воздух». (2025). Конденсированные среды и межфазные границы, 27(2), 217-225. https://doi.org/10.17308/kcmf.2025.27/12863

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)