Ukr.Biochem.J. 2017; Том 89, № 4, липень-серпень, c. 13-21

doi: https://doi.org/10.15407/ubj89.04.013

Характеристики нового полімеру на основі псевдополіамінокислот GluLa-DPG-PEG600: зв’язування альбуміну, біосумісність, біорозповсюдження та потенційна здатність проходити крізь гематоенцефалічний бар’єр у щурів

08.11.2017   Без категорії   No comments

Б. О. Чех1, М. В. Ференс2, Д. Д. Остапів1, В. Я. Самарик2, С. М. Варваренко2, В. В. Влізло1

1Інститут біології тварин НААН, Львів, Україна;
2Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
e-mail: bogdanchekh@gmail.com

Мета роботи дослідити біологічну властивість полімеру, синтезованого на основі GluLa-DPG-PEG600, зокрема здатність цього полімеру зв’язувати альбумін, його локалізацію в організмі та вплив на структурний і функціональний стан печінки і нирок щурів. За допомогою електрофорезу в 5%-му поліакриламідному гелі встановлено, що полімер GluLa-DPG-PEG600 здатний зв’язувати бичачий сироватковий альбумін (БСА). Дослідження структурного і функціонального стану печінки та нирок щурів виявили незначний токсичний вплив полімеру на організм щурів зі здатністю організму до адаптації. За допомогою люмінесцентної мікроскопії показано, що полімер у комплексі з БСА за внутрішньом’язового введення локалізувався в печінці та мозку, а внутрішньовенного – в нирках та селезінці щурів. Це, зокрема, є показником здатності полімеру проходити крізь гематоенцефалічний бар’єр та локалізуватись у селезінці, яка є імунним органом, що свідчить про можливе використання GluLa-DPG-PEG600 як потенційного транспортера лікарських засобів.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Hubbell JA. Bioactive biomaterials. Curr Opin Biotechnol. 1999 Apr;10(2):123-9. PubMed, CrossRef
  2. Hua J, Li Z, Xia W, Yang N, Gong J, Zhang J, Qiao C. Preparation and properties of EDC/NHS mediated crosslinking poly (gamma-glutamic acid)/epsilon-polylysine hydrogels. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016 Apr 1;61:879-92.  PubMed, CrossRef
  3. Xu S, Wang Z, Gao Y, Zhang S, Wu K. Adsorption of Rare Earths(Ⅲ) Using an Efficient Sodium Alginate Hydrogel Cross-Linked with Poly-γ-Glutamate. PLoS One. 2015 May 21;10(5):e0124826. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Watkins KA, Chen R. pH-responsive, lysine-based hydrogels for the oral delivery of a wide size range of molecules. Int J Pharm. 2015 Jan 30;478(2):496-503.  PubMed, CrossRef
  5. Rajan YC, Inbaraj BS, Chen BH. In vitro adsorption of aluminum by an edible biopolymer poly(γ-glutamic acid). J Agric Food Chem. 2014 May 21;62(20):4803-11.  PubMed, CrossRef
  6. Lee KY, Mooney DJ. Hydrogels for tissue engineering. Chem Rev. 2001 Jul;101(7):1869-79. PubMed, CrossRef
  7. Arakelova E, Khachatryan A, Avjyan K, Farmazyan Z, Mirzoyan A., Savchenko L, Ghazaryan S, Arsenyan F. Zinc oxide nanocomposites with antitumor activity. Nat Sci. 2010;2(12):1341-1348. CrossRef
  8. Barrera DA, Zylstra E, Lansbury PT, Langer R. Synthesis and RGD peptide modification of a new biodegradable copolymer: poly(lactide acid-co-lysine). J Am Chem Soc. 1993;115(23):11010-11011.  CrossRef
  9. Schakenraad JM, Dijkstra PJ. Biocompatibility of poly (DL-lactic acid/glycine) copolymers. Clin Mater. 1991;7(3):253-69. PubMed, CrossRef
  10. Díaz A, Katsarava R, Puiggalí J. Synthesis, properties and applications of biodegradable polymers derived from diols and dicarboxylic acids: from polyesters to poly(ester amide)s. Int J Mol Sci. 2014 Apr 25;15(5):7064-123.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Sarkar D, Yang JC, Gupta AS, Lopina ST.  Synthesis and characterization of L-tyrosine based polyurethanes for biomaterial applications. J Biomed Mater Res A. 2009 Jul;90(1):263-71. PubMed, CrossRef
  12. Varvarenko SM, Nosova NG, Dron IA, Voronov AS, Fihurka NV, Tarnavchyk IT, Taras RS, Vostres VB, Samaryk VY, Voronov SA. Novel amino-functional amphiphilic polyesters and dispersed systems based on them. Issues Chemistry Chem Technol. 2013;5:27-32. (In Ukrainian).
  13. Varvarenko SM, Samaryk V. Y., Vlizlo VV, Ostapiv DD, Nosova NG, Tarnavchyk IT, Fihurka NV, Ferens MV, Nagornyak MI, Taras RS, Yaremchuk IM, Voronov AS, Voronov SA. Fluorescein-containing theranostics based on the pseudo-poly(amino acid)s for monitoring of drug delivery and release. Polymer J. 2015;37(2):193-199. (In Ukrainian).
  14. Vlizlo V. V., Fedoruk R. S., Ratych I. B. Laboratory methods of research in biology, stockbreeding and veterinary medicine. Lviv: SPOLOM, 2012. 764 p. (In Ukrainian).
  15. Portilla-Arias JA, Camargo B, García-Alvarez M, de Ilarduya AM, Muñoz-Guerra S. Nanoparticles made of microbial poly(gamma-glutamate)s for encapsulation and delivery of drugs and proteins. J Biomater Sci Polym Ed. 2009;20(7-8):1065-79. PubMed, CrossRef
  16. Yang JM, Tsai RZ, Hsu CC. Protein adsorption on polyanion/polycation layer-by-layer assembled polyelectrolyte films. Colloids Surf B Biointerfaces. 2016 Jun 1;142:98-104.
    PubMed,  CrossRef
  17. Ulery BD, Nair LS, Laurencin CT. Biomedical Applications of Biodegradable Polymers. J Polym Sci B Polym Phys. 2011 Jun 15;49(12):832-864. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Santra S, Perez JM. Selective N-alkylation of β-alanine facilitates the synthesis of a poly(amino acid)-based theranostic nanoagent. Biomacromolecules. 2011 Nov 14;12(11):3917-27. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Okamoto S, Matsuura M, Akagi T, Akashi M, Tanimoto T, Ishikawa T, Takahashi M, Yamanishi K, Mori Y.  Poly(gamma-glutamic acid) nano-particles combined with mucosal influenza virus hemagglutinin vaccine protects against influenza virus infection in mice. Vaccine. 2009 Sep 25;27(42):5896-905. PubMed, CrossRef
  20. Varvarenko S, Tarnavchyk I, Voronov A, Fihurka N, Dron I, NNosova N, Taras R, Samaryk V, Vorono S. Synthesis and colloidal properties of polyesters based on glutamic acids and glycols of different nature. Chem Chem Technol. 2013;7(2):164-168.
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.