Синтез та властивості поверхнево-активних полімерів з трет- бутилпероксиаралкільними фрагментами та інтерполіелектролітних комплексів на їх основі

Abstract

Дисертаційна робота присвячена створенню нових поверхнево-активних олігомерів поліелектролітної та неіонної природи методом окисно-відновного ініціювання радикальної полімеризації в присутності пероксидовмісного передавача ланцюга. Встановлено основні закономірності полімеризації в органічному та водному середовищі, вплив ряду факторів на селективність, вихід та структурні і молекулярно-масові характеристики функціональних олігопероксидів. Досліджено колоїдно-хімічні властивості отриманих поверхнево-активних олігомерів та вплив природи синтетичних блоків на їх реологічні властивості. Показано можливість отримання нових функціональних низькомолекулярних та полімерних моно-, ди– та поліпероксидів з фрагментами та блоками поліетиленгліколів, аліфатичних спиртів, сахаридів методом окисно-відновної реакції утворення, передачі та рекомбінації радикалів в системі відновник - Се4+ - пероксидний передавач ланцюга. Досліджено кінетичні закономірності розкладу пероксидних груп у складі блок-коолігомерів у воді і встановлено, що енергія активації розкладу пероксидних груп в них є нижчою за енергію активації розкладу пероксидних груп в чистому телогені. Встановлена концентраційна залежність кінетичних параметрів полімеризації, ініційованої олігопероксидними макроініціаторами. Отримано та досліджено міжмолекулярні, в тому числі інтерполіелектролітні, комплекси гетеротелехелатних та блок-коолігомерів з біологічно-активними сполуками різної природи. Показано можливості зв’язування та іммобілізації за різними механізмами нуклеїнових кислот та протипухлинних ліків з носіями та утворення ними водних систем доставки. Нові міцелярні носії і системи доставки ліків є малотоксичними, забезпечують їх цільову доставку в клітини, захист від пошкодження ензимами при транспортуванні та високу ефективність при терапії пухлинних захворювань та трансфекції нуклеїнових кислот. Диссертация посвящена созданию новых поверхностно-активных олигомеров полиэлектролитной и неионной природы методом окислительно-восстановительного инициирования радикальной полимеризации в присутствии пероксидсодержащего передатчика цепи. Установлены основные закономерности полимеризации в органической и водной среде, влияние ряда факторов на селективность, выход, структурные и молекулярно-массовые характеристики функциональных олигопероксидив. Исследованы коллоидно-химические свойства полученных поверхностно-активных олигомеров и влияние природы синтетических блоков на их реологические свойства. Показана возможность получения новых функциональных низкомолекулярных и полимерных моно-, ди- и полипероксидив с фрагментами и блоками полиэтиленгликолей, алифатических спиртов, сахаридов методом окислительно-восстановительной реакции образования, передачи и рекомбинации радикалов в системе восстановитель - Се4+ - пероксидный передатчик цепи. Исследованы кинетические закономерности распада пероксидных групп в составе блок-коолигомерив в воде и установлено, что энергия активации распада пероксидных групп в них ниже, чем энергия активации распада пероксидных групп в чистом телогене. Установлена концентрационная зависимость кинетических параметров полимеризации, инициированной олигопероксидными макроинициаторами. Получены и исследованы межмолекулярные, в том числе интерполиелектролитные, комплексы гетеротелехелатних и блок-коолигомерив с биологически активными соединениями различной природы. Показаны возможности связывания и иммобилизации по различным механизмам нуклеиновых кислот и противоопухолевых лекарств с носителями и образование ими водных систем доставки. Новые мицеллярные носители и системы доставки лекарств малотоксичные, обеспечивают их целевую доставку в клетки, защиту от повреждения энзимами при транспортировке и высокую эффективность при терапии опухолевых заболеваний и трансфекции нуклеиновых кислот. The thesis is devoted to the synthesis of new oligomeric surfactants of nonionic and polyelectrolyte nature using redox system of initiation of radical polymerization in the presence of peroxide-containing chain transfer agent. The main regularities of polymerization in organic and aqueous media, the effect of polymerisation conditions on selectivity, yield, structural, and molecular weight characteristics of functional oligoperoxides were studied, as well as colloidal properties of the surfactant oligomers and influence of synthetic blocks on their rheological properties. The possibility of obtaining new functional polymer and low molecular mono-, di- and polyperoxides with fragments and blocks of polyethylene glycol, aliphatic alcohols, saccharides were shown using redox reaction of formation, transfer and recombination of radicals in the system reducing agent - Ce4+ - peroxide-containing chain transfer agent. The thermal decomposition of peroxide groups in water was studied. It was found that its activation energy is lower when α-aralkylperoxide-containing moieties are included in oligomer chain comparatively with activation energy of decomposition of peroxide bound in free telogen. Effect of concentration of peroxide-containing macroinitiator on kinetic parameters of polymerization also was determined. Intermolecular, including polyelectrolyte, complexes of block- and heteroteleсhelic oligomers with biologically active compounds of different nature were received and investigated. The possibilities of linking and immobilization of nucleic acids and anticancer drugs by different mechanisms with polymer carriers and formation water delivery systems were proposed. New micellar carriers and drug delivery system have a low toxicity; ensure delivery of biological compounds to the target cell, protection from damage during transportation enzymes and high efficiency in the treatment of tumors and transfection of nucleic acids.