Введение к работе
Актуальность темы
Полисахариды хитин, хитозан и их производные находят широкое применение в медицинской, фармацевтической, косметической, пищевой отраслях промышленности благодаря наличию таких ценных свойств, как биологическая активность, биодеградируемость, биосовместимость, комплексообразующая и сорбционная способность. Значительное влияние на эти свойства оказывает химическое строение и состав макромолекул полимера. Так, в проявлении сульфатом хитозана (СХ) антикоагулянтной активности важную роль играют молекулярная масса, фракционный состав, степень замещения и характер распределения функциональных групп в элементарных звеньях макромолекул. Основные характеристики строения полимера закладываются в процессе его синтеза и выделения, поэтому актуальной является проблема изучения зависимости строєная и свойств производных хитозана от способа их получения. Использование производных хитозана в качестве лекарственных препаратов для лечения сердечно-сосудистых заболеваний предполагает применение в виде инъекционных форм. Поэтому для выявления закономерностей их поведения в крови и влияния на процессы, протекающие в организме, необходимо исследование реологических свойств разбавленных и концентрированных растворов этих полимеров.
Работа выполнялась в соответствии с ГНТП "Национальные приоритеты в медицине и здравоохранении" (направление "Атеросклероз") и межвузовской НТО "Университеты России".
Целью работы являлось исследование возможности разработки усовершенствованного способа получения сульфата хитозана и способа получения низкомолекулярного сульфата хитозана, а также влияния химического строения производных хитозана на реологические свойства растворов и биологическую активность.
Для достижения поставленной цели в данной диссертационной работе решались следующие задачи:
-определение наиболее эффективного способа активации исходного хитозана на основании изучения кинетических и термодинамических характеристик реакции сульфатирования хитозана;
-определение оптимальных условий проведения стадии сульфатирования хитозана (характер сульфатирующего комплекса, температура, газовая среда реакции) для получения образцов СХ с необходимыми характеристиками строения и свойствами;
-разработка способа получения низкомолекулярного сульфата хитозана и изучение его биологических свойств;
-исследование возможности упрощения технологического процесса производства сульфата хитозаяа путем применения новых способов выделения сульфата хитозана;
-сравнительное изучение строения и свойств различных солевых форм сульфата хитозана;
-исследование возможности модификации хитозана и сульфата хитозана различными реагентами с целью расширения областей их применения.
Научная новизна работы -установлено влияние характера противокатиона на область растворимости солей сульфата хитозана;
-установлены особенности поведения разбавленных и концентрированных растворов Ва- и Са- солей сульфата хитозана;
-показан высокий уровень биологической активности Ва- и Са- солей сульфата хитозана, сопоставимый с активностью Na-соли сульфата хитозана; -получено новое производное сульфата хитозана модификацией глутаровым . альдегидом;
-осуществлена иммобилизация двух антибиотиков хинолинового ряда на сульфате хитозана;
-получены новые производные хитозана и сульфата хитозана взаимодействием с глицидиловым эфиром олигоэтиленоксида и хитозана взаимодействием с олигоэтиленоксидэпоксисульфонатом, изучены характеристики их строения и некоторые свойства.
Практическая значимость работы
Разработана методика сульфатирования хитозана с целью получения сульфата хитозана, обладающего необходимыми характеристиками химического строения.
Разработан новый способ выделения сульфата хитозана из реакционной среды в виде Ва- и Са- солей, применение которого позволяет существенно упростить и удешевить технологический процесс производства сульфата хитозана. Разработан технологический регламент на получение полупромышленных образцов низкомолекулярного сульфата хитозана. В лабораторных условиях получены образцы низкомолекулярного сульфата хитозана и определена их биологическая активность.
Разработана методика количественного определения состава технического сульфата хитозана методом кондуктометрического титрования.
Апробация результатов работы
Результаты работы были апробированы в полупромышленных условиях в АО "Акрихин", г.Старая Купавна. В Гематологическом научном центре Минздрава РФ г.Москва, Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины РАМН г.Санкт-Петербург проведено определение антикоагулянтной активности, токсичности, гиполипидемической активности полученных производных, что позволило сделать вывод об их перспективности как биологически активных соединений.
Основные результаты диссертационной работы обсуждены и доложены на 3-й Всероссийской конференции "Получение и применение хитина и хитозана" (г.Москва, 1995 г.) .
По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем диссертации