Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Задача конструирования конъюгатов из природных и синтетических макромолекул приобрела в последнее время исключительно большое значение для медицины и биотехнологии. Широкое внедрение методов иммуноферментиого анализа и создание систем направленного транспорта лекарств в организме нуждается в эффективных способах синтеза белок-белковых конъюгатов. В свою очередь, получение конъюгатов белков с .линейными 'полкэлектролитамя необходимо для создания синтетических вакцин и лекарственных препаратов на полимерной основе.
Однако используемые в настоящее время способ» получения подобных коныогзтов в гомогенных растворах сопряжены с пршщипиальными трудностями контроля глубины и направления протекания реакции. При малых концентрациях сживаемых макромолекул реакция идет с низким виходом, а в концентрированных растворах наряду с образованием конъюгвта нужного состава за счет побочныхмегмолекулярных сшивок часто получаются крупные нерастворимые агрегаты.
Для преодоления этик трудностей представляется перспективным в качестве реакционной среды для синтеза конъюгатов использовать микроэмульсию воды в органическом растворителе -систему обращенных мицелл поверхностно-активного вещества (ПАВ). В таких системах могут быть солюбилизованы саше различные по природе макромолекулі. При солюбплизации макромолекулы включаются во внутреннюю водную полость мицелл, приобретая "оболочку" из монослоя гидратированиого.ПАВ. Размер внутренней полости .обращенных мицелл можно Оварьировать в щироком диапазоне (от десятка до сотен и более л). Если радиус внутренней полости достаточно велик в одной мицелле может помещаться комплекс пз нескольких макромолекул. Размер такого комплекса (а, следовательно, и размер получаемого при его сшивке конъюгата ) можно задавать изменяя размер мицзллярЕсй матрицы.
ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключалась в исследовании возможности использования систем ооращенных мицелл ПАВ в ергзнлчес-
'ких растворителя?: в качестве реакционной среды для синтеза конъюгатов синтетических и природных макромолекул.
. НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Изучены системы обращенных мицелл, содержащих различные линейные полиэлектролиты. Показано, что при солюбшшэации макромолекул во внутренней полости обращенных мицелл происходит компактизация полимерных молекул. На примере реакций синтеза между белками (бычьим сывороточным альбумином (БСА)," а-химотрипсином (XT)) и антител с линейными полиэлектролитами (поликатионаш . на основе поли-4-винилпиридаша и голимзтакриловой кислоты) в системе АОТ (Аэрозоль ОТ, натриевая соль ди-(2-этил)-гексилового. эфира сульфоянтарной кислоты) - вода - октан показана принципиальная возможность использования системы обращенных мицелл ПАВ в качестве реакционной среда для получения конъюгатов макромолекул. Показано, что выход реакции синтеза коныогата критическим образом зависит от степени гидратации ПАВ, параметра, определяющего размер внутренней водной полости обращенных мицелл. А именно: существует некоторое пороговое значение степени гидратации, ниже которого синтез конъюгатов практически не идет, а выше этого значения выход реакции резко возрастает п достигает 100%. Это явление объяснено на основе полученных в работе данных о структуре мицелл, содержащих линейные полиэлектролиты .
Установлено, что, варьируя размер внутренней полости мицелл, можно также контролировать состав синтезируемого коныогата.
Предложен новый принцип гомогенного иммуноїерментного анализа, основанный на использовании обращенных мицелл в качестве матриц для модуляции каталитической активности ферментной метки.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ, Предложенный В работе метод синтеза конъюгатов. позволяет получить с высоким . .выходом конъюгаты различных по природе макромолекул заданного состава. Предложенный метод гомогенного иммуноферментного анализа позволяет регулировать чувствительность анализа в- системах обращенных мицелл, а также анализировать - водонерэстворимые соединения.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы были доложены и обсуадеиы на vi Всесоюзном симпозиуме по ігажєнерной знзимологии ( Вильнюс, 1988 ), конференцию! молодых ученых Химического факультета МГУ юл.М.В.Ломоносова ( 1989 ), и Всесоюзной конференции "Интерполимериые комплексы"( Рига, 1989 ), vi меадународной кнференции молодых ученых по оргаїгаческой химии ( Бехин, ЧССР, 1989 ), на і меадународной гаколе-сименаре молодых ученых "Нетрадиционные методы синтеза полимеров" ( Алма-Ата,1990 ).
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуадения, шводов и списка цитируемой литературы (/^названия). Работа изложена на &?- страницах, содержит "%0 рисунков и 3 таблицы.