Загрузка наногелей противоопухолевыми препаратами и изучение их физико-химических свойств

Использование наноконтейнеров для селективной доставки лекарств в организме и диагностики заболеваний уже продолжительное время изучается многими научными коллективами. Многообещающим наноконтейнерами являются наногели - сверхмягкие наночастицы, состоящие из полимерных гидрофильных или амфифильных цепей. Они обладают целым рядом важных свойств: большая ёмкость загрузки, высокая стабильность и чувствительность к небольшим изменениям условий среды, в которой они находятся (pH, ионная сила и температура). Целью данной работы является синтез сшитых наногель на основе блок-сополимера полиэтеленгликоля-б-полиметакриловой кислоты (ПЭГ-б-ПМАК), а также изучение процесса введения внутрь наноконтейнеров противоопухолевого препарата Диоксадэт.

В качестве исходных веществ для проведения синтеза использовали водные растворы ПЭГ-б-ПМАК, хлорида кальция, этилендиамина, и водорастворимого карбодиимида (1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид гидрохлорид). Синтез состоял из следующих этапов: 1) формирование полиэлекторлитных комплексов полимера с ионами кальция; 2) сшивка ядра сформированной наночастицы с помощью этилендиамина и карбодиимида; 3) удаление ионов Са²⁺ из наночастиц путем хелатирования с ЭДТА и тщательного диализа. Загрузку лекарственного препарата в наноконтейнеры осуществляли смешиванием водных растворов веществ при различных мольных соотношениях (25ºС, 10 ч). Полученные загруженные наноконтейнеры очищали от свободного лекарства путем центрифугирования на фильтрах (поры мембраны 30 кДа).

Для анализа размеров и ζ-потенциала полученных наночастиц применяли метод динамического светорассеяния. Было установлено, что размер и ζ-потенциал наноконтейнеров изменяется после загрузки лекарства, что позволяет сделать вывод о взаимодействии Диоксадета с карбоксильными группами полимера. Для установления степени загрузки препарата в наноконтейнеры (отношение массы препарата к массе наногеля) использовали метод спектрофотометрического анализа. Найдено, что рН среды может влиять на процесс загрузки препарата в контейнер (загрузка до 45%). Таким образом, в результате работы были синтезированы стабильные наноконтейнеры с высокой степенью загрузки противоопухолевым препаратом Диоксадэт.