22. Мартинов Артур Вікторович. Природні біополімери та їх поліаніонні похідні: розробка на їх основі лікарських засобів: дис... д-ра фармац. наук: 15.00.02 / Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика. - К., 2004.
Анотація до роботи:
Мартинов А.В. Природні біополімери та їх поліаніонні похідні: розробка на їх основі лікарських засобів.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фармацевтичних наук за спеціальністю 15.00.02- фармацевтична хімія та фармакогнозія.- Київська медична академія післядипломної освіти ім.П.Л.Шупика, Київ 2004.
Дисертацію присвячено питанням розробки противірусних поліаніонних похідних природних біополімерів груп білків (лектинів, імуноглобулінів, альбумінів), полісахаридів (рослинних та мікробних), полінуклеотидів (ДНК та РНК), танідів (гало- та елаготанінів). Синтезовано понад 300 поліаніонних (сукцинильованих та аконітильованих) похідних природних біополімерів, серед яких встановлено ряд речовин із значними противірусними властивостями. Встановлена залежність структура (ступінь ацилювання) – біологічна активність в ряду сукцинильованих та аконитильованих похідних біополімерів. Також встановлено ряд ефектів впливу часткового ацилювання біополімерів на їх пряму функцію: часткове ацилювання імуноглобулінів призводить до підвищення їх чутливості в 2-8 разів, стабільності до протеаз; ацилювання полінуклеотидів надає цим похідним здатності незворотным шляхом зв’язуватися тільки із своїми неацильованими попередниками, що дає надію на розробку ефективних засобів генної терапії – інактиваторів генів. Розроблено НТД на найбільш ефективні засоби : „Еламіцин”, „Легіовак”. Розроблені технології промислового ацилювання, виділення та очистки біополімерів, технологічна схема та регламент на препарат „Еламіцин”.
У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми створення високоефективних лікарських засобів на основі природних і модифікованих біополімерів, вперше розроблено загальні підходи та методи до моделювання, синтезу і аналізу частково ацильованих похідних природних біополімерів, встановлені нові закономірності при дослідженні залежності структура-біологічна активність ацильованих біополімерів.
Вперше синтезовано ряд ацильованим похідних біополімерів: білків, полісахаридів, танідів, полінуклеотидів з різним ступенем ацилювання. Встановлена закономірність, згідно якої ацилювання 7-10 % за масою білків збільшує їх основну біологічну активність від 2 до 10 разів.
З використанням методів адсорбційної та розподільної хроматографії в поліакриламідному гелі, агарозі, методом гель-фільтрації та імпульсного електрофорезу в гелі та на папері, методу іонообмінної хроматографії досліджені синтезовані ацильоні похідні біополімерів, проведена їх стандартизація за молекулярними масами та якісний аналіз за хроматографічним профілем.
Змодельовані та синтезовані сукцинильований інгібітор сигналів ядерного імпорту полінуклеотидів, що може гальмувати реплікацію ряду вірусів у еукаріотичній клітині; клатратний комплекс імуноглобуліну та інгібітору сигналу ядерного імпорту, та іншими речовинами.
Структура та властивості лектинів, ацильованих за різними методиками, значно відрізнялися: лектини, що етерифіковані за гідроксильними групами, при незначній зміні молекулярної маси, фактично повністю втрачали властивості до аглютинації еритроцитів. Ацилювання лектинів як за лізиновими аміногрупами так і етерифікація за гідроксильними групами не призводить до збільшення стабільності похідних до протеолітичних ферментів та підвищеної температури. Специфічність імуноглобулінів, із ступенем ацилювання 5-10%, на 35-40% вища за специфічність нативних імуноглобулінів. Частково сукцинильовані імуноглобуліни здатні утворювати стабільні клатратні комплекси та здатні витримувати умови ліофілізації без денатурації. В результаті досліджень був розроблений метод контролю якості клатратних комплексів класу білок+лікарський засіб з використанням імпульсного електрофорезу.
Клатратний комплекс між сукцинильованим циклодекстрином та ністатином більш стійкий до дії кислот, лугу та температури, а ніж комплекс з нативним циклодекстрином: в кислому середовищі комплекс ністатин+ повністю сукцинильований циклодекстрин стійкий, тоді як у лужному середовищі він вивільняє ністатин швидше за комплекс з неацильованим аналогом. Синтезовано та досліджено фізико-хімічні характеристики сукцинильованих похідних кашлюкового, дифтерійного та легіонельозного полісахаридів. Досліджена імуногенність похідних з різними ступенями ацилювання. Показано, що 3% ацилювання збільшує імуногенність вакцини у 7 - 15 разів.
Синтезовані ацильовані похідні таніну та елаготаніну, індивідуальність яких підтверджена хроматографічно, а структура - ПМР-спектроскопією. За допомогою ПМР-спектроскопії показано, що тільки сукцинелаготанін повністю позбавлений фенольного гідроксильного водню, що свідчить про повне ацилювання янтарним ангідридом всіх вільних ароматичних гідроксилів.
Синтезовано та досліджено ряд ацильованих полінуклеотидів. Встановлений ефект специфічної кон’югації між сукцинильованою РНК та її неацильованим аналогом з утворенням преципітату. Останній не розчиняється у воді та буферних розчинах (фосфатному та цитратному), але руйнується при додаванні до розчину нуклеази. Показано, що ефект специфічної кон’югації також притаманний плазмідам, тобто ацильована плазміда специфічно гібридизується тільки із своїм неацильованим аналогом.
В результаті дослідження противірусних властивостей синтезованих ацильованих біополімерів встановлено, що серед синтезованих сукцинильованих біополімерів найбільшу нейтралізуючу здатність щодо ВПГ1 мали повністю сукцинильовані нормальні людські імуноглобуліни та людський сироватковий альбумін. Серед рослинних білків максимальний титр нейтралізації щодо ВПГ1 спостерігався у сукцинильованого глюкорибіну (1:100000). Найбільші вірус-нейтралізучі властивості щодо ВПГ1 мав елаготанін з шишок вільхи у розведенні 1:1000000 (від 10 мг/мл). Найбільшу противірусну активність щодо ВПГ1 проявили ацильовані білки бадану при МГД 5 мг/мл. Білки бадану фактично не мали токсичності у культурі клітин. При дослідженні лікувального ефекту in vіvo на моделі герпетичного керато-кон’юнктивіту /енцефаліту у кролів найбільш ефективним був сукцинильований лектин бадану (ХТІ = 240, ІЕ= 83,3%). При дослідженні ацильованих танідів встановлено, що сукцинильоване похідне елаготаніну блокувало адгезивні властивості коронавірусу у розведенні 1:1000000 (1:1 відповідає концентрації препарату у розчині 10 мг/мл). Найбільшу противірусну активність по відношенню до коронавірусу проявили ацильовані білки бадану при МГД = 0,5 мг/мл
Запропонована нова технологія виробництва білкових продуктів біотехнології, яка дозволяє збільшити біологічну активність та стабільність цих речовин в 2-10 разів завдяки частковому ацилюванню.
Запропонована нова технологія виготовлення вакцин шляхом часткового ацилювання антигенів, що дозволяє значно зменшити собівартість вакцин завдяки зменшенню кількості антигену (імуногенність вакцин збільшується в 10-100 разів).
Розроблені та впроваджуються у виробництво тест-системи для діагностики легіонельозу методом флюоресцюючих антитіл з використанням клатратного комплексу сукцинильованого імуноглобуліну та вакцина протилегіонельозна „Легіовак” на основі сукцинильованого антигену; новий противірусний засіб для ветеринарії: сукцинильований елаготанін з шишок вільхи „Еламіцин”, розроблений технологічний регламент та ТФС на цей препарат.
