Введение
ЧАСТЬ 1. Литературный обзор 9
1.1. Поли(3-гидроксиалканоаты) 9
1.1.1. Поли(3-гидроксибутират) 13
1.2. Системы пролонгированного высвобождения белков 32
1.2.1. Системы пролонгированного высвобождения в тканевой инженерии 32
1.2.2. Методы получения биополимерных микрочастиц 35
1.2.3. Кинетика высвобождения веществ из полимерных микрочастиц 43
1.2.4. Проблема стабильности высвобождаемого белка 44
1.2.5. Применение полимерных микрочастиц, загруженных белком в тканевой
инженерии 47
ЧАСТЬ 2. Материалы и методы исследования 55
2.1. ПГБ и сополимер ПГБ-ПЭГ 55
2.1.1. Синтез гомополимера поли(3-гидроксибутирата) различной молекулярной массы. 55
2.1.2. Синтез сополимера поли(3-гидроксибутират)-со-поли(этилен гликоль) 56
2.1.3. Выделение поли-3-гидроксибутирата и его сополимеров из биомассы 57
2.1.4. Определение молекулярной массы полимера 57
2.1.5. Ядерный магнитный резонанс 58
2.1.6. ИК-спектроскопия с Фурье преобразованием 58
2.1.7. Определение гидрофильности полимерного материала 59
2.2. Системы пролонгированного высвобождения белков на основе
полиоксиалканоатов. 59
2.2.1. Белки, инкапсулируемые в полимерную матрицу микрочастиц 59
2.2.2. Получение микрокапсул по методике W/O/W из ПГБ с инкапсулированными БСА 60
2.2.3. Получение композита декстрана с лизоцимом 61
2.2.4. Получение композита поли(3-гидроксибутирата) с лизоцимом 61
2.2.5. Получение композита нано-гидроксиаппатита с лизоцимом 62
2.2.6. Получение полимерных микрочастиц с инкапсулированным в них композитом нано-гидроксиаппатита с лизоцимом 62
2.2.7. Исследование пролонгированного высвобождения лизоцима и БСА из полимерных микроструктур in vitro 64
2.2.8. Спектрофотометрическое определение содержания лизоцима и БСА в полученных образцах 64
2.2.9. Исследование полученных микроструктур с помощью методов конфокальной микроскопии
2.2.10. Исследование морфологии полученных микроструктур с помощью методов сканирующей электронной микроскопии 65
2.2.11. Исследование деградации микрочастиц 65
2.3. Исследование стабильности белка высвободившегося из полимерных микрочастиц 66
2.3.1. Определение целостности первичной структуры лизоцима при помощи электрофореза в ПААГ в присутствии SDS 66
2.3.2. Исследование вторичной структуры высвободившегося белка методом кругового дихроизма 68
2.3.3. Исследование третичной структуры высвободившегося белка методом определения его ферментативной активности 68
2.3.4. Выделение мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга крыс линии Wistar 69
2.3.5. Оценка цитотоксичности микрочастиц, загруженных лизоцимом in vitro. 70
ЧАСТЬ 3. Результаты и их обсуждение 71
3.1. Материал поли(3-гидроксибутират 71
3.1.1. Получение поли(3-гидроксибутирата) различной молекулярной массы 71
3.2. Микрокапсулы для пролонгированной доставки модельного белка БСА 81
3.2.1. Получение и характеризация полимерных микрокапсул с инкапсулированным модельным белком БСА 81
3.2.2. Кинетика высвобождения модельного белка из микрокапсул in vitro и механизм длительного высвобождения белка из структур . 84
3.3. Сплошные микрочастицы для пролонгированной доставки модельного белка лизоцима 88
3.3.1. Создание композита белка с носителем 89
3.3.2. Создание полимерных микрочастиц, загруженных композитом гидроксиапатит/лизоцим по методике двухэтапного эмульгирования «твердая фаза/масляная фаза/водная фаза» 92
3.3.3. Высвобождение лизоцима из полимерных микрочастиц, основанных на гомополимере ПГБ 250 кДа 96
3.3.4. Биосинтез модифицированных полимеров для эффективного инкапсулирования лизоцима в полимерные микроструктуры 99
3.3.5. Получение и характеризация полимерных микрочастиц с инкапсулированным модельным белком лизоцимом на основе модифицированных полимеров 106
3.3.6. Кинетика высвобождения лизоцима из полимерных микрочастиц, основанных на модифицированных полимерах. Стабильность высвобождающегося белка 109
3.3.7. Исследование полимерных микрочастиц, загруженных лизоцимом на
цитотоксичность in vitro 117
Заключение 119
Выводы 121
Благодарности 122
