Исследования открывают новые возможности для адресной доставки лекарств к поражённым клеткам организма
Учёные химического факультета Университета Лобачевского впервые зафиксировали структурный эффект в сферических нанополимерах – дендримерах. Исследуя их теплоёмкость с помощью методов калориметрии и термического анализа, химики ННГУ обнаружили тонкие колебания фрагментов внутренней сферы и поверхностного слоя макромолекул. При этом вся молекула дендримера в целом сохранила термодинамическую стабильность как при «замораживании» (область сверхнизких температур 5–70 K), так и при последующем нагревании. Эта уникальная особенность открывает новые возможности для использования дендримеров в медицинских целях, а именно для адресной доставки лекарств к поражённым клеткам организма.
По словам доцента кафедры физической химии химического факультета ННГУ, кандидата химических наук Семёна Сологубова, сами полимерные соединения, известные ещё с 80-х годов XX века, вызывают большой интерес исследователей всего мира благодаря широкому спектру уникальных свойств. Они обладают хорошей растворимостью, химической и биологической устойчивостью, а также способны к самоорганизации. Благодаря этим свойствам дендримеры способны выступать в роли молекулярных контейнеров, могут использоваться как контрастные агенты при МРТ-диагностике.
Используя экспериментальные значения теплоёмкости и рассчитанные термодинамические функции дендримеров, мы можем определить их свободный объём. Чем выше этот показатель, тем лучше использовать дендример в качестве контейнера для таргетной доставки лекарств. За счёт устойчивости к низким температурам достигается большая сохранность препарата, а подвижность структуры дендримера позволит наиболее эффективно высвободить лекарственное вещество, – сообщил Семён Сологубов.
Он также добавил, что открытие такого эффекта послужит импульсом для развития технологии и объёмов получения дендримеров.
Исследования учёных ННГУ выполнялись при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Российского фонда фундаментальных исследований и в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Все результаты проводимых калориметрических исследований дендримеров опубликованы в престижных российских и зарубежных научных журналах.
Отметим, что данное научное направление развивается в ННГУ с 2000-х годов. Исследования проводятся на специальном высокоточном и высокочувствительном оборудовании – адиабатическом калориметре и дифференциальном сканирующем калориметре.
