CC BY
209
Н.К.ЖЛКИРОВЛ, Д.К. ЖАЗКЕН
МЕДИЦИНАДА КрЛДАНЫЛАТЫН ФОСФАТТАРДЫЦ ПОЛИМЕР ТУЗУ1
ТYйiн:АFзанык тiршiлiгiн камтамасыз ету фосфордьщ полимер тYзiлу айналымына байланысты. Б^з фосфаттарды Кыш^ылдьщ-термияльщ вцдеу нэтижесшде химизмiн зерттедiк. Фосфор хроматограммада орто- жэне дифосфаттар тYрiнде дак ретшде пайда болады, дак интенсивтiлiгi арт^ан сайын, температураньщ всуiмен Катар, дифосфаттар мeлшерi всетiнi белгiлi болды. ЖоFары температурада Yшцикло- жэне Yшполифосфаттар да^тары пайда болды.
N.C. ZHAKIROVA,D.K. ZHAZKEN
FORMATION POLYMER PHOSPHATES USED IN MEDICINE
Resume: With transformations formationpolymerphosphorus connected to the life of the organism. We have studied the chemism of transformation of phosphates in acid-thermal processing. Phosphorus on the chromatogram is revealed in the form of spots of ortho and diphosphates, and the intensity of spots can be concluded that the number of flu^oa^aTOB increases with increasing temperature. At higher temperatures spots appear ciklothree- and threepoliphosphates.
УДК: 615.281:615.012/.014-012:541.6
А.Г. ЖАНЫБЕКОВА1, З.Б. САКИПОВА1, Г.А. МУН2, П.И. УРКИМБАЕВА2
1 Казахский национальный медицинский университетимА.Д.Асфендиярова, Алматы 2Казахский национальныйуниверситет им.аль-Фараби, Алматы
1Ч-ВИНИЛПИРРОЛИДОН КАК ИСТОЧНИК НОВОГО ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Резюме: В статье систематизированы и обобщены данные по синтезу и применению полимеров и сополимеров на основе Ы-винилпирролидона. Показано,чтоЫ-винилпирролидон и его полимеры и сополимеры находят широкое применение в самых разнообразных областях медицины. Препараты на основе этого полимера применяют в медицинской практике в качестве плазмозаменителя, для приготовления бактерицидных растворов и др. Ключевые слова: полимер, сополимер, Ы-винилпирролидон.
Интенсивное развитие различных областей науки, техники, технологии и медицины на современном уровне выдвигают новые повышенные требования к ассортименту и качеству полимерных материалов. Для реализации термочувствительных свойств полимеры должны обладать выраженной дифильностью макромолекул. Однако круг известных термочувствительных полимеров ограничивается, главным образом, несколькими полимерными соединениями, которые обычно получают гомо- и сополимеризацией дифильных водорастворимых мономеров, таких как, ^изопропилакриламид, винилметиловый эфир или ^винилкапролактам, содержащих в своей структуре гидрофильные группы и гидрофобные фрагменты. На основе стимул-чувствительных полимеров, благодаря комплексу их ценных физико-химических свойств, могут быть созданы уникальные многофункциональные материалы, перспективные для применения в различных областях медицины и фармацевтической деятельности [1-3]. Наблюдаемое в последние годы интенсивное расширение областей практического применения водорастворимых полимеров на основе N винилпирролидона^-ВП) в значительной степени обусловлено возникновением и быстрым развитием нового научного направления, связанного с созданием и исследованием так называемых «умных» или
«стимулчувствительных» полимеров, способных к резким изменениям своего физико-химического состояния в соответствии с заданной программой [1-2]. Для гидрофильных полимеров линейного строения это проявляется в переходе из растворимого состояния в нерастворимое и наоборот, а для сетчатых - в явлении коллапса - деколлапса [3-5], обусловленного конформационным переходом полимерных цепей клубок - глобула. Высокая чувствительность полимерных материалов к различным факторам определяет перспективность их использования в ряде различных областей медицины (контролируемое выделение лекарственных веществ), биотехнологии (очистка белков и ферментов), мембранных технологиях (разделение жидкостей, газов, микрокапсулирование), электроники (сенсоры, датчики), робототехники (искусственные мускулы) и т.д. [1, 4, 8-13].
Одним из перспективных путей получения полифункциональных полимеров является совместная полимеризация мономеров, содержащих различные функциональные группы. С этой точки зрения большой интерес представляют сополимерь^-
винилпирролидона. Они находят широкое применение в технике, медицине, в производстве косметических средств, в фармации и сельском хозяйстве. Это объясняется тем, что поливинилпирролидон хорошо растворяется в воде и многих органических
растворителях, способен к комплексообразованию с широким рядом неорганических, органических и биологических объектов, обладает свойствами биосовместимости и иммуноинертности. Все это стимулирует исследователей к поиску новых полимеров на основе Ы-винилпирролидона путем сополимеризации с другими полифункциональными мономерами. Анализ опубликованных данных показывает, что N ВПнашел широкое применение в медицинской практике благодаря своейхорошей растворимости в воде, отсутствию токсичности и высокой склонности к комплексообразованию. В зависимости от величины молекулярного веса поливинилпирролидон используется главным образом в следующих трех направлениях:
1- в качестве основы кровезамещающих растворов,
2- для дезинтоксикации организма,
3- для продления действия лекарств.
Применение поливинилпирролидона как коллоидной основы для приготовления кровезаменяющего, точнее, плазмозаменяющего раствора явилось по существу первым, определившим судьбу и развитие этого интересного синтетического полимера. Дальнейшие изучение свойств поливинилпирролидона показало, что наряду со способностью хорошо восстанавливать динамику крови он обладает другими ценными лечебными свойствами. Так, полимеры с высоким молекулярным весом обладают замечательным свойством продлевать действие других лекарств на организм человека. Это свойство, связано со способностью поливинилпирролидона адсорбировать многие вещества, в том числе лекарственные. Большой интерес представляют комплекс ^ВП с йодом, который обладает высоким бактерицидным и фунгицидным эффектами. В отличие от свободного йода комплекс ^ВП с йодом стабилен, не проявляет токсичности, не обжигает и не раздражает ткани. Это позволило широко применить комплекс поливинилпирролидона с йодом в целях дезинфекции в самых разнообразных формах - в аэрозолях, в дерматологических мазях, растворимых таблетках [14]. Известно, что сополимеры на основеЫ-винилпирролидона и 2-метил-5-
винилпиридинаприменимы в качестве активатора фагоцитоза и противоракового средства. Сополимеры на основеЫ-винилпирролидона и 2-метил-5-
винилтетразолаэффективны при использовании в качестве радиопротекторов. Сополимеров N винилпирролидона с 2-метил-5-винилтетразолом или 2-метил-5-винилпиридином могут применяться в качестве средства, потенцирующего анальгетический эффект морфина гидрохлорида. А так же раскрыто применение сополимера ^винилпирролидона и 5-
изопропенилтетразола с молекулярной массой, равной 85 кДа, и содержанием 5-изопропенилтетразольных звеньев 0,40-0,74 мол. Доли в качестве иммуноадъюванта поверхностного антигена вирусного гепатита В. Сополимер на основе ^винилпирролидона, содержащий 25-90 мол.% мономерных звеньев 2-метил-5-винилтетразола или 2-метил-5-винилпиридина со средневязкостной молекулярной массой 46-250 кДа, можно применять при изготовлении вакцины против гриппа. Сополимер на основе ^винилпирролидона, содержащий 25-50 мол.% мономерных звеньев 2-метил-5-винилтетразола или 2-метил-5-винилпиридина со средневязкостной молекулярной массой 15-50 кДа, можно применять в качестве в качестве активатора продуцирования интерлейкина-1-альфа и интерлейкина-1-бета, а также противоракового агента, а так же можно применять в качестве активатора фагоцитоза.Сополимер, содержащий звенья ^винилпирролидона 2-метил-5-винилпиридином и 4-винилпиридина в качестве активатора продуцирования интерлейкина-1, агента против рака печени, почек, мочевого пузыря, костного мозга и молочной железы, активатора фагоцитоза и адъюванта при изготовлении вакцины против гриппа. Технический результат - предложенный сополимер расширяет арсенал биологически активных соединений на основе сополимеров ^винилпирролидона и имеет более широкий спектр действия по сравнению с известными аналогами. Гидрогели на основе Ы-винилпирролидона иметакриловой кислотылучше всего подходит для пероральной доставки терапевтических агентов. [15-22].
Таким образом, из данных по синтезу и применению полимеров и сополимеров на основе Ы-винилпирролидона следует, что широкие возможности, наличие комплекса интересных, в некоторых отношениях уникальных свойствЫ-винилпирролидонане заменимый источник нового вспомогательного вещества для фармацевтической технологии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Галаев И.Ю. «Умные» полимеры в биотехнологии и медицине // Ж. Успехи химии. - 1995.-№ 64. - С.505-524.
2 Ергожин Е.Е., Зезин А.Б., Сулейменов И.Э.,Мун Г.А. Гидрофильные полимеры в нанотехнологии и наноэлектронике (монография) // Библиотека нанотехнологии. - Алматы; М.: LEM, 2008. - 214 с.
3 Мун Г.А., Сулейменов И.Э., Зезин А.Б., Абилов Ж.А., Джумадилов Т.К., Измайлов А.М., Хуторянский В.В. Комплексообразование с участием полиэлектролитов: Теория и перспективы использования в наноэлектронике (монография) // Библиотека нанотехнологии. Выпуск 2. - Алматы; М.;Торонто: Изд-во LEM, 2009. - 256 с.
4 Osada Y., Ross-Murphy S.B. Intelligent Gels // J. Scientific American.-1993.-268. 5.-P.82-87.
5 Okano T. Molecular design of temperature-responsive polymers as intelligent materials // Adv. Polym.Sci.: Responsive Gels: Volume Transition I. Springer-Verlag. - 1993. - V. 109. - P.179-197.
6 Park T.G., Hoffman A.S. Sodium-chloride induced phase transition in nonionic poly (N-isopropylacrylamide) gels//Macromolecules.-1993.- №26. - P.5045-5048.
7 Saito S., Konno M., Inomata H. Volum phase transition of N-alkylacrylamide gels // Adv. Polym.Sci.: Responsive Gels: Volume Transition I. Springer-Verlag. - 1993. - V. 109. - P. 207-232.
8 Brondsted H., Kopecek J. pH-Sensitiv Hydrogels. Characteristics and Potentional in Drug Delivery // Polyelectrolyte Gels: ASC Simposium Series. - 1992. - P. 286-304.
9 Sawahata K., Gong J.P., Osada Y. Soft and wet touch-sensing system made of hydrogel // Macromol. Rapid Commun. - 1995. -№16. - P. 713-716.
10 Gudeman L.F., Peppas N.A. pH-Sensitiv Membranes from Poly(vinyl alcohol)/Poly(acrylic acid) Interpenetrating Networks //J. Membr. Sci. - 1997. - 107. - P. 239-248.
11 Peppas N.A. Hydrogels and Drug Delivery//Curr. Opinion Coll. Interfac. Sci. - 1997. - №2. - P. 531-537.
12 Платэ Н.А., Чупов В.В., Ноа О.В., Синани В.А., Ужинова Л.Д. Синтез и свойства термочувствительных гидрогелевых мембран // Высокомолекул.соед. -1996. - С.510-513.
13 Жубанов Б.А., Шайхутдинов Е.М., Осадчая Э.Ф. Простые виниловые эфиры в радикальной полимеризации. - Алма-Ата: Наука, 1985. - 160 с.
14 Сидельковская Ф.П. Химия N-винилпирролидона и его полимеров. - М.: Наука, 1970. - С. 134-135
15 Кедик С.А., Панов А.В., Черта Ю.В., Еремин Д.В.,Сакаева И.В., Котова Ю.А. Синтез и малекулярно-массовые характеристики сополимеров N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина // Химико-фармацевтический журнал. - Т. 46. - №8. 2012.Сс. 110-113.
16 Кедик С.А., Сакаева И.В., Панов А.В., Черта Ю.В., Еремин Д.В., Суслов В.В. Синтез и радиоактивная активность сополимеров N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилтетразола // Химико-фармацевтический журнал. - Т. 46. - №12 2012. - С. 30-33.
17 Патент RU 2471491 Применение сополимера на основе n-винилпирролидона в качестве средства, потенцирующего анальгетический эффект морфина гидрохлорида / Кедик С.А., Суслов В.В., Еремин Д.В., Сакаева И.В., Кочкина Ю.В., Панов А.В // заявл. 19.10.11. опубл. 10.01.13
18 Патент RU 1578143 Сополимер 5-изопропенилтетразола и N- винилпирролидона, обладающий свойствами иммуноадъюванта поверхностного антигена вирусного гепатита В / В.В. Анненков, С.И. Лещук, В.А. Круглова, Ананьев В.А., Ветрова М.М., Аксаментов И.В. // Заявл. 18.07.88, опубл. 15.07.90
19 Патент RU 2415876Сополимеры на основе N-винилпирролидона / Кедик С.А., Свергун В.И., Черта Ю.В., Ярцев И.В. Панов А.В // заявл. 19.02.10. опубл. 10.04.11.
20 Патент RU 2430932Сополимеры 2-метил-5-винилпиридина и n-винилпирролидона, активирующие продуцирование интерлейкина-1, и их применение в качестве противораковых агентов/ Кедик С.А., Черта Ю.В., Панов А.В, Зайцев М.А// заявл. 29.10.10. опубл. 10.10.11.
21 Патент RU 2459898Сополимер, содержащий звенья N-винилпирролидона 2-метил-5-винилпиридином и 4-винилпиридина / Кедик С.А., Панов А.В, Кочкина Ю.В., Еремин Д.В., Сакаева И.В // заявл. 05.10.11. опубл. 27.08.12.
22 Carr D.A., Peppas N.A. Assessment of poly(methacrylic acid-co-N-vinyl pyrrolidone) as a carrier for the oral delivery of therapeutic proteins using Caco-2 and HT29-MTX cell lines // J.Biomed Mater Res A.2010 Feb; 92(2):504-512.
А.Г. ЖАНЫБЕКОВА1, З.Б. САКИПОВА1, Г.А. МУН2, П.И. УРКИМБАЕВА2
1С.ЖАсфендияров атындагы 1^азац ¥лттыц МедициналыцУниверситет^Алматы 2Аль-Фараби атындагы 1^азац ¥лттыц Университетi, Алматы
N-ВИНИЛПИРРОЛИДОН - ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЛЫК ТЕХНОЛОГИЯГА АРНАЛГАН ЖАНА КОСЫМША ЗАТ К0З1
ТYйiн:БYл ма^алада N-винилпирролидон непзЫде КYралFан сиотвд мен колданылуы жайлы мэлiметтер камтылып жYЙелендiрiлген. Керсеттгендей, N-винилпирролидон жэне оньщ полимерлерi мен сополимерлерi медицинаньщ тYрлi салаларында кец ^олданыс^а йе болып табылады. Осы полимерлер непзшдеп дэрЫк заттар медициналыщ тэжiрибеде: плазманы алмастырушы ретшде, бактерицид^ ерiтiндiлердi дайындауда жэне т.б Yшiн колданылады. ТYйiндi сездер: полимер, сополимер, N-винилпирролидон.
A.G. ZHANYBEKOVA1, Z.B. SAKIPOVA \ G.A. MUN 2, P.I. URKIMBAEVA2
1Kazakh National Medical University named after S. D. Asfendiyarov, Almaty 2Kazakh National University named after Al-Farabi,Almaty
N-VINYLPYRROLIDONE AS A SOURCE OF NEW EXCIPIENTS FOR PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY
Resume: In this article summarized and synthesis data on the application of polymers and copolymers based on N-vinylpyrrolidone. It has been shown that N-vinylpyrrolidone and its polymers and copolymers are widely used in various fields of medicine. Formulations based on this polymer is used in medical practice as a plasma expander, for preparing germicidal solutions, etc. Keywords: polymer, copolymer, N-vinylpyrrolidone.
