Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин
Досліджено динаміку вивільнення фолієвої кислоти (ФК) з полімерної лікарської форми на основі макродіізоціанату, діамінів (ДА) різної хімічної будови та ФК при різних мольних співвідношеннях ДА:ФК відповідно 1:1, 3:1. Високий вихід фолієвої кислоти з усіх полімерних зразків дає змогу використовувати...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/38563 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин / О.С. Андрюшина, Т.Є. Закашун, I.Б. Демченко, Р.А. Рожнова // Доп. НАН України. — 2011. — № 8. — С. 113-116. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859639020078759936 |
|---|---|
| author | Андрюшина, О.С. Закашун, Т.Є. Демченко, І.Б. Рожнова, Р.А. |
| author_facet | Андрюшина, О.С. Закашун, Т.Є. Демченко, І.Б. Рожнова, Р.А. |
| citation_txt | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин / О.С. Андрюшина, Т.Є. Закашун, I.Б. Демченко, Р.А. Рожнова // Доп. НАН України. — 2011. — № 8. — С. 113-116. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Досліджено динаміку вивільнення фолієвої кислоти (ФК) з полімерної лікарської форми на основі макродіізоціанату, діамінів (ДА) різної хімічної будови та ФК при різних мольних співвідношеннях ДА:ФК відповідно 1:1, 3:1. Високий вихід фолієвої кислоти з усіх полімерних зразків дає змогу використовувати ці матеріали як імплантати з місцевою лікувальною дією.
The dynamic release of folic acid (FA) from a polymeric medical form on the basis of macrodiizocyanate, diamines (DA) of different chemical structures, and FA after different molar correlations of DA:FA as 1:1 and 3:1, accordingly, has been investigated. The high release of folic acid from all polymeric samples enables one to use these materials as implants with local medicinal action.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:20:03Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
8 • 2011
ХIМIЯ
УДК 678.664:577.164.1:615.262
© 2011
О.С. Андрюшина, Т.Є. Закашун, I. Б. Демченко, Р.А. Рожнова
Дослiдження динамiки вивiльнення фолiєвої кислоти
з фолатвмiсних полiуретансечовин
(Представлено академiком НАН України Є.В. Лебедєвим)
Дослiджено динамiку вивiльнення фолiєвої кислоти (ФК) з полiмерної лiкарської фор-
ми на основi макродiiзоцiанату, дiамiнiв (ДА) рiзної хiмiчної будови та ФК при рiзних
мольних спiввiдношеннях ДА : ФК вiдповiдно 1 : 1, 3 : 1. Високий вихiд фолiєвої кисло-
ти з усiх полiмерних зразкiв дає змогу використовувати цi матерiали як iмплантати
з мiсцевою лiкувальною дiєю.
Створення для лiкування ран та опiкiв нових бiологiчно активних плiвкових покриттiв,
здатних стимулювати процеси загоєння, є дуже перспективним напрямом, що привертає
увагу дослiдникiв в областi хiмiї i медицини [1, 2]. Фолiєва кислота (ФК, N-птероiл-L-глу-
тамiнова кислота) приваблива як речовина, що у складi полiмерного носiя буде сприяти
стимулюванню процесiв регенерацiї. Ця лiкарська речовина (ЛР) проявляє свою бiологiчну
активнiсть за рахунок наявностi птеридинового циклу шляхом приєднання атомiв водню
до атомiв вуглецю й азоту в положеннях С-6, С-7 й N-5, N-8 з утворенням тетрагiдрофолiє-
вої кислоти, яка виконує бiохiмiчну функцiю коферменту в мiжмолекулярному транспортi
одновуглецевих груп рiзного ступеня окиснення [3], що є дуже важливим для подальшого
синтезу нуклеїнових кислот (РНК й ДНК).
Вiдомi [4] шляхи надання бiологiчної активностi полiмерам за рахунок хiмiчних та фi-
зичних взаємодiй лiкарської речовини з полiмерною матрицею. На вивiльнення ЛР з плiв-
кових покриттiв впливають фiзико-хiмiчнi властивостi, хiмiчна природа полiмеру та ЛР [5].
Тому виявляється доцiльним вивчення динамiки вивiльнення ФК з полiуретансечовин
(ПУС) та дослiдження впливу хiмiчної будови полiмерного носiя на перебiг цього процесу.
Ранiше було синтезовано ряди ПУС на основi макродiiзоцiанату (МДI), дiамiнiв (ДА)
(1,6-гексаметилендiамiну (ГМДА), 4,4′-дiамiнодифенiлметану (ДАДФ)) та фолiєвої кислоти
при рiзних мольних спiввiдношеннях ДА : ФК як 1 : 1 й 3 : 1 вiдповiдно [6]. На першiй стадiї
синтезу було отримано МДI на основi полiоксипропiленгликолю та 2,4;2,6-толуїлендiiзоцiа-
нату (80 : 20, NCOвiльн = 6,0%). На другiй — проведено реакцiю мiж вiльними iзоцiанатними
групами МДI та амiнними групами ДА у середовищi N,N′-диметилацетамiду (ДМАА).
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №8 113
Iммобiлiзацiю фолiєвої кислоти здiйснювали таким чином: окремо готували розчин ФК
у ДМАА. Для того щоб заблокувати кислотнi групи ФК, додавали триетиламiн (ТЕА)
при мольному спiввiдношеннi ФК : ТЕА = 1 : 2. Потiм розчин ФК вводили до реакцiйної
маси (τ = 1 год). Хiд реакцiї контролювали методом IЧ спектроскопiї (νNCO = 2250 см−1).
Розчини полiмерiв виливали на тефлоновi пiдкладки та сушили при (70±5) оС до постiйної
маси. Полiмери отримували у виглядi жовтих прозорих плiвок.
Зазвичай динамiку вивiльнення водорозчинних лiкарських препаратiв iз полiмерних но-
сiїв вивчають з використанням методик, де за модельне середовище вивiльнення використо-
вували дистильовану воду або фiзiологiчний розчин [7]. Дослiдження цього процесу в умо-
вах in vitro неможливе у зв’язку з його нерозчиннiстю у водi [8], оскiльки вивiльнення ФК
з полiмерної матрицi при iмплантацiї вiдбувається пiд впливом внутрiшнього середовища
органiзму, та з пiдключенням складних ферментативних систем.
Враховуючи зазначене вище, кiлькiсть ФК, що може вийти з синтезованих ПУС, вивча-
ли шляхом спектрофотометричного визначення ФК у ПУС пiсля їх iмплантацiї експери-
ментальним тваринам. Кiлькiсть препарату, що вийшов в оточуюче iмплантат середовище,
розраховували за рiзницею мiж вiдомою кiлькiстю ФК, введеної у полiмер до iмплантацiї,
та її кiлькiстю пiсля iмплантацiї, знайденої за калiбрувальним графiком.
Об’єкти дослiдження — зразки на основi ПУС з iммобiлiзованою ФК: МДI–ФК, МДI–
ГМДА–ФК (ГМДА : ФК = 1 : 1), МДI–ДАДФ–ФК (ДАДФ : ФК = 1 : 1), МДI–3 ГМДА–
ФК (ГМДА : ФК = 3 : 1), МДI–3 ДАДФ–ФК (ДАДФ : ФК = 3 : 1) (дослiднi) (табл. 1;
рис. 1) та зразки МДI–ГМДА, МДI–ДАДФ (контрольнi).
Зразки ПУС субкутально iмплантували експериментальним тваринам (бiлим щу-
рам-самцям масою 150–200 г) на термiн 3, 7, 14 i 30 дiб. Пiсля зазначених термiнiв тва-
рин виводили з експерименту пiсля передозування їх сiрчаним ефiром, зразки виймали,
промивали дистильованою водою та висушували до постiйної маси, розчиняли в 10 см3 пе-
Таблиця 1. Динамiка вивiльнення фолiєвої кислоти iз зразкiв дослiджуваних полiуретансечовин
Дослiднi
зразки tвих, доба
Оптична
густина
Концентрацiя
ФК, мг/мл
Кiлькiсть
вивiльненої ЛР, %
МДI–ФК 3 0, 329± 0, 006 0,0143 38,1
7 0, 310± 0, 016 0,0136 41,0
14 0, 230± 0, 012 0,0099 56,9
30 0, 124± 0, 002 0,0054 76,8
МДI–ГМДА–ФК 3 0, 092± 0, 007 0,0037 73,3
7 0, 084± 0, 004 0,0035 74,8
14 0, 065± 0, 009 0,0028 79,9
30 0, 037± 0, 008 0,0016 88,3
МДI–ДАДФ–ФК 3 0, 245± 0, 005 0,0170 11,7
7 0, 217± 0, 017 0,0095 47,4
14 0, 190± 0, 005 0,0083 56,4
30 0, 124± 0, 006 0,0055 69,5
МДI–3 ГМДА–ФК 3 0, 312± 0, 012 0,0137 22,0
7 0, 207± 0, 017 0,0093 50,0
14 0, 166± 0, 004 0,0074 60,1
30 0, 150± 0, 005 0,0064 63,0
МДI–3 ДАДФ–ФК 3 0, 202± 0, 001 0,0087 5,0
7 0, 186± 0, 004 0,0079 12,1
14 0, 156± 0, 002 0,0070 23,4
30 0, 135± 0, 005 0,0063 34,8
114 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №8
Рис. 1. Динамiка сумарного виходу ФК iз зразкiв, %: 1 — МДI–ФК; 2 — МДI–ГМДА–ФК (ГМДА : ФК =
= 1 : 1); 3 — МДI–ДАДФ–ФК (ДАДФ : ФК = 1 : 1); 4 — МДI–3 ГМДА–ФК (ГМДА : ФК = 3 : 1); 5 —
МДI–3 ДАДФ–ФК (ДАДФ : ФК = 3 : 1)
регнаного ДМАА. Отриманий розчин ФК у ДМАА розбавляли в 100 разiв. Кiлькiсть ФК,
що залишилась у плiвцi пiсля iмплантацiї, визначали за калiбрувальним графiком. Спектри
поглинання цих розчинiв реєстрували на спектрофотометрi СФ-46 у кюветах з товщиною
шару 10 мм, розчином для порiвняння слугував ДМАА.
Для перевiрки виконання закону Бера та побудови калiбрувального графiка залежностi
оптичної густини вiд концентрацiї провели аналiз серiї розчинiв ФК у ДМАА. УФ-спектр
ФК має iнтенсивний максимум поглинання при довжинi хвилi λ = 360 нм. Залежнiсть
оптичної густини в максимумi смуги вiд концентрацiї розчинiв ФК є прямою лiнiєю, яка
проходить через початок координат. Отже, нами пiдтверджено висновок закону Бера для
даної сполуки в iнтервалi робочих концентрацiй.
Результати проведених дослiдiв демонструє табл. 1, з якої видно, що для зразкiв усiх
дослiджуваних ПУС характерне поступове вивiльнення ФК. Сумарна кiлькiсть вивiльненої
ЛР iз зразкiв ПУС в органiзм експериментальних тварин становить 34,8–88,3% загальної
кiлькостi iммобiлiзованого препарату.
Найбiльш iнтенсивно ФК вивiльняється зi зразкiв ПУС на всiх термiнах перебування in
vivo, де як подовжувач макроланцюга був використаний ГМДА, що пояснюється бiльш гну-
чкими сегментами макромолекули. У випадку зразкiв ПУС, де подовжувачем макроланцю-
га є ДАДФ, iнтенсивному вивiльненню ФК перешкоджають жорсткi сегменти ароматичних
кiлець ДА.
Треба зазначити, що бiльш повне вивiльнення ФК спостерiгається для ПУС складу
МДI–ГМДА–ФК (ГМДА : ФК = 1 : 1), яке впродовж 30 дiб становить 88,3%, що пов’яза-
не з бiльшою масовою кiлькiстю ФК (23%) у складi полiмеру в порiвняннi з ПУС складу
МДI–3 ГМДА–ФК (ГМДА : ФК = 3 : 1), де масова кiлькiсть ФК становить 13%. Ця тен-
денцiя залишається i для ПУС, в яких як подовжувач макроланцюга виступає ДАДФ. Для
ПУС складу МДI–ДАДФ–ФК (ДАДФ : ФК = 1 : 1) вивiльнення ФК впродовж 30 дiб ста-
новить 69,5%, тодi як для ПУС складу МДI–3 ДАДФ–ФК (ДАДФ : ФК = 3 : 1) — 34,8%.
Отриманий результат може бути пояснений способом iммобiлiзацiї ФК, її кiлькiстю.
Фолiєва кислота хiмiчно iммобiлiзована на полiуретановому носiї шляхом утворення
сечовиних зв’язкiв при взаємодiї вiльних NCO-груп ПУС та NH2-груп ФК [9]. Треба за-
значити, що достатня її кiлькiсть iммобiлiзована за допомогою водневих зв’язкiв, якi пiд
дiєю середовища органiзму руйнуються бiльш легко. Це пояснює закономiрнiсть бiльш пов-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №8 115
ного вивiльнення ФК з ПУС, в яких мольне спiввiдношення ДА до ФК становить 1 : 1
(МДI–ГМДА–ФК, МДI–ДАДФ–ФК).
Таким чином, у результатi дослiдження встановлено, що на повноту динамiки вивiль-
нення ФК впливають способи iммобiлiзацiї (переважна кiлькiсть ковалентних або водневих
уретансечовиних зв’язкiв) та хiмiчна будова ПУС. Отриманi результати свiдчать про мож-
ливiсть регулювання виходу ФК з ПУС шляхом варiювання мольного спiввiдношення ДА
до iммобiлiзованої лiкарської речовини.
1. Мышкина Л.А., Петухова Т.В., Левина О.И. Ранозаживляющие покрытия на основе хитозан-кол-
лагенового комплекса // 1-й Рос. нац. конгр. “Человек и лекарство”, 14–18 апр. 1992. – Москва:
Просвещение, 1992. – С. 220. – http://www.benran.ru/index.html.
2. Кивман Г.Я., Левчук Т. Р., Рабинович Э.Э. Гидроколлоиды на основе природних полисахаридов –
препараты нового поколения для лечения ран и ожогов // 1-й Рос. нац. конгр. “Человек и лекарство”,
14–18 апр. 1992. – Москва: Просвещение, 1992. – С. 270. – http://www. benran.ru/index.html.
3. Губський Ю. I. Бiологiчна хiмiя. – Київ; Вiнниця: Нова книга, 2009. – 664 с.
4. Полимеры в фармации / Под ред. А.И. Тенцовой, М.Т. Алюшина. – Москва: Медицина, 1985. – 256 с.
5. Мазур Л.М., Рожнова Р.А., Галатенко Н.А., Нечаєва Л.Ю. Вивчення динамiки вивiльнення про-
тизапального препарату амiзону з полiмерної лiкарської форми на основi гiдрофiльного блок-копо-
лiуретану, який мiстить кополiмер N-вiнiлпiролiдону з вiнiловим спиртом // Доп. НАН України. –
2007. – № 5. – С. 141–147.
6. Андрюшина О.С., Асмолова А.М., Рожнова Р.А., Галатенко Н.А. Бiологiчно активнi полiуретан-
сечовини з фолiєвою кислотою: Матерiали III Мiжнар. конф. “Актуальнi проблеми бiомедичної iнже-
нерiї, iнформатики, кiбернетики i телемедицини”, 12–13 берез. 2010 p., м. Київ. – Київ: НТУ України
“Київський полiтехнiчний iнститут”, 2010. – С. 12–15.
7. Patil S. D., Paradmitrakopoulos F., Burgess D. J. Concurrent delivery of dexamethasone and VEGF for
localized inflammation control and angiogenesis // Controlled release. – 2007. – 117. – P. 68–79.
8. Коренман И.М. Экстракция в анализе органических веществ. – Москва: Химия, 1997. – С. 177–181.
9. Андрюшина О.С., Галатенко Н.А., Рожнова Р.А., Кисельова Т.О. Розробка шляхiв хiмiчної моди-
фiкацiї полiуретанiв фолiєвою кислотою // Доп. НАН України. – 2010. – № 1. – С. 138–142.
Надiйшло до редакцiї 01.02.2011Iнститут хiмiї високомолекулярних сполук
НАН України, Київ
O. S. Andryushina, T. E. Zakashun, I. B. Demchenko, R.A. Rozhnova
Studying the dynamic release of folic acid from folate-containing
polyurethane ureas
The dynamic release of folic acid (FA) from a polymeric medical form on the basis of macrodii-
zocyanate, diamines (DA) of different chemical structures, and FA after different molar correlations
of DA : FA as 1 : 1 and 3 : 1, accordingly, has been investigated. The high release of folic acid from
all polymeric samples enables one to use these materials as implants with local medicinal action.
116 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №8
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-38563 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:20:03Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Андрюшина, О.С. Закашун, Т.Є. Демченко, І.Б. Рожнова, Р.А. 2012-11-12T18:11:48Z 2012-11-12T18:11:48Z 2011 Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин / О.С. Андрюшина, Т.Є. Закашун, I.Б. Демченко, Р.А. Рожнова // Доп. НАН України. — 2011. — № 8. — С. 113-116. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/38563 678.664:577.164.1:615.262 Досліджено динаміку вивільнення фолієвої кислоти (ФК) з полімерної лікарської форми на основі макродіізоціанату, діамінів (ДА) різної хімічної будови та ФК при різних мольних співвідношеннях ДА:ФК відповідно 1:1, 3:1. Високий вихід фолієвої кислоти з усіх полімерних зразків дає змогу використовувати ці матеріали як імплантати з місцевою лікувальною дією. The dynamic release of folic acid (FA) from a polymeric medical form on the basis of macrodiizocyanate, diamines (DA) of different chemical structures, and FA after different molar correlations of DA:FA as 1:1 and 3:1, accordingly, has been investigated. The high release of folic acid from all polymeric samples enables one to use these materials as implants with local medicinal action. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин Studying the dynamic release of folic acid from folate-containing polyurethane ureas Article published earlier |
| spellingShingle | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин Андрюшина, О.С. Закашун, Т.Є. Демченко, І.Б. Рожнова, Р.А. Хімія |
| title | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин |
| title_alt | Studying the dynamic release of folic acid from folate-containing polyurethane ureas |
| title_full | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин |
| title_fullStr | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин |
| title_full_unstemmed | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин |
| title_short | Дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин |
| title_sort | дослідження динаміки вивільнення фолієвої кислоти з фолатвмісних поліуретансечовин |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/38563 |
| work_keys_str_mv | AT andrûšinaos doslídžennâdinamíkivivílʹnennâfolíêvoíkislotizfolatvmísnihpolíuretansečovin AT zakašuntê doslídžennâdinamíkivivílʹnennâfolíêvoíkislotizfolatvmísnihpolíuretansečovin AT demčenkoíb doslídžennâdinamíkivivílʹnennâfolíêvoíkislotizfolatvmísnihpolíuretansečovin AT rožnovara doslídžennâdinamíkivivílʹnennâfolíêvoíkislotizfolatvmísnihpolíuretansečovin AT andrûšinaos studyingthedynamicreleaseoffolicacidfromfolatecontainingpolyurethaneureas AT zakašuntê studyingthedynamicreleaseoffolicacidfromfolatecontainingpolyurethaneureas AT demčenkoíb studyingthedynamicreleaseoffolicacidfromfolatecontainingpolyurethaneureas AT rožnovara studyingthedynamicreleaseoffolicacidfromfolatecontainingpolyurethaneureas |