Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями

Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями

Thermosensitive polymer poly-N-isopropylacrylamide (PNIPAM) having a conformational transition in the interval of physiological temperatures was discussed last years as a novel drug delivery system. Chlorin e6 (Ce6) is a photosensitizer used in the photodynamic anticancer therapy. The comparative st...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Kutsevol, N., Kuziv, Yu., Zorin, V., Kravchenko, I., Zorina, T., Marynin, A., Bulavin, L.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2020
Теми:
poly-N-isopropylacrylamide
conformational transition
photosensitizer
-
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020092
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2020092
record_format ojs
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic poly-N-isopropylacrylamide
conformational transition
photosensitizer
-
spellingShingle poly-N-isopropylacrylamide
conformational transition
photosensitizer
-
Kutsevol, N.
Kuziv, Yu.
Zorin, V.
Kravchenko, I.
Zorina, T.
Marynin, A.
Bulavin, L.
Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
topic_facet poly-N-isopropylacrylamide
conformational transition
photosensitizer
-
format Article
author Kutsevol, N.
Kuziv, Yu.
Zorin, V.
Kravchenko, I.
Zorina, T.
Marynin, A.
Bulavin, L.
author_facet Kutsevol, N.
Kuziv, Yu.
Zorin, V.
Kravchenko, I.
Zorina, T.
Marynin, A.
Bulavin, L.
author_sort Kutsevol, N.
title Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
title_short Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
title_full Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
title_fullStr Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
title_full_unstemmed Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
title_sort дослідження кополімеру декстран-полі(n-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями
title_alt Evaluation of a Dextran-Poly(N-Isopropylacrylamide) Copolymer as a Potential Temperature-Dependent Nanocarrier for Photosensitizers with Different Properties
description Thermosensitive polymer poly-N-isopropylacrylamide (PNIPAM) having a conformational transition in the interval of physiological temperatures was discussed last years as a novel drug delivery system. Chlorin e6 (Ce6) is a photosensitizer used in the photodynamic anticancer therapy. The comparative study of the encapsulation of Ce6 and its derivative, dimethylether of chlorine e6 (DME Ce6), into a water-soluble star-like PNIPAM-based copolymer to prevent the aggregation of a photosensitizer in the water medium is carried out. The photophysical properties of the copolymer/photosensitizer complexes as functions of the temperature in the region of the conformational transition of the polymer matrix have been studied and discussed. It is shown that Ce6 at low temperatures interacts weakly with the polymer phase. As a result, the absorption and fluorescence properties of Ce6 in aqueous and polymer solutions are practically identical. Fluorescence characteristics of Ce6 in a copolymer solution remain unchanged, when it is heated, which indicates the lack of a possibility for this sensitizer to bind in the bulk of the polymer phase. Following fluorescence data, all DME Ce6 molecules are bound with the polymer matrix, when a temperature is higher than the Lower Critical Solution Temperature (LCST) of the polymer. The formed complexes are quite stable. In the presence of serum proteins, the molecules of the photosensitizer remain associated for a long time with the polymer. At temperatures below LCST, DME Ce6 is not bound by the polymer. Moreover, the cooling of a solution of DME Ce6/polymer complexes leads to the rapid dissociation of photosensitizer molecules with subsequent aggregation or binding to biological structures in an aqueous medium. The obtained results show that the possibility of using the polymer PNIPAM as a temperature-dependent nanocarrier strongly depends on the properties of the loaded drug.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2020
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020092
work_keys_str_mv AT kutsevoln evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT kuzivyu evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT zorinv evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT kravchenkoi evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT zorinat evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT marynina evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT bulavinl evaluationofadextranpolynisopropylacrylamidecopolymerasapotentialtemperaturedependentnanocarrierforphotosensitizerswithdifferentproperties
AT kutsevoln doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
AT kuzivyu doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
AT zorinv doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
AT kravchenkoi doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
AT zorinat doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
AT marynina doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
AT bulavinl doslídžennâkopolímerudekstranpolínízopropílakrilamíduâkpotencíjnogotemperaturozaležnogonanonosíâdlâfotosensibílízatorívzríznimivlastivostâmi
first_indexed 2023-03-24T08:58:48Z
last_indexed 2023-03-24T08:58:48Z
_version_ 1795757706842210304
spelling ujp2-article-20200922020-07-20T11:12:54Z Evaluation of a Dextran-Poly(N-Isopropylacrylamide) Copolymer as a Potential Temperature-Dependent Nanocarrier for Photosensitizers with Different Properties Дослідження кополімеру декстран-полі(N-ізопропілакриламіду) як потенційного температурозалежного наноносія для фотосенсибілізаторів з різними властивостями Kutsevol, N. Kuziv, Yu. Zorin, V. Kravchenko, I. Zorina, T. Marynin, A. Bulavin, L. poly-N-isopropylacrylamide conformational transition photosensitizer - Thermosensitive polymer poly-N-isopropylacrylamide (PNIPAM) having a conformational transition in the interval of physiological temperatures was discussed last years as a novel drug delivery system. Chlorin e6 (Ce6) is a photosensitizer used in the photodynamic anticancer therapy. The comparative study of the encapsulation of Ce6 and its derivative, dimethylether of chlorine e6 (DME Ce6), into a water-soluble star-like PNIPAM-based copolymer to prevent the aggregation of a photosensitizer in the water medium is carried out. The photophysical properties of the copolymer/photosensitizer complexes as functions of the temperature in the region of the conformational transition of the polymer matrix have been studied and discussed. It is shown that Ce6 at low temperatures interacts weakly with the polymer phase. As a result, the absorption and fluorescence properties of Ce6 in aqueous and polymer solutions are practically identical. Fluorescence characteristics of Ce6 in a copolymer solution remain unchanged, when it is heated, which indicates the lack of a possibility for this sensitizer to bind in the bulk of the polymer phase. Following fluorescence data, all DME Ce6 molecules are bound with the polymer matrix, when a temperature is higher than the Lower Critical Solution Temperature (LCST) of the polymer. The formed complexes are quite stable. In the presence of serum proteins, the molecules of the photosensitizer remain associated for a long time with the polymer. At temperatures below LCST, DME Ce6 is not bound by the polymer. Moreover, the cooling of a solution of DME Ce6/polymer complexes leads to the rapid dissociation of photosensitizer molecules with subsequent aggregation or binding to biological structures in an aqueous medium. The obtained results show that the possibility of using the polymer PNIPAM as a temperature-dependent nanocarrier strongly depends on the properties of the loaded drug. Останнiми роками термочутливий полiмер Декстран-полi(N-iзопропiлакриламiд) (ПNIПАМ), конформацiйний перехiд якого знаходиться в iнтервалi фiзiологiчних температур, обговорюється як новiтня система доставки лiкiв. Фотосенсибiлiзатор Хлорин е6 (Се6) використовується для фотодинамiчної протиракової терапiї. У цiй роботi було проведено порiвняльне дослiдження iнкапсуляцiї Се6 та його похiдного Диметилового ефiру Хлорину е6 (ДМЕ Се6) у водорозчинний зiркоподiбний кополiмер на основi ПNIПАМу для запобiгання процесу агрегацiї фотосенсибiлiзатора у водному середовищi. Дослiджено та обговорено фотофiзичнi властивостi комплексiв кополiмер/фотосенсибiлiзатор в залежностi вiд температури в областi конформацiйного переходу полiмерної матрицi. Було показано, що Ce6 при низьких температурах слабо взаємодiє з полiмерною фазою. В результатi властивостi поглинання та флуоресценцiї Ce6 у водних та полiмерних розчинах практично однаковi. Характеристики флуоресценцiї Ce6 в кополiмерному розчинi при нагрiваннi залишаються незмiнними, що свiдчить про вiдсутнiсть у цього сенсибiлiзатора можливостi зв’язуватися в основнiй масi полiмерної фази. На пiдставi даних флуоресценцiї при температурi, вищiй за нижню критичну температуру розчинення (НКТР) полiмеру всi молекули ДМЕ Ce6 зв’язанi з полiмерною матрицею. Утворенi комплекси досить стiйкi. За наявностi сироваткових бiлкiв молекули фотосенсибiлiзатора тривалий час залишаються зв’язаними з полiмером. При температурi нижче НКТР ДМЕ Ce6 не зв’язується полiмером. Крiм того, охолодження розчину комплексiв ДМЕ Ce6/полiмер призводить до швидкої дисоцiацiї молекул фотосенсибiлiзатора з подальшою агрегацiєю або зв’язуванням з бiологiчними структурами у водному середовищi. Отриманi результати показали, що можливiсть використання полiмеру ПNIПAM в якостi термочутливого наноносiя дуже залежить вiд властивостей завантаженого препарату. Publishing house "Academperiodika" 2020-07-15 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020092 10.15407/ujpe65.7.638 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 7 (2020); 638 Український фізичний журнал; Том 65 № 7 (2020); 638 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.7 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020092/1640 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine

Схожі ресурси