Взаимодействие хлорофилла с поверхностно - активными веществами, цефтриаксоном и хитозанами в водном растворе

1. Взаимодействие хлорофилла с поверхностно-активными веществами, цефтриаксоном и хитозанами в водном растворе

Московский государственный университет
им. М.В.Ломоносова
Химический факультет
Кафедра аналитической химии
Лаборатория биоаналитических методов анализа и оптических сенсорных систем
Видинчук Татьяна
Анатольевна
Студентка 6 курса
Руководитель
д.х.н., в.н.с. Беклемишев М.К.
Москва · 2022

2. Введение

* Немодифицированный хлорофилл как флуориметрический реагент
предложено использовать С.А.Захаренковой и др. в 2021 г.
* Хлорофилл как флуорофор для визуализации доставки лекарственных
веществ не изучен
* Ранее в нашей лаборатории было установлено:
• Выделены фракции феофитинов, хлорофиллов а и b.
• Фракция хлорофилла а флуоресцирует, в то время как хлорофилла b –
нет.
• Системы состава хлорофилл а – ПАВ не флуоресцируют, в то время как
системы хлорофилл а – ПАВ – аналит активно флуоресцируют.
• Добавление к тройным системам различных хитозанов не тушит
флуоресценцию.
2

3. Цель работы:

Создание методов определения и визуализации доставки
низкомолекулярных органических соединений с использованием
хлорофилла в качестве флуорофора на основе явлений агрегации.
Задачи:
• Предложить способы получения аналитических сигналов аналитов
(лекарственных веществ) с хлорофиллом по различным механизмам
взаимодействия.
• Выявить наиболее эффективные и селективные полимеры на основании
изучения влияния на аналитический сигнал природы компонентов.
• Предложить вероятные схемы формирования аналитического сигнала.
• Показать возможность определения отдельных аналитов в объектах и
визуализации доставки лекарственных веществ в эукариотические клетки.
3
3

4. Выделение хлорофилла из шпината

Хлорофилл, используемый в качестве флуорофора,
выделяли из экстракта шпината методом ТСХ
4

5. Пожелтение хлорофилла

Пожелтение хлорофилла не влияет ни на флуоресценцию,
ни на агрегатное состояние, ни на устойчивость при диализе
5

6. Разрушение при диализе контейнеров с немодифицированным, карбоксиметилированным и малиниированным хитозанами

Интенсивность флуоресценции практически не зависит от времени диализа. Значит,
разрушения контейнеров не происходит и мы получили стабильные контейнеры!
6

7. Скрининг контейнеров с немодифицированным, карбоксиметилированным и малиниированным хитозанами

Наибольшее разгорание флуоресценции наблюдается в случае
немодифицированного хитозана. Принято решение работать дальше с ним.
7

8. Выбор концентрационных условий получения контейнеров

Подобраны следующие
количества компонентов:
8

9. Исследования контейнеров с немодифицированным хитозаном

Интенсивность флуоресценции не зависит от времени и падает в процессе диализа.
Значит, разрушение контейнеров вероятно и в организме.
9

10. Результаты эндоцитоза

К клеткам добавляли системы:
Результаты:
10
1) есть поглощение контейнеров клетками;
2) флуореценция наиболее заметна в
цитоплазме, на ядерной мембране и в
ядрышках ядра клеток после
интернализации контейнеров. Доставка в
ядро интересна для визуализации доставки
противораковых веществ;
3) сигнал контейнеров тройного агрегата
выше, чем сигнал в отсутствие
цефтриаксона, это означает, что переносится
именно контейнер с тройным агрегатом;
4) альгинатные системы слабо
флуоресцируют и не показывают
преимущественного сигнала с
цефтриаксоном, что не позволяет считать
альгинат перспективным сшивателем
хитозана.

11. Скрининг тройных агрегатов с различными лекарственными веществами

С наиболее флуоресцирующими возможно работать дальше как с модельными
веществами. Это бензилпенициллин, цефазолин, цефтазидим, цефтриаксон.
11

12. Скрининг контейнеров с различными полимерами

С наиболее флуоресцирующими системами можно работать дальше.
В качестве полимеров можем использовать немодифицированный хитозан,
малениированный хитозан, альгинат, плюроник F-68.
12

13. Выводы

• Пожелтение хлорофилла не влияет ни на флуоресценцию, ни на агрегатное состояние,
ни на устойчивость при диализе.
• Удалось получить контейнеры с немодифицированным, карбоксиметилированным и
малениированным хитозанами, не разрушающиеся при диализе.
• Наибольшее разгорание флуоресценции наблюдается в случае немодифицированного
хитозана.
• Подобраны количества компонентов контейнеров.
• Удалось получить контейнеры с немодифицированным хитозаном, сохраняющиеся свои
свойства со временем, но разрушающиеся при диализе.
• Удалось добиться поглощения контейнеров клетками.
• Проведен скрининг тройных агрегатов с различными аналитами. Выбраны наиболее
флуоресцирующие для дальнейшей работы.
• Проведен скрининг контейнеров с различными полимерами. Выбраны наиболее
флуоресцирующие для дальнейшей работы.
13

14. Перспективы

• Разработка методик определения индивидуальных веществ анионных и катионных ПАВов.
• Исследование тройных агрегатов и контейнеров с новым
аналитом – блеомициноми, который является
противораковым антибиотиком.
• Исследование контейнеров с новыми полимерами и
взаимодействия их с живыми клетками.
14