BioScience Blog – Научный Биологический блог

1998 год можно рассматривать как время зарождения новой области полимерной нано – и микротехнологии, связанной с получением, изучением и практическим использованием мультислойных полиэлектролитных нано – и микрокапсул (ПНМК). Такие капсулы изготавливаются путем поочередного наслаивания противоположно заряженных полиэлектролитов на дисперсные частицы нано – и микроразмеров, так называемые коры, с последующим разрушением и удалением этих частиц. ПНМК обладают рядом интересных свойств.   Из   них   наиболее   ярким   является   полупроницаемость   полиэлектролитной оболочки капсул – проницаемость для низкомолекулярных соединений и их мелких агрегатов и непроницаемость для высокомолекулярных веществ и крупных частиц.

Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о широких возможностях использования ПНМК в ряде областей техники, химии, физики, биотехнологии и фармакологии. Показана возможность использования ПНМК для получения пролонгированных лекарственных средств. Они в данном случае используются как контейнер для транспортировки лекарственного вещества. Скорость выхода его из капсулы определяется проницаемостью, регулируемой, например, числом полиэлектролитных слоев, изменением рН и солевого состава среды и, что особенно важно, температурой.

Цель работы – изучить термочувствительность полиэлектролитных микрокапсул, содержащих белки.

В ходе работы нами были получены полиэлектролитные микрокапсулы (ПМК) с включенными в них транспортными белками крови – гемоглобином и сывороточным альбумином быка. Далее методами малоуглового светорассеяния и оптической микроскопии было изучено воздействие температуры на такие микрокапсулы.

Установлено, что как для микрокапсул с гемоглобином, так и для капсул, содержащих сывороточный альбумин, их размер при нагревании уменьшается, а сам эффект возрастает с ростом температуры и длительностью теплового воздействия. Нами предложено оценивать термочувствительность микрокапсул по величине энергии активации процесса их уменьшения, так как этот параметр является более чувствительным, чем изменение их диаметра.

Термочувствительность для ПМК с включенным в них БСА определяли в зависимости от состояния белка внутри капсул. Для этого проводили исследование при значениях рН 5, 4, 3 и 2 соответственно. Было найдено, что при понижении рН в кислую область происходит уменьшение энергии активации, причем в более кислой области (рН 3 – 4) оно выражено сильнее.

Исследование термочувствительности ПМК с включенными в них БСА и гемоглобином не выявило значительных ее отличий от изученной нами ранее термочувствительности полых капсул ни по поведению кривой светорассеяния, ни по уменьшению диаметра, ни по значениям Еа. Из данного факта можно сделать вывод, что наличие внутри капсул транспортных белков крови мало влияет на сжимаемость их оболочки.