Дата публикации в реестре: 2022-10-06T17:42:16Z

Аннотация:

Хитозан представляет собой природный полимер, характеризующийся биосовместимостью, биодеградируемостью, а также отсутствием токсичности, иммуногенности и канцерогенности. Это аминополисахарид, содержащий первичную аминогруппу, которая может быть протонирована в водной среде, в результате чего образуется поликатион. Именно поликатионная природа хитозана является основой его важнейших фармакологических свойств - антибактериальной и трансфекционной активности. Антибактериальная активность хитозанового поликатиона обуславливается тем, что положительно заряжённая макромолекула взаимодействует с отрицательно заряжёнными фрагментами на поверхности бактериальной клетки, провоцируя тем самым резкое увеличение проницаемости клетки бактерии, что приводит к осмотическому дисбалансу и утечке содержимого бактериальной клетки во внешнюю среду. Кроме того, хитозановый поликатион проникает внутрь бактериальной клетки и связывается с полианионом ДНК бактерии, блокируя репликацию ДНК. Последствием этого является гибель бактерий или, как минимум, резкая задержка их роста. Данные свойства антибактериального действия хитозана являются универсальными физико-химическими механизмами, в связи с чем выработка резистентности бактерий к хитозану крайне затруднена, если вообще возможна. Трансфекционная активность хитозана обусловлена тем, что хитозановый поликатион способен связываться с полианионом ДНК с образованием полиэлектролитного комплекса, нуклеиновая кислота в составе которого надёжно защищена от клеточных нуклеаз. Однако как антибактериальная, так и трансфекционная активность хитозана сильно ограничены его низкой растворимостью в воде и достаточно низкой катионной плотностью. В настоящей монографии детально рассматриваются синтетические подходы к химической модификации хитозана, позволяющие получать хорошо растворимые его производные с повышенной катионной плотностью и высокой антибактериальной и трансфекционной активностью. Пристальное внимание уделяется как классическим способам химической модификации хитозана, так и современным «модным» подходам, основанным на использовании так называемой «клик-химии». Кроме того, рассматриваются подходы дериватизации хитозана с помощью одновременного использования методов клик-химии и сонохимии (ультразвука), впервые описанных в хитинологии научной группой авторов данного труда. Детально описываются наиболее эффективные антибактериальные и трансфекционные производные хитозана, особое внимание уделено взаимосвязи «структура-действие». Книга будет полезна научным работникам в области синтетической химии, высокомолекулярных соединений, биохимии, медицинской химии, молекулярной биологии, генетики, микробиологии, а также студентам и аспирантам, изучающим перечисленные и смежные с ними области.

Тип: Monograph

Права: open access