Fluorine-containing polyamphiphiles of block structure constructed of synthetic and biopolymer blocks

Abstract

Aim. Purposeful preparation of polymeric surfactants combining hydrophobic fluorine-containing and hydrophilic synthetic and natural blocks via radical and non-radical reactions using peroxide, epoxide and/or amino- terminal groups of the polymeric elementary blocks. Methods. Radical and non-radical condensation reactions, polymerization, spectral (NMR- and luminescence spectroscopy), gel-permeation chromatography and other analytical techniques`. Results. Primary oligomers poly(F-MA)-MP were synthesized via radical polymerization of fluorine-alkyl methacrylate (F-MA) in the presence of peroxide-containing telogen (MP). That provides controlling the oligomer chain length and architectures as well as entering a terminal peroxide group in the macromolecules. Radical polymerization of vinyl pyrrolidone (NVP) initiated by poly(F-MA)-MP as macroinitiator in the presence of epoxide-containing derivative of cumene (CGE) was used for obtaining water soluble poly(F-MA)-block-poly(NVP)-CGE. Finally oligonucleotide (ONC) was attached via condensation reaction of ONC primary amino group with terminal epoxide group of poly(F-MA)-block-poly(NVP)-CGE. Conclusions. A series of novel block/comb-like copolymers with synthetic and natural parts was synthesized. Obtained tri-block copolymers can be used as markers for labeling bacteria and pathological items including cancer cells.

Мета. Цілеспрямоване одержання полімерних поверхнево-активних речовин, які поєднюють гідрофобні фторвмісні та гідрофільні синтетичні та натуральні блоки, за допомогою радикальних та нерадикальних конденсаційних реакцій з використанням пероксидних, епоксидних, та/або аміно- кінцевих груп у складі полімерних елементарних блоків. Методи. радикальні та нерадикальні реакції, полімеризація, спектральні (ЯМР- та люмінесцентна спектроскопія), гель-проникна хроматографія та інші аналітичні техніки. Результати. Первинні олігомери полі(F-MA)-MП синтезували шляхом радикальної полімеризації фтор-алкіл метакрилату (F-MA) у присутності пероксидвмісного телогену (MП). Використання МП забезпечує контроль довжини та структури олігомерних ланцюгів, а також входження кінцевої пероксидної групи до складу макромолекул. Радикальна полімеризація N-вінілпіролідону (NВП), ініційована полі(F-MA)-MП як макроініціатором, у присутності епоксидвмісної похідної кумолу (КГЕ) була використана для отримання водорозчинного полі(F-MA)-блок-полі(NВП)-КГЕ. В кінцевому результаті, приєднання олігонуклеотиду (ОНК) до полімерного носія було здійснено реакцією конденсації первинної аміногрупи ОНК з кінцевою епоксидною групою полі(F-MA)-блок-полі(NВП) –КГЕ. Висновки. Синтезовано серію нових блок-кополімерів, що поєднюють синтетичні та біополімери. Отримані триблок-кополімери можуть бути використані в якості маркерів для мічення бактерій та патологічних, включаючи ракові, клітин.

Цель. Целенаправленное получение полимерных поверхностно-активных веществ, сочетающих фторированные гидрофобные и гидрофильные синтетические и натуральные блоки, методами радикальных и нерадикальных конденсационных реакций с использованием концевых пероксидных, эпоксидных и/или амино- групп первичных полимерных блоков. Методы. Радикальные и нерадикальные реакции, полимеризация, спектральная (ЯМР- и люминесцентная спектроскопия), гель-проникающая хроматография и другие аналитические методы. Результаты. Первичные олигомеры поли(F-MA)-MП синтезировали путем радикальной полимеризации фтор-алкилметакрилата (F-MA) в присутствии пероксидсодержащего телогена (МП). Использование МП обеспечивает контроль длины и архитектуры олигомерной цепи, а также введение концевой пероксидной группы в состав макромолекул. Радикальная полимеризация N-винилпирролидона (NВП) в присутствии эпоксидсодержащей производной кумола (КГЭ), инициируемая макроинициатором поли(F-MA)-MП, была применена для получения водорастворимого поли(F-MA)-блок-поли(NВП)-КГЭ. Наконец, олигонуклеотид (ОНК) был присоединен к полимерному носителю посредством реакции конденсации первичной аминогруппы ОНК с концевой эпоксидной группой поли(F-MA)-блок-поли(NВП)-КГЭ. Выводы. Синтезирован ряд новых блок-сополимеров сочетающих синтетические и биополимеры. Полученные триблок-сополимеры могут быть использованы как маркеры для мечения бактерий и патологических, в том числе раковых, клеток.