Раик С.В. — НОМИНАНТ № 4 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2018


НОМИНАНТ № 4 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2018 г.

Раик Сергей Вениаминович

Раик

Место работы, должность:Санкт-Петербургский государственный университет, магистрант 1 года.

Адрес: г. Санкт-Петербург, Петергоф, Университетский проспект, дом 26.

Производные хитозана для создания систем доставки лекарственных веществ различной природы

Большинство применяемых лекарственных препаратов не способны в полной мере проявить свою фармакологическую активность. Причиной этому являются низкая биодоступность, высокая системная токсичность, множественные побочные эффекты. Уже не первое десятилетие исследователи работают над созданием средств эффективной направленной доставки лекарственных веществ, главным образом, на основе полимерных носителей. Хитозан, ввиду своей биодеградируемости, низкой токсичности, неиммуногенности и мукоадгезивности, безусловно, является перспективным кандидатом на роль носителя активных молекул, однако требует химической модификации для преодоления нерастворимости при физиологическом значении рН и придания необходимых свойств конечной лекарственной форме.

В нашей работе были получены производные хитозана, содержащие анионные и катионные заместители. Карбоксиацил-хитозаны, полученные взаимодействием хитозана с янтарным и глутаровым ангидридами, помимо улучшенной растворимости, обладают антиоксидантной, антикоагулянтной и антиагрегантной активностью. Данные производные использовались для создания пассивных систем доставки противоопухолевых препаратов группы таксанов (доцетаксел, паклитаксел). Полученные частицы обладают подходящими физико-химическими свойствами (размер и ζ-потенциал) для эффективного накоплления в опухолях за счет эффекта повышенной проницаемости и удерживания.

Другим направлением работы стало создание векторов для доставки ДНК на основе полиэлектролитных комплексов с катионными производными хитозана. Были получены производные, содержащие третичные аминогруппы (диэтиламиноэтил-хитозан) и кватернизованные атомы азота (4-(триметиламмоний)бензил-хитозан). Эксперименты по доставке плазмидной ДНК в клетку показали, что катионные полимеры осуществляют не только функцию защиты и компактизации ДНК, но и облегчают выход из эндосом, взаимодействуя с мембранными липидами. Помимо этого, было показано, что термодинамические параметры полиплексов оказывают существенное влияние на эффективность трансфекции и более лабильные полиплексы легче диссоциируют, высвобождая ДНК в клетке. Исходя из этого, необходимо обеспечить достаточную степень замещения, чтобы полисахарид эффективно связывал ДНК в компактные частицы, однако дальнейшее повышение катионной плотности блокирует биологическое действие (экспрессию генов) трансфицируемой ДНК.


Статьи:

  1. Raik S.V., Poshina D.N., Lyalina T.A., Polyakov D.S., Vasilyev V.B., Kritchenkov A.S., Skorik Y.A. N-[4-(N, N, N-trimethylammonium) benzyl] chitosan chloride: Synthesis, interaction with DNA and evaluation of transfection efficiency // Carbohydrate Polymers. – 2018. – V. 181. – P. 693-700.
  2.  Skorik Y.A., Kritchenkov A.S., Moskalenko Y.E., Golyshev A.A., Raik S.V., Whaley A.K., Vasina L.V., Sonin D.L. Synthesis of N-succinyl- and N-glutaryl-chitosan derivatives and their antioxidant, antiplatelet, and anticoagulant activity // Carbohydrate Polymers . – 2017. – V. 166. – P. 166-172.
  3.  Раик С.В., Пошина Д.Н., Критченков А.С., Скорик Ю.А. Получение диэтиламиноэтил-хитозана, потенциального генно-терапевтического вектора // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. №3(1). С. 153-156.
  4.  Критченков А.С., Гусев К.А., Раик С.В., Голышев А.А., Скорик Ю.А. Самособирающиеся наночастицы амфифильных производных хитозана для пассивного транспорта противоопухолевых лекарственных средств // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. №3(1). С. 46-49.

Материалы конференций:

  1. Golyshev A.A., Whaley A., Raik S.V., Skorik Y.A. Comparison of methods for preparation of N-carboxyacyl-chitosans // 11th International Conference on Chitin and Chitosan, Munster (Germany). 30 August – 2 September 2015. Book of Abstracts. P. 115.
  2.  Golyshev A.A., Raik S.V., Sivaram A.J., Jayakumar R., Skorik Y.A. N-succinyl-chitosan and N-glutaryl-chitosan nanoparticles as delivery systems for taxanes // 8th European Symposium on Biopolymers. Rome, 15-18 September 2015. Book of Abstracts. P. 143.
  3.  Раик С.В., Пошина Д.Н, Скорик Ю.А. Синтез катионных производных хитозана // Сборник тезисов VI Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием) «НЕДЕЛЯ НАУКИ-2016» (30 марта — 1 апреля 2016) СПб.: 2016. С. 91.
  4.  Пошина Д.Н., Раик С.В., Скорик Ю.А. Синтез водорастворимых производных хитозана // III Всероссийская конференция «Фундаментальная гликобиология». Владивосток, 7-12 сентября 2016. – Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2016. – С. 108.
  5. Раик С.В., Пошина Д.Н., Скорик Ю.А. Синтез и стандартизация катионных производных хитозана // Сборник материалов VI Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего», Санкт-Петербург, 25-26 апреля 2016 г. СПб.: Изд-во СПХФА, 2016. С. 159-162.
  6. Раик С.В., Пошина Д.Н., Скорик Ю.А. Синтез и трансфекционная активность кватернизованного производного хитозана // Сборник материалов VII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего», Санкт-Петербург, 24-25 апреля 2017 г. СПб.: Изд-во СПХФА, 2017. С. 133-135.
  7. Raik S.V, Poshina D.N, Polyakov D.S, Lyalina T.A, Kritchenkov A.S, Skorik Y.A. Synthesis and transfection efficiency of N-[4-(trimethylammonium)benzyl]chitosan // International conference Mendeleev 2017, Saint Petersburg, Russian Federation.
  8. Raik S.V., Poshina D.N., Polyakov D.S., Lyalina T.A., Kritchenkov A.S., Skorik Y.A. N-[4-(trimethylammonium)benzyl]chitosan as a novel gene therapy vector // Proceedings of the conference “13th International Conference on Chitin and Chitosan”, Spain, Seville, 2017. P. P01
  9. Poshina D.N., Raik S.V., Kritchenkov A.S., Skorik Y.A. Synthesis of water-soluble diethylaminoethyl-Chitosan with a wide range of substitution // Proceedings of the conference “13th International Conference on Chitin and Chitosan”, Spain, Seville, 2017. P. P02
  10. Raik S.V., Kritchenkov A.S., Poshina D.N., Skorik Y.A. Chitosan based self-assembled nanoparticles for passive delivery of antitumor drugs // Book of abstracts of international summer school “Polyelectrolyte systems”, Moscow, 14-16 June, 2017. P. 27
  11. Раик С.В., Лялина Т.А., Пошина Д.Н., Поляков Д.С. Разработка генно-терапевтического вектора на основе кватернизованного производного хитозана // Фундаментальная наука и клиническая медицина: Тезисы XX Международной медико-биологической конференции молодых исследователей. — СПб.: Изд-во СПбГУ, 2017. С. 455-456
  12. Раик С.В., Пошина Д.Н., Андранович С., Критченков А.С., Скорик Ю.А. Диэтиламиноэтилхитозан – потенциальный генно-терапевтический вектор // Сборник тезисов VII Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры-2017». – М.: Изд-во МГУ, 2017. С. 338
  13. Raik S.V., Skorik Y.A. Self-assembled nanoparticles from amphiphilic chitosan derivatives // Book of abstracts of 9th International Symposium on Molecular Mobility and Order in Polymeric Systems. St. Petersburg, 2017. P. 96

Прочее:

  • Лауреат конкурса грантов для студентов, аспирантов и молодых ученных на территории Санкт-Петербурга 2016 года. Тема проекта: «Синтез и изучение свойств катионных производных хитозана».
  • Победитель конкурса компании Pfizer в рамках образовательной программы «Больше, чем образование» по подготовке специалистов для российской фармацевтической отрасли (стажировка в компании Pfizer, Нью-Джерси, США, июль-август 2016 по теме «Разработка методик анализа препаратов методом поверхностно усиленной спектроскопии комбинационного рассеяния»).
  • Диплом 2 степени VI всероссийской конференции с международным участием «Молодая Фармация — потенциал будущего», 2016 г.
  • Диплом 1 степени VII всероссийской конференции с международным участием «Молодая Фармация — потенциал будущего», 2017 г.