Егоров А.Р.- НОМИНАНТ № 1 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2019


НОМИНАНТ № 1 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2019 г.

Егоров Антон Романович

Место работы и должность: Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, магистрант 2 года

Адрес: г. Санкт-Петербург

Разработка методов клик-модификации хитина и хитозана

Клик-реакции находят все более широкое применение для химической модификации полисахаридов с целью получения производных с заданными физико-химическими и биологическими свойствами. Целью настоящей работы является разработка методов эффективной функционализации хитина и хитозана, основанных на клик-реакциях и реакциях 1,3-диполярного циклоприсоединения. Полученные производные могут быть использованы для адресной доставки лекарственных средств и генетического материала, в качестве антибактериальных агентов, катализаторов, сорбентов и пр.

Подавляющее большинство работ сосредоточено на клик-реакции катализируемого медью(I) азид-алкинового циклоприсоединения, в которых производное хитозана, как правило, выступает в роли азидной компоненты. Однако в литературе отсутствуют протоколы азидной преклик-модификации хитозана с заданной степенью замещения по заданному реакционному центру, поэтому на первом этапе проводилась разработка таких методик и изучение влияние различных факторов (мольное соотношение реагентов, рН, температура, время реакции) на степень замещения и селективность реакции [1,2,4,5]. Первый метод азидной преклик-модификации основывается на взаимодействии хитозана с 1-азидо-3-хлорпропан-2-олом, в результате которого была получена серия образцов (3-азидо-2-гидрокиспропил)хитозана с различной степенью замещения и различным соотношением O- и N-замещения. Второй метод основан на взаимодействии хитозана с хлоруксусным альдегидом с образованием основания Шиффа, его восстановлением боргидридом натрия и последующей обработкой азидом натрия с образованием N-(2-азидоэтил)хитозана. Предложенные методы азидной преклик-модификации хитозана не требуют жёстких условий и могут быть успешно использованы для последующих клик-реакций азид-алкинового циклоприсоединения.

Другим направлением работы стало изучение клик-модификации хитина, основанное на получении азидного производного хитина с последующей клик-реакцией азид-алкинового циклоприсоединения с пропаргиловым эфиром бетаина. Таким образом получено новое водорастворимое триазольное производное хитина, содержащее бетаиновый фрагмент [6], которое в настоящее время испытывается в качестве генно-терапевтического вектора.

Третье направление – получение тетразольных производных хитозана металл-катализируемым 1,3-диполярным циклоприсоединением азид-иона к цианоэтилхитозану. Изучено влияние различных катализаторов (Zn2+, Co2+, Ni2+ и Al3+) и условий реакции на результат циклоприсоединения. Тетразольные производные хитозана показали себя эффективными гомогенными катализаторами альдольной конденсации п-хлорбензальдегида с ацетоном, а также в эффективными антибактериальными агентами по отношению к Escherichia coli и Staphylococcus aureus [3].

Статьи:

  1. Критченков А.С., Егоров А.Р., Скорик Ю.А. Азидная «преклик»-модификация хитозана: N-(2-азидоэтил)хитозан // Известия Академии наук. Серия химическая. 2018. № 10. С. 1915-1919.
  2. Критченков А.С., Егоров А.Р., А.А. Артемьев, Скорик Ю.А. Азидная преклик-модификация хитозана: изучение хемоселективности взаимодействия хитозана с 1-азидо-3-хлорпропан-2-олом в синтезе (3-азидо-2-гидроксипропил)хитозана // Известия Академии наук. Серия химическая. 2019 (на рецензировании).
  3. Kritchenkov A.S., Egorov A.R., Krytchankou I.S., Dubashynskaya N.V., Volkova O.V., Shakola T.V., Kurliuk A.V., Skorik Y.A. Synthesis of novel 1H-tetrazole derivatives of chitosan via metal-catalyzed 1,3-dipolar cycloaddition. catalytic and antibacterial properties of [3-(1H-tetrazole-5-yl)ethyl]chitosan and its nanoparticles // International Journal of Biological Macromolecules. 2019 (submitted).

Материалы конференций:

  1. Егоров А.Р., Критченков А.С., Скорик Ю.А. Получение N-(2-азидоэтил)хитозана // Сборник материалов VIII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего», Санкт-Петербург, 23-24 апреля 2018 г. СПб.: Изд-во СПХФА, 2018. С. 49-52.
  2. Egorov A.R., Kritchenkov A.S., Dubashinskaya N.V., Skorik Y.A., Pre-click modification of chitosan // 14th International St. Petersburg Conference of Young Scientists. St. Petersburg, 12–14 November 2018. Program and Abstract Book. P.40.
  3. Егоров А.Р., Критченков А.С. Получение водорастворимого катионного производного хитина, потенциального генно-терапевтического вектора // Неделя науки СПбПУ: материалы научной конференции с международным участием, 19-24 ноября 2018 г. CПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2018. С. 42-44.
  4. Егоров А.Р., Критченков А.С. Получение амфифильных водорастворимых самособирающихся наночастиц на основе хитозана для отоларингологического использования // Неделя науки СПбПУ: материалы научной конференции с международным участием, 19-24 ноября 2018 г. CПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2018. С. 40-41.
  5.  Egorov A.R., Badazhkova V.N., Skorik Y.A., Kritchenkov A.S. Synthesis of novel chitosan derivative bearing pyridine cycle. // 14th International St. Petersburg Conference of Young Scientists. St. Petersburg, 12–14 November 2018. Program and Abstract Book. P.41.