Макромолекулярные системы с потенциальной биологической активностью на основе полиэлектролитов и низкомолекулярных ионогенных веществ: конформация, структура, самоорганизация и физические свойства в растворах

Систематические исследования, направленные на установление взаимосвязи между химической структурой, конформацией и физическими свойствами ионогенных макромолекул (полиэлектролитов и полиамфолитов), а также их комплексов в растворах способствуют созданию новых полимерных наноматериалов с тонко регулируемыми свойствами. Такие исследования особенно актуальны для синтетических биологически релевантных систем, биоактивность которых непосредственно связана с физико-химическими характеристиками (размер, масса, конформация, плотность заряда, среда растворителя и т.д.) полимерного носителя. Проект направлен на изучение структуры, конформации и физических свойств макромолекулярных систем с потенциальной биологической активностью на основе полиэлектролитов и низкомолекулярных ионогенных веществ в растворах. Новизна предлагаемого исследования заключается в детальном изучении влияния структуры ионогенных веществ на комплекс физико-химических характеристик (гидродинамических, оптических, динамических) образуемых полиэлектролитных комплексов и макромолекул-наночастиц, полученных путем мицеллярной полимеризации, либо с использованием «сшивателя», в растворах. Не менее важные аспекты, определяющие новизну предполагаемых исследований, обусловлены направленным выбором исследуемых объектов и комплексностью запланированных исследований. Будут получены сведения о влиянии структуры низкомолекулярных ионогенных молекул (тип ионогенной группы, длина и тип гидрофобного фрагмента, число ионогенных групп в молекуле и т.д.) на свойства полимерных систем, комплексов и макромолекул-наночастиц. Отдельно будет изучен вопрос, в какой мере внешние условия (среда растворителя, температура, ионная сила, pH и т.д.) влияют на конформацию, гидродинамические и оптические свойства изучаемых структур. Также будут получены сведения о влиянии сшивающих агентов (с различными концевыми функциональными группами) на конформацию и физические свойства макромолекул–наночастиц. Также планируется получить сведения о влиянии заряда (противоион/цвиттерион) концевых групп на физико-химические характеристики изучаемых макромолекул в растворах. На основании полученных в проекте результатов могут быть выработаны дальнейшие рекомендации по практическому использованию изученных биологически активных полимерных носителей.