Мукозальное применение биологически активных веществ, в том числе высокомолекулярных веществ, интенсивно развивается последние десятилетия. Полиэлектролитная система доставки лекарственных веществ получена путем послойной адсорбции муцина и протамина на микросферах ватеритной формы карбоната кальция. Условия процесса влияли как на включение муцина в процессе получения микросфер СаСО3, так и на его адсорбцию на мезопористой поверхности частиц. Изучены стабильность, морфология, изменение поверхностного заряда частиц при попеременной адсорбции на микросферах СаСО3 отрицательно заряженного муцина и положительно заряженного протамина. Проведен подбор условий растворения ядер СаСО3 в готовых полиэлектролитных микрочастицах. Обсуждены три способа иммобилизации биологически активных веществ (преимущественно белков, ферментов, пептидов) в полиэлектролитную систему на основе муцина, а также перспективность ее использования для доставки биологически активных веществ через слизистые оболочки.
муцин, адсорбция, микросферы СаСO3, протамин, послойная адсорбции полиэлектролитов, мукоадгезивная система доставки лекарственных веществ
1. Bansi R., Turner B.S. Mucin structure, aggregation, physiological functions and biomedical applications. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 2006, vol. 11, pp. 164-170.
2. Sandberg T., Blom H., Caldwell K.D. Potential use of mucins as biomaterial coatings.I. Fractionation, characterization, and model adsorption of bovine, porcine, and human mucins. Journal of Biomedical Materials Research. Part A, 2009, vol. 91, no. 3, pp. 762-72.
3. Балабушевич Н.Г., Изумрудов В.А., Ларионова Н.И. Белковые микрочастицы с контролируемой стабильностью, полученные послойной адсорбцией биополиэлектролитов. Высокомолекулярные соединения, 2012, т. 54, № 7, c. 1116-1129. [Balabushevich N.G., Izumrudov V.A., Larionova N.I. Protein microparticles with controlled stability prepared via layer-by-layer adsorption of biopolyelectrolytes. Polymer Science - Series A, 2012, vol. 54, no. 7, pp. 540-551. (In Russ.)]
4. Svensson O., Lindh L., Cardenas M., Arnebrant T. Layer-by-layer assembly of mucin and chitosan - influence of surface properties, concentration and type of mucin. Journal Colloid Interface Science, 2006, vol. 299, pp. 608-616.
5. Svensson O., Arnebrant T. Mucin layers and multilayers - physicochemical properties and applications. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 2010, vol. 15, pp. 395-405.
6. Ahn J., Crouzier T., Ribbeck K., Rubher M.F., Cohen R.E. Turning the properties of mucin via layer-by-layer assembly. Biomacromol., 2015, vol. 16, no. 1, pp. 228-235.
7. Lindh L., Svendsen I. E., Svensson O., Cárdenas M., Arnebrant T. The salivary mucin MUC5B and lactoperoxidase can be used for layer-by-layer film formation. Journal of Colloid and Interface Science, 2007, vol. 310, pp. 74-82.
8. Shi L., Caldwell K.D. Mucin Adsorption to Hydrophobic Surfaces. Journal of Colloid and Interface Science, 2000, vol. 224, pp. 372-381.
9. Yamasaki T., Chijiiwa K., Endo M. Isolation of mucin from human hepatic bile and its induced effects on precipitation of cholesterol and calcium carbonate in vivo. Degestive Diseases and Scienses, 1993, vol. 38, no. 5, pp. 909-915.
10. Volodkin D.V., Larionova N.I., Sukhorukov G.B. Protein encapsulation via porous CaCO3 microparticles templating. Biomacromol., 2004, vol. 5, no. 5, pp. 1962-1972.
11. Balabushevich N.G., Lopez de Guerenu A.V., Feoktistova N.A., Volodkin D. Protein loading into porous CaCO3 microspheres: adsorption equilibrium and bioactivity retention. Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, vol. 17, pp. 2523-2530.
12. Balabushevich N.G., Lopez de Guerenu A.V., Feoktistova N.A., Volodkin D.V. Protein-containing multilayer capsules by templating on mesoporous CaCO3 particles: post- and pre-loading approaches. Macromol. Bioscience, 2016, vol. 16, pp. 95-105.
13. Балабушевич Н.Г., Зимина Е.П., Ларионова Н.И. Включение каталазы в полиэлектролитные микросферы из меламинформальдегида, декстрансульфата и протамина. Биохимия, 2004, т. 69, № 7, с. 937-944. [Balabushevich N.G., Zimina E.P., Larioniva N.I. Encapsulation of catalase in polyelectrolyte microspheres composed of melamine formaldehyde, dextran sulfate, and protamine. Biochemistry (Mosc.), 2004, vol. 69, no. 7, pp. 763-769. (In Russ.)]
14. Mantle M., Allen A. A colorimetric assay for glycoproteins based on the periodic acid/Schiff stain. Biochem. Soc. Trans., 1978, vol. 6, pp. 607-609.
15. Балабушевич Н.Г., Печенкин М.А., Зоров И.Н., Шибанова Е.Д., Ларионова Н.И. Мукоадгезивные полиэлектролитные микрочастицы, содержащие рекомбинантный инсулин человека и его аналоги аспарт и лизпро. Биохимия, 2011, т. 76, № 3, с. 400-405. [Balabushevich N.G., Pechenkin M.A., Zorov I.N., Shibanova E.D., Larionova N.I. Mucoadhesive polyelectrolyte microparticles containing recombinant human insulin and its analogs aspart and lispro. Biochemistry (Mosc.), 2011, vol. 76, no. 3, pp. 327-331. (In Russ.)]
