Новые подходы к эффективной модификации хитозана методами клик-химии и 1,3-диполярного циклоприсоединения

Проект направлен на решение фундаментальной научной задачи, заключающейся в эффективной модификации природного полимера хитозана за счёт так называемых мощных реакций, к которому относятся клик-реакции и реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения.

На актуальность заявляемого проекта указывает постоянно увеличивающееся число публикаций, посвящённых применению производных хитозана в различных областях – для адресной доставки лекарственных средств, для иммоблилизации ферментов, в качестве невирусных систем доставки нуклеиновых кислот в генной терапии, для создания новых материалов, сорбентов, флокулянтов, катализаторов и др. Во многом это связано с такими важными свойствами хитозана как его биосовместимость, биодеградируемость, отсутствие иммуногенности, низкая токсичность. Однако для создания на основе хитозана систем с заданными свойствами необходимо развитие простых и удобных методов в химической модификации хитозана. К таким методам относятся методы клик-химии и химии циклоприсоединения.

В рамках данного проекта предлагаются новые эффективные подходы для преклик-модификации хитозана, а также вовлечение преклик-модифицированного хитозана в новые клик-реакции и реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения.

В результате выполнения проекта будут разработаны новые эффективные подходы к введению азидных, тиольных, алкеновых, алкиновых и нитрильных функций в хитозан. Полученные дериваты хитозана будут вовлечены в описанные и новые клик-реакции и реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения. В частности, катализируемое Zn(II) азид-нитрильное циклоприсоединение впервые выступит в полимерной химии полимеров в качестве полимераналогичного превращения. Рзработанные в результате выполнения проекта подходы к простой и эффективной дериватизации хитозана могут использоваться для получения геннотерпевтических векторов, эффективных гетерогенных катализаторов и сорбентов на основе биополимера хитозана.