Важнейшие результаты лаборатории

2025

  1. Разработана серия пестицидных композиций с использованием ионных и неионных ПАВ в качестве сельскохозяйственных адъювантов. Показано, что неионные ПАВ отечественного производства синтанолы АЛМ-2 и АЛМ-7 значительно улучшают смачивание поверхности растения и усиливают транспорт гербицидов дикамбы и клопиралида, повышая их эффективность почти в 2 раза по сравнению с зарубежным аналогом Brij®35. Для катионных карбаматсодержащих ПАВ в вегетационных опытах показано, что добавление соединения-лидера, гексадецильного ПАВ, в концентрации 0.1% вес к клопиралиду повышает эффективность гербицида почти на 20% при сохранении селективности действия: подавление двудольных сорняков (одуванчик, дурнишник) без угнетения злаковых культур.
  2. В рамках оценки роли структурных факторов в самоорганизации гомологических рядов имидазолиевых ПАВ с различными заместителями в головной группе впервые показано, что ключевым фактором является степень гидратации головной группы, зависящая от природы заместителей. Этот принципиальный вывод, основанный на комплексном анализе обширных экспериментальных данных в сочетании с компьютерным моделированием, существенно углубляет современные представления о сложном многофакторном механизме влияния структуры головной группы и открывает широкие перспективы для целенаправленного регулирования мицеллообразования ПАВ.
  3. В рамках усовершенствования комбинированной интраназальной терапии болезни Альцгеймера с использованием новых изотиурониевых ПАВ получены ультрадеформируемые катионные липосомы, загруженные ингибитором ацетилхолинэстеразы донепезила гидрохлоридом и антиоксидантом α-токоферолом. Инкапсулирование α-токоферола позволило в два раза повысить его антиоксидантную активность по сравнению со свободной формой. Доставка донепезила в головной мозг подтверждена в рамках фармакокинетических исследований. Интраназальное введение липосом, содержащих лекарственный «коктейль», существенно улучшает когнитивные функции трансгенных мышей, что показано в in vivo тестах по распознаванию нового объекта.

2024

  1.  Для создания пестицидных нанокомпозиций получена серия новых экологически безопасных моно- и дикарбаматсодержащих пиперидиниевых ПАВ. Введение карбаматных фрагментов снижает порог агрегации, токсичность, обеспечивает биоразлагаемость ПАВ и полифункциональную активность (высокие солюбилизационные, мембранотропные, антимикробные свойства, каталитический эффект в реакциях разложения фосфорорганических пестицидов). На основе ПАВ и инсектицида имидаклоприда сформированы нанокомпозиции, позволяющие в низких дозировках (0.1% вес.) на порядок повысить эффективность действия имидаклоприда в отношении насекомого-вредителя белокрылки оранжерейной (Trialeurodes vaporariorum).

2023

  1. Впервые получены катионные липосомы, модифицированные новыми карбаматсодержащими геминальными ПАВ, и проведена оптимизация их состава для мультитаргетной доставки α-токоферола (антиоксидант) и донепезила гидрохлорида (ингибитор ацетилхолинэстеразы) в головной мозг трансгенных мышей с моделью болезни Альцгеймера. В in vivo тестах показано, что интраназальное введение липосомальных препаратов в течение 21 дня приводит к улучшению как когнитивных функций у трансгенных животных, так и к снижению у них уровня амилоидных отложений в гиппокампе и энторинальной коре головного мозга.
  2. Получены новые нетоксичные системы доставки лекарств на основе супраамфифилов, формирующихся в смешанных композициях амфифильного каликс[4]резорцина, замещенного по верхнему ободу виологеновыми группами, с различными биополимерами (натриевыми солями РНК, альгиновой кислоты, карбоксиметилцеллюлозы и казеина). Благодаря кооперативному вкладу гидрофобных и электростатических взаимодействий между противоположно заряженными компонентами спонтанное формирование рН-чувствительных наночастиц реализуется в водной среде в мягких условиях. Полученные наночастицы способны инкапсулировать лекарства различной природы, обеспечивая их селективную цитотоксичность по отношению к опухолевой клеточной линии M-HeLa.

2022

  1. Разработаны наноразмерные носители (липосомы, трансферсомы, микроэмульсии, наноэмульсии, эмульгели) для трансдермальной терапии воспалительных процессов и отравления токсичными ФОС. Тестирование in vitro, ex vivo и in vivo показало, что модификация наноконтейнеров катионными амфифилами и оптимизация состава приводит к существенному улучшению противовоспалительной и ранозаживляющей активности, значительно превышающей показатели эффективности коммерческих препаратов. Впервые разработана гелевая форма реактиватора ацетилхолинэстеразы пралидоксим хлорида, способная увеличивать выживаемость крыс с 55% до 90% в случае профилактической трансдермальной терапии.
  2. Созданы новые мультифункциональные композиции на основе катионных ПАВ и гидротропов (аминокислоты, салицилат натрия, аденозинтрифосфат натрия, мочевина, холин, этаноламины и полиэлектролиты различной природы), способные многократно усиливать растворимость гидрофобных субстратов. Установлены факторы (структура, заряд и концентрация компонентов, наличие ионогенных групп, рН), контролирующие механизм гидротропного эффекта на порог агрегации ПАВ, морфологию, солюбилизационную активность. На основе выявленных закономерностей разработаны мицеллярные наноконтейнеры для гидрофобных лекарственных веществ с регулируемыми параметрами и высокой эффективностью загрузки. Полученные данные расширяют представления о механизме действия гидротропов и область биомедицинского применения ПАВ.

2021

  1. Получены новые мицеллярные композиции на основе гидроксипиперидиниевых ПАВ, обладающие мультифункциональной активностью в качестве (1) биомиметических нанореакторов селективного действия для концентрирования и разложения токсичных фосфорорганических соединений, эфиров карбоновых кислот и полиароматических поллютантов; (2) антимикробных агентов, активных как в отношении патогенных штаммов животных, так и растений; (3) адъювантов, повышающих эффективность смачивания обрабатываемых поверхностей и увеличивающих транспорт агрохимикатов в растение. Широкий спектр практических свойств обусловлен высокой солюбилизирующей способностью гидроксипиперидиниевых ПАВ и мембранотропными свойсвами.
  2. Получены новые митохондриально-нацеленные наноконтейнеры двух типов: липосомальные формулировки и нанокомпозитные системы на основе мезопористых наночастиц диоксида кремния, нековалентно модифицированные катионными ПАВ. Впервые показано, что не только трифенилфосфониевый катион, но и имидазолиевые ПАВ способны придавать наноконтейнерам таргетность к митохондриям клеток. Согласно данным конфокальной микроскопии модификация липосомальных систем позволяет увеличивать их накопление в митохондриях до 30%.

2020

  1. Впервые проведено успешное in vivo применение катионных липосом, нековалентно модифицированных синтетическими геминальными ПАВ, для реактивации ацетилхолинэстеразы головного мозга после отравления фосфорорганическими соединениями путем внутривенного введения антидота — пралидоксим хлорида (2-PAM). Разработанная липосомальная форма позволила устранить традиционные для внутривенного применения катионных липосом недостатки, связанные с их высокой токсичностью и гемагглютинацией, и добиться 27% реактивации ацетилхолинэстеразы мозга.