2.1. ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ПОЛИСАХАРИДНОЙ МАКРОМОЛЕКУЛЫ
Гидрогели на основе нативной ГК не обладают жесткостью и ферментативной устойчивостью, достаточными для их использования в качестве замены мягких, хрящевых или костных тканей, то есть для применения в различных областях реконструктивной медицины. Именно поэтому за многие годы были разработаны, и разрабатываются по сей день, различные условия для проведения реакций сшивания (так называемый кросслинкинг) и конъюгации полисахаридных макромолекул. Конъюгация и сшивание основаны на одних и тех же химических реакциях. Отличие заключается только в том, что в первом случае соединение прививается на одну цепь полисахаридной макромолекулы, тогда как во втором - разные цепи связываются между собой двумя связями или более (рис. 2.1), при этом различают прямое сшивание и сшивание различных производных гиалуронана. Известны химические и физические типы модификаций для создания гидрогелей с различной степенью вязкости и жесткости (в соединении с другими материалами) (Schante, 2011; Larrañeta et al., 2018; Chen Y. et al., 2016; Khunmanee et al., 2017; Feng et al., 2017; Freudenberg et al., 2016; Хабаров, 2016). Химические методы на данное время преобладают, поскольку позволяют создавать более стабильные к ферментативной деградации структуры.
2.1.1. Химическая конъюгация
В модификации гиалуронана могут быть задействованы четыре химически активных центра полисахаридной макромолекулы - ацeта-мидныe, карбоксильные, гидроксильныe группы и восстановленные
&hide_Cookie=yes)
Рис. 2.1. Схема модификаций гиалуроновой кислоты: а - химическая конъюгация; б - химическое сшивание
концевые группы, доступные для взаимодействия с различными реагентами.
Первоначально рассмотрим химическую модификацию карбоксильных групп, так как известно, что карбоксильные группы полисахарида являются сайтами распознавания для рецепторов гиалуронана и гиалуронидазы, поэтому химическая модификация по данным группам меняет биологическое поведение биополимера в организме (Oh et al., 2010; Banerji et al., 2007).