Получение, структура, термочувствительность и использование полиэлектролитных микрокапсул, содержащих белки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат биологических наук Дубровский, Алексей Владимирович

• Дубровский, Алексей Владимирович
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Дубровский, Алексей Владимирович

1. Введение.

2. Литературный обзор.

2.1. Формирование и свойства полиэлектролитных пленок, полученных методом последовательной адсорбции полиэлектролитов на плоских подложках.

2.2. Принципы послойной электростатической самосборки.

2.3. Рост слоев: условия и кинетика.

2.4. Структура и свойства мультислоев.

2.5. Использованные материалы.

2.6. Использованные субстраты.

2.7. Полиэлектролитные микрокапсулы, полученные методом последовательной адсорбции полиэлектролитов.

2.7.1. Формирование полиэлектролитных оболочек на поверхности коллоидных частиц.

2.7.2. Образование полых полиэлектролитных микрокапсул.

2.7.3. Некоторые физико-химические свойства полых полиэлектролитных микрокапсул.

2.8. Включение макромолекулярных соединений в полиэлектролитные микрочастицы/капсулы с применением метода последовательной адсорбции.

2.8.1. Мультислои макромолекул на поверхности коллоидных микрочастиц.

2.8.2. Включение макромолекул в полиэлектролитных микрокапсул путем изменения проницаемости их оболочки.

2.8.3. Покрытие кристаллов или агрегатов белков полиэлектролитной оболочкой.

2.8.4. Метод, основанный на преципитации вещества на поверхности коллоидной матрицы.

2.9. Кристаллизация карбоната кальция.

2.10. Образование пористых частиц из карбоната кальция.

3."Материалы и методы.32'

3.1. Материалы и реактивы.

3.2. Латексные микрочастицы как «ядра» для ПМК.

3.3. Получение микросферолитов СаСОз.

3.4. Получение составных микросферолитов СаСОз - белок.

3.5. Формирование мультислойных полиэлектролитных микрокапсул на латексных микрочастицах.

3.6. Формирование мультислойных полиэлектролитных микрокапсул на простых и составных микросферолитах СаСОз.

3.7. Трансмиссионная электронная микроскопия.

3.8. Малоугловое светорассеяние.

3.9. Определение ферментативной активности уреазы.

3.10. Определение ферментативной активности лактатдегидрогеназы.

4. Результаты и обсуждение.

4.1. Получение полиэлектролитных микрокапсул различных типов.

4.1.1. Формирование полых ПМК с использованием в качестве «ядер» латексных микрочастиц.

4.1.2. Формирование мультислойных полиэлектролитных микрокапсул на микросферолитах СаСОз.

4.1.3. Получение полиэлектролитных микрокапсул, содержащих белки и ферменты.

4.2. Исследование ультраструктурной организации полиэлектролитных микрокапсул .44 4.2.1. Исследование внутренней ультраструктурной организации полых полиэлектролитных микрокапсул.

4.2.2. Исследование внутренней ультраструктурной организации полиэлектролитных микрокапсул, содержащих интерполиэлектролитные комплексы и белки.

4.3. Изучение методами светорассеяния и оптической микроскопии термочувствительности полиэлектролитных микрокапсул разных типов.

4.3.1. Изучение термочувствительности полых полиэлектролитных микрокапсул,

4.3.2. Изучение термочувствительности полиэлектролитных микрокапсул, содержащих интерполиэлектролитные комплексы.

4.3.3. Изучение термочувствительности полиэлектролитных микрокапсул, содержащих белки.

4.4. Разработка полиэлектролитного ферментного микродиагностикума с регистрацией его работы по изменению скорости осаждения микрокапсул.

4.4.1. Подбор условий оптимальной работы диагностикума.

4.4.2. Повторное использование микродиагностикума.

5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение, структура, термочувствительность и использование полиэлектролитных микрокапсул, содержащих белки»

Создание новых материалов является одной из движущих сил для развития как фундаментального знания, так и промышленности. Полиэлектролитные нано- и микрокапсулы (ПНМК), изготавливаемые методом поочередного наслаивания противоположно заряженных полиэлектролитов на дисперсные частицы нано- и микро размеров с последующим разрушением и удалением этих частиц, являются объектами новой быстро развивающийся области — полимерной нанотехнологии [1-5].

Полученные к настоящему времени результаты демонстрируют широкие возможности использования ПНМК при разработке нового класса химических и биохимических реакторов и изучения особенностей протекания физических и химических процессов в малом объеме, при создании нового типа зондов и высокочувствительных сенсоров и разработке оригинальных методов разделения смесей различных органических и неорганических веществ, в частности, выделения из среды ионов тяжелых металлов [510]. Впечатляющими являются результаты по использованию ПНМК в качестве матриц для получения металлических полупроницаемых оболочек с магнитными и проводящими свойствами [11-14]. Наряду с такими работами, имеющими ярко выраженную техническую направленность, в настоящее время ряд исследователей- ведут активную разработку ПНМК применительно к созданию лекарственных препаратов пролонгированного действия с управляемой доставкой [15-20]. ПНМК в этом случае используются как контейнер для транспортировки лекарственного вещества, а сама капсула изготавливается из биоразрушаемых полимеров. Скорость выхода лекарственного вещества из нее помимо природы и числа полиэлектролитных слоев оболочки будет определяться, с одной стороны, скоростью деградации оболочки под воздействием ферментов организма, с другой - такими* факторами, как рН, солевой состав1 среды и, что особенно важно, температурой.

Применение микрокапсул в биомедицине позволяет реализовать ряд важных возможностей капсулирования, таких как защита биологически активных веществ (БАВ) от окисления под воздействием внешней среды, обеспечение пролонгированного и/или контролируемого выхода БАВ, придание микрокапсулированным продуктам новых физических свойств.

В последнее время ПНМК находят свое применение при разработке нового класса диагностических средств - полиэлектролитных ферментных микродиагностикумов (ПФМ), т.е. средства микро- и наноразмерной величины, позволяющего распознавать и количественно определять низкомолекулярные вещества как в нативных биологических жидкостях, так и в сточных водах [21]. Такой микродиагностикум представляет собой ансамбль полиэлектролитных микрокапсул с включенным в них ферментом, оболочки которых состоят из чередующихся слоев поликатиона и полианиона, содержащих гидрофобный остов. Благодаря полупроницаемости оболочки микрокапсула с включенным ферментом, помещенная в многокомпонентную среду, становится анализатором в ней низкомолекулярных веществ - субстратов, ингибиторов или активаторов инкапсулированного фермента. Использование такого фермента по сравнению со «свободным» в клинико-биохимическом анализе имеет неоспоримые преимущества. Они связаны в первую очередь с высокой стабильностью инкапсулированного фермента и возможностью его многократного использования.

Для успешного создания таких микродиагностикумов необходимы широкие знания о структуре и свойствах их основных компонентов — полиэлектролитных микрокапсул. Так, например, если при создании пролонгированных лекарственных средств оболочку капсулы делают из биодеградабельных полиэлектролитов, то условиями для функционально-активного микродиагностикума являются небиодеградабельность оболочки и ее термостабильность. Они обеспечиваются, в частности, такой противоположно - заряженной парой полиэлектролитов как полиаллиламин (ПАА) и полистиролсульфонат (ПСС).

Целью данной работы было изучение структуры и термочувствительности содержащих белки полиэлектролитных микрокапсул, а так же создание на их основе нового, уникального типа микродиагностикума, с регистрацией его работы по изменению седиментационных характеристик микрокапсул.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Получить полиэлектролитные микрокапсулы трех типов: полые, содержащие интерполиэлектролитные комплексы и белки. Установить оптимальные условия включения ферментов в полиэлектролитные микрокапсулы.

2. Изучить ультраструктурную организацию содержащих и не содержащих белки полиэлектролитных микрокапсул.

3. Исследовать влияние температуры на полые и заполненные полиэлектролитные микрокапсулы.

4. Разработать полиэлектролитный ферментный микродиагностикум с регистрацией его работы по изменению скорости седиментации микрокапсул.

2. Литературный обзор

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Дубровский, Алексей Владимирович

5. Выводы

1. Получены полиэлектролитные микрокапсулы различных типов: полые, содержащие интерполиэлектролитные комплексы, белки и ферменты. Установлены оптимальные условия включения ферментов в полиэлектролитные микрокапсулы; произведен подбор противоположно заряженной пары полиэлектролитов, которая оптимальна для функционирования инкапсулированного фермента.

2. • Исследована ультраструктурная организация содержащих и не содержащих белок полиэлектролитных микрокапсул. Показано, что микрокапсулы, сформированные на микросферолитах СаСОз, имеют 2 подсистемы: внутреннюю «матриксную» и внешнюю оболочку. Установлено распределение белка внутри микрокапсул в зависимости от рН среды.

3. Показано, что полиэлектролитные микрокапсулы с ростом температуры и длительности теплового воздействия сжимаются, их диаметр уменьшается. Обнаружено, что для исследованных микрокапсул характерно явление альтернантности (чередования) термочувствительности в зависимости от числа слоев оболочки. Исследована зависимость термочувствительности полиэлектролитных микрокапсул, содержащих белок от количества и степени его ионизации.4. Разработан и запатентован полиэлектролитный ферментный микродиагностикум с регистрацией его работы по изменению скорости седиментации микрокапсул. Подобраны оптимальные условия его функционирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Дубровский, Алексей Владимирович, 2010 год

1. Sukhorukov G.B., Donath Е., Davis S., Lichtenfeld H., Caruso F., Popov V.I. and Mohwald H.

2. Stepwise polyelectrolyte assembly on particle surfaces: a novel approach to colloid design. Polym. Adv. Technol., 1998, v. 9(10-11), p. 759-767.

3. Donath E., Sukhorukov G.B., Caruso F., Davis S.A. and Mohwald H. Novel hollow polymer shells by colloid-templated assembly of polyelectrolytes. Angew. Chem. Int. Ed., 1998, v. 37(16), p. 2202-2205.

4. Andreeva D.V., Gorin D.A., Mohwald H., Sukhorukov G.B. Novel type of self-assembled polyamide and polyimide nanoengineered shells—fabrication of microcontainers with shielding properties. Langmuir. 2007 v. 23(17), p. 9031-9036.

5. Shchukin D.G., Ustinovich E., Sviridov D.V., Lvov Y.M., Sukhorukov G.B. Photo catalytic microreactors based on Ti02-modified polyelectrolyte multilayer capsules. Photochemical & Photobiological Science. 2003. v. 2. (10). p. 975-977.

6. Mohwald H., Donath E. and Sukhorukov G. B. In book: Multilayer Thin Films. Sequential Assembly of Nanocomposite Materials (Ed. By G. Decher and J. B. Schlenoff). Wiley-VCH. 2002. p. 363-392.

7. Voigt A., Buske N., Sukhorukov G.B., Antypov A.A., Leporatti S., Lichtenfeld H., Baumer H., Donath E. Novel polyelectrolyte multilayer micro- and nanocapsules as magnetic carriers. J. Magnetism and Magnetic Materials. 2001. v. 225. p. 59-66.

8. Shchukin D.G., Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B. Synthesis of nanosized magnetic ferrite particles inside hollow polyelectrolyte capsules. J. Phys. Chem. B. 2003. v. 107. p. 86-90.

9. Ященок A.M., Иноземцева О.А., Горин Д.А., Нанокомпозитные микрокапсулы, содержащие наночастицы коллоидного золота и магнетита: формирование и характеризация. Российские нанотехнологии. 2009 т. 4 (5-6). с. 85-88.

10. Grigoriev D, Gorin D, Sukhorukov GB, Yashchenok A, Maltseva E, Mohwald H. Polyelectrolyte/magnetite nanoparticle multilayers: preparation and structure characterization. Langmuir. 2007. v. 23 (24). p. 12388-12396.

11. Antipov A. A., Sukhorukov G. B. Polyelectrolyte multilayer capsules as vehicles with tunable permeability. Advances in Colloid and Interface Science. 2004. v. Ill (1-2). p. 49-61.

12. Ai H., Jones S.A. and Lvov Y.M. Biomedical Applications of electrostatic Layer-by-Layer nano-assembly of polymers, enzymes, and nanoparticles. Cell Biochem. Biophys. 2003. v. 39. p. 23-43.i

13. Reibetanz U., Claus C., Typlt E., Hofmann J., Donath E. Defoliation and plasmid delivery with Layer-by-Layer coated colloids. Macromolecular Bioscience. 2006. v. 6. p. 153-160.

14. Bedard M.F., De Geest B.G., Skirtach A.G., MShwald H., Sukhorukov G.B. Polymeric microcapsules with light responsive properties for encapsulation and release. Adv Colloid Interface Sci. 2009 Epub.

15. Бородина Т.Н., Румш Л.Д., Куиижев C.M., Сухоруков Г.Б., Ворожцов Г.Н., Фельдман Б.М., Марквичева Е.А. Полиэлектролитные микрокапсулы как системы доставки-биологически активных веществ. Биомедицинская химия. 2007. т. 53 (5). с. 557-565.

16. Her R.K. Multilayers of colloidal particles. J. Colloid Interface Sci. 1966. v. 21 (6). p. 569575.

17. Lee H., Kepley L.J., Hong H.G., Akhter S. and Mallouk Т.Е. Adsorption of ordered zirconium phosphonate multilayer films on silicon and gold surfaces. J. Phys. Chem. 1988 v. 92 (9). p. 2597-2601.

18. Decher G. and Hong J.D, Buildup of ultrathin multilayer films by a self- assembly process. 1. Consecutive adsorption of anionic and cationic bipolar amphiphiles on charged surfaces. Makromol. Chem. Macromol. Symp. 1991. v. 46. p. 321-327.

19. Decher G., Hong J.D. and Schmitt J. Buildup of ultrathin multilayer films by a self-assembly process. 3. Alternating adsorption of anionic and cationic polyelectrolytes on charged surfaces. Thin Solid Films, 1992. v. 210(1-2). p. 831-835.

20. Stockton W.B. and Rubner M.F. Molecular-level processing of conjugated polymers .4. Layer-by- layer manipulation of polyaniline via hydrogen-bonding nteractions. Macromolecules. 1997. v. 30(9). p. 2717-2725.

21. Kotov N.A. Layer-by-layer self-assembly: The contribution of hydrophobic interactions. Nanostruct. Mater. 1999. v. 12(5-8). p. 789-796.

22. Sukhishvili S.A. and Granick S. Layered erasable polymer multilayers formed by hydrogen-bonded sequential self-assembly. Macromolecules, 2002. v. 35 (1). p. 301-310.

23. Netz R. and Andelman D. Polyelectrolytes in Solution and at Surfaces, in Encyclopedia^ of Electrochemistry. E. Giladi Editor. 2002. Wiley-VCH: Weinheim.

24. Michaels A.S., Polyelectrolyte Complexes. Industrial and Engineering Chemistry. 1965. v. 57 (10). p. 32-35.

25. Michaels A.S., Mir L., and Schneide N. A Conductometric Study of Polycation-Polyanion Reactions in Dilute Aqueous Solution. Journal of Physical Chemistry, 1965. v. 69 (5). p. 14471451.

26. Dubas S.T. and Schlenoff J.B. Polyelectrolyte multilayers containing a weak polyacid: Construction and deconstruction. Macromolecules. 2001. v. 34 (11). p. 3736-3740.

27. Zezin A.B. and Rogacheva V.B. Polyelectrolyte Complexes. In Uspechi Himii i Fiziki Polimerov, G.L. Slonimsky, Editor. 1973, Himija: Moscow, p. 3-30.

28. Israelachvili J. Intermolecular and Surface Forces. 2 ed. 1992, San Diego: Academic Press.

29. Arys X., Jonas A.M., Laguitton B., Laschewsky A., Legras R. and Wischerhoff E., Ultrathin multilayers made by alternate deposition of ionenes and polyvinylsulfate: from unstable to stable growth. Thin Solid Films, 1998. v. 329. p. 734-738.

30. Dubas S.T. and Schlenoff J.B., Factors controlling the growth of polyelectrolyte multilayers. Macromolecules. 1999. v. 32 (24). p. 8153-8160.

31. Sukhorukov G.B., Donath E., Lichtenfeld H., Knippel E., Knippel M.; Budde N. and Mohwald H. Layer-by-layer self assembly of polyelectrolytes on colloidal particles. Colloid.

32. Surf.: Physicochem. Eng. Aspects. 1998. v. 137 (1-2). p. 253-266.

33. Yoo D., Shiratori S.S., and Rubner M.F. Controlling bilayer composition and surface wettability of sequentially adsorbed multilayers of weak polyelectrolytes. Macromolecules. 1998. v. 31 (13). p. 4309-4318.

34. Losche M., Schmitt J., Decher G., Bouwman W.G. and Kjaer K. Detailed structure of molecularly thin polyelectrolyte multilayer films on solid substrates as revealed by neutron reflectometry. Macromolecules. 1998. v. 31 (25). p. 8893-8906.

35. Schmitt J., Grunewald T., Decher G., Pershan P.S., Kjaer K. and Losche M. Internal Structure of Layer-by-Layer Adsorbed Polyelectrolyte Films a Neutron and X-Ray Reflectivity Study. Macromolecules. 1993. v. 26 (25). p. 7058-7063.

36. Fendler J.H. Self-assembled nanostructured materials. Chemistry of Materials. 1996. v. 8 (8). p. 1616-1624.t

37. Kotov N.A., Dekany I. and Fendler J.H. Ultrathin graphite oxide-polyelectrolyte composites prepared1 by self-assembly: Transition between conductive and non-conductive states. Advanced Materials. 1996. v. 8 (8). p. 637-641.

38. Laschewsky A., Mayer B., Wischerhoff E., Arys X. and Jonas A. Polyelectrolyte complexes at interfaces. Berichte Der Bunsen-Gesellschaft-Physical Chemistry Chemical Physics, 1996. v. 100 (6). p. 1033-1038:

39. Fischer P., Laschewsky A., Wischerhoff E., Arys X., Jonas A. and Legras R. Polyelectrolytes bearing azobenzenes for the functionalization of multilayers. Macromolecular Symposia. 1999. v. 137. p. 1-24.

40. Hoogeveen N.G., Stuart M.A.C., Fleer G.J. and Bohmer M.R. Formation and stability of multilayers of polyelectrolytes. Langmuir. 1996. v. 12 (15). p. 3675-3681.

41. Schlenoff J.B., Ly H., and Li M. Charge and mass balance in polyelectrolyte multilayers. Journal of the American Chemical Society. 1998. v. 120 (30). p. 7626-7634.

42. Hsieh M.C., Farris R.J. and McCarthy T.J. Surface "priming" for layer-by-layer deposition: Polyelectrolyte multilayer formation on allylamine plasma- modified poly(tetrafluoroethylene). Macromolecules. 1997. v. 30 (26). p. 8453-8458.

43. Caruso F. and Mohwald H. Protein multilayer formation on colloids through a stepwise self-assembly technique. Journal of the American Chemical Society. 1999. v. 121 (25). p. 60396046.

44. Okubo T. and Suda M. Absorption of polyelectrolytes on colloidal surfaces as studied by electrophoretic and dynamic light-scattering techniques. Journal of Colloid and Interface Science. 1999. v. 213 (2). p. 565-571.

45. VonKlitzing R. and Mohwald H., A realistic diffusion model for ultrathin polyelectrolyte films. Macromolecules. 1996. v. 29 (21). p. 6901-6906.

46. VonKlitzing R. and Mohwald H. Transport through ultrathin polyelectrolyte films. Thin Solid Films. 1996. v. 285. p. 352-356.

47. Lvov Y., Ariga K., Onda M., Ichinose I. and Kunitake T. Alternate assembly of ordered multilayers of Si02 and other nanoparticles and polyions. Langmuir. 1997. v. 13 (23). p. 61956203.

48. Ariga K., Lvov Y., Onda M., Ichinose I., and Kunitake T. Alternately assembled ultrathin film of silica nanoparticles and linear polycations. Chemistry Letters. 1997. 2. p. 125-126.

49. Caruso F. and Mohwald H. Preparation and characterization of ordered nanoparticle and polymer composite multilayers on colloids. Langmuir. 1999. v. 15 (23). p. 8276-8281.

50. Caruso R.A., Susha A. and Caruso F. Multilayered titania, silica, and Laponite nanoparticle coatings on polystyrene colloidal templates and resulting inorganic hollow spheres. Chemistry of Materials. 2001. v. 13 (2). p. 400-409.

51. Iler R.K., Multilayers of Colloidal Particles. Journal of Colloid and Interface Science. 1966. v. 21 (6). p. 569-572.

52. Hao E.C., Yang B., Zhang J.H., Zhang X., Sun J.Q. and Shen S.C. Assembly of alternating-Ti02/CdS nanoparticle composite films. Journal of Materials Chemistry. 1998. v. 8 (6). p. 13271328.

53. Caruso F., Caruso R.A. and Mohwald H. Production of hollow microspheres from nanostructured composite particles. Chemistry of Materials. 1999. v. 11 (11). p. 3309-3314.

54. Keller S.W., Kim H.N. and Mallouk T.E. Layer-by-Layer assembly of intercalation compounds and heterostructures on surfaces toward molecular beaker epitaxy. Journal of the American Chemical Society. 1994. v. 116 (19). p. 8817-8818.

55. Ichinose I., Tagawa H., Mizuki S., Lvov Y. and Kunitake T. Formation process of ultrathin multilayer films of molybdenum oxide by alternate adsorption of octamolybdate and linear polycations. Langmuir. 1998. v. 14 (1). p. 187-192.

56. Yonezawa T., Onoue S.Y. and Kunitake T. Growth of closely packed layers of gold nanoparticles on an aligned ammonium surface. Advanced Materials. 1998. v. 10 (5). p. 414416.

57. Feldheim D.L., Grabar K.C., Natan M.J. and Mallouk T.E. Electron transfer in self-assembled inorganic polyelectrolyte/metal nanoparticle heterostructures. Journal of the American Chemical Society. 1996: v. 118 (32). p. 7640-7641.

58. Schmitt J., Decher G., Dressick W.J., Brandow S.L., Geer R.E.,Shashidhar R. and Calvert J.M. . Metal nanoparticle/polymer superlattice films: Fabrication and control of layer structure. Advanced Materials. 1997. v. 9 (1). p. 61-63.

59. Gao M.Y., Gaoi M.L., Zhang X. Yang-Y-., Yang B;, and-Shen J;C. Constructing Pbi2 Nanoparticles into a Multilayer Structure: Using the Molecular Deposition (Md) Methpd. Journal; of the Chemical Society-Chemical Communications. 1994; v. 24. p. 2777-2778:

60. Caruso F., Schuler C. and Kurth.D.G. Core-shell particles > andi hollow shellsv containing metallo- supramolecular components. Chemistry of Materials; 1999. v. lil (11): p: 3394-3399.

61. Kurth D.G. and- Osterhout R. In situ analysis of metallosupramolecular coordination-polyelectrolyte films by surface plasmon* resonance spectroscopy. Langmuir. 1999. v. 15 (14). p. 4842-4846.

62. Schutte M., Kurth D.G., LinfordiM.R., Colfen H: and Mohwald H. Metallosupramolecular thin polyelectrolyte films. Angewandte Chemie-International Edition; 1998: v. 37 (20). p. 28912893.

63. Van Duffel B., Schoonheydt R.A., Grim C.P.M. and De Schryver F.C. Multilayered clay films: Atomic force microscopy study and modeling. Langmuir. 1999. v. 15 (22). p. 7520-7529.

64. Glinel K., Laschewsky A. and Jonas A.M. Ordered polyelectrolyte "multilayers". 3. Complexing clay platelets with polycations of varying structure. Macromolecules. 2001. v. 34 (15). p. 5267-5274.

65. Lvov Y., Ariga K., Ichinose I. and Kunitake T. Assembly of Multicomponent Protein Films by Means of Electrostatic Layer-by-Layer Adsorption. J. Amer. Chem. Soc. 1995. v. 117 (22). p. 6117-6123.

66. Lvov Y., Onda M., Ariga K. and Kunitake T. Ultrathin films of charged polysaccharides assembled alternately with linear polyions. Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition. 1998. v. 9 (4). p. 345-355.

67. Qiu X.P., Leporatti S., Donath E. and Mohwald.H. Studies on the drug release roperties of polysaccharide multilayers encapsulated.ibuprofen microparticles. Langmuir. 2001. v. 17 (17). p. 5375-5380.

68. Dhamodharan R. and McCarthy T.J. Adsorption of alginic acid and chondroitin sulfate-A to amine functionality introduced on polychlorotrifluoroethylene and- glass surfaces. Macromolecules. 1999. v. 32 (12). p. 4106-4112. >

69. Houska M. and Brynda E. Interactions of proteins with polyelectrolytes at solid/liquid, interfaces: Sequential adsorption * of albumin and heparin. Journal of Colloid and> Interface Science. 1997. v. 188 (2). p. 243-250.

70. Akari S., Schrepp W. and Horn D. Imaging of single polyethylenimine polymers adsorbed on negatively charged latex spheres by chemical force microscopy. Langmuir. 1996. v. 12 (4). p. 857-860.

71. Decher G., Lvov Y. and Schmitt J. Proof of Multilayer Structural1 Organization in Self-Assembled Polycation Polyanion Molecular Films. Thin Solid Films. 1994: v. 244 (1-2). p: 772777.

72. Laschewsky A., Wischerhoff E., Bertrand P. and Delcorte A. Polyelectrolyte multilayers containing photoreactive groups. Macromolecular Chemistry and Physics. 1997. 198 (10). p. 3239-3253.

73. Ariga K., Lvov Y. and Kunitake T. Assembling alternate dye-polyion molecular films by electrostatic layer-by-layer adsorption. Journal of the American Chemical Society. 1997. v. 119 (9). p. 2224-2231.

74. Laschewsky A., Wischerhoff E., Denzinger S., Ringsdorf H., Delcorte A. and Bertrand P. Molecular recognition by hydrogen bonding in polyelectrolyte multilayers. Chemistry-a

75. European Journal. 1997. v. 3 (1) p. 34-38.

76. Fendler J.H. Self-assembled nanostructured materials. Chemistry of Materials. 1996. v. 8 (8). p. 1616-1624.

77. Ibarz G., Dahne L., Donath E. and Mohwald H. Resealing of polyelectrolyte capsules after core removal. Macromol. Rapid Commun, 2002. v. 23 (8). p. 474-478.

78. Moya S., Schoeler B. and Caruso F. Preparation and organisation of nanoscale polyelectrolyte-coated gold nanoparticles. Adv. Funct. Mater. 2003. v. 13 (3). p. 183-188.

79. Shenoy D.B., Antipov A.A., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. Layer-by- layer engineering of biocompatible, decomposable core-shell structures. Biomacromolecules. 2003. v. 4 (2). p. 265-272.

80. Antipov A.A., Shchukin D., Fedutik Y., Petrov A.I., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. Carbonate microparticles for hollow polyelectrolyte capsules fabrication. Colloid. Surf.: Physicochem. Eng. Aspects. 2003: v. 224. p. 175- 184.

81. Donath E., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. Submicrometric and micrometric polyelectrolyte capsules. Nachrichten Aus Chemie Technik Und-Laboratorium. 1999. v. 47 (4). p. 400-405.

82. Moya S., Dahne L., Voigt A., Leporatti S., Donath E. and'Mohwald-H. Polyelectrolyte multilayer capsules templated on biological cells: core oxidation influences layer chemistry. Colloid. Surf. Physicochem. Eng. Aspects. 2001. v. 183-185. p. 27-40;

83. Бобрешова M., Сухоруков Г.Б., Сабурова- E.A., Елфимова Л.И., Шабарчина Л.И., Сухоруков Б.И. Лактатдегидрогеназа в интерполиэлектролитном комплексе. Функция и стабильность. Биофизика. 1999. т. 44 (5). с. 813-820.

84. Caruso F., Trau D., Mohwald H. and Renneberg R. Enzyme Encapsulation in Layer-by-Layer engineered polymer multilayer capsules. Langmuir. 2000. v. 16. p. 1485-1488.

85. Trubetskoy V.S., Loomis A., Hagstrom I.E., Budker V.G. and Wolff J.A. Layer-by-layer deposition of oppositely charged polyelectrolytes on the surface f condensed DNA particles. Nucl. Acid Res. 1999. v. 27 (15). p. 3090-3095.

86. Sukhorukov G.B., Donath E., Moya S. and Susha A.S. Microencapsulation by means of step-wise adsorption of polyelectrolytes. Microencapsulation. 2000. v. 7 (2). p. 177-185.

87. Berth G., Voigt A., Dautzenberg H., Donath E. and Mohwald H. Polyelectrolyte complex and layer-by-layer capsules from chitosan/chitosan sulfate. Biomacromolecules. 2002. v. 3 (3). p. 579-590.

88. Dubas S.T. and Schlenoff J.B. Polyelectrolyte multilayers containing a weak polyacid: Construction and deconstruction. Macromolecules. 2001. v. 34 (11). p. 3736-3740.

89. Moya S., Donath E., Sukhorukov G.B., Auch M., Baumler H., Lichtenfeld H. and

90. Mohwald H. Lipid coating on polyelectrolyte surface modified colloidal particles andtpolyelectrolyte capsules. Macromolecules. 2000. v. 33 (12). p. 4538-4544.

91. Caruso F. Hollow capsule processing through colloidal templating and self- assembly. Chem. Eur. J. A. 2000. v. 6 (3). p. 413-419.

92. Caruso F., Susha A.S., Giersig M. and Mohwald H. Magnetic core-shell particles: Preparation of magnetite multilayers on polymer latex microspheres. Adv. Mater. 1999. v. 11 (11). p. 950-953.

93. Caruso F., Fiedler H. and Haage K. Assembly of beta-glucosidase multilayers on spherical colloidal particles and their use as active catalysts. Colloid. Surf. Physicochem. Eng. Aspects. 2000. v. 169 (1-3). p. 287-293.

94. Schuler C. and Caruso F. Preparation of enzyme multilayers on colloids for iocatalysis. Macromol. Rapid Commun. 2000. v. 21 (11). p. 750-753'.

95. Caruso F., Fiedler H. and Haage K. Assembly of beta-glucosidase multilayers on spherical colloidal particles and their use as active catalysts. Colloid. Surf. Physicochem. Eng. Aspects. 2000. v. 169 (1-3). p. 287-293.

96. Schuler C. and Caruso F. Preparation of enzyme multilayers on colloids for biocatalysis.

97. Mäcromol. Rapid Commun. 2000. v. 21 (11). p. 750-753'.

98. Leporatti S., Voigt A., Mitlohner R., Sukhorukov G., Donath E. and Mohwald H. Scanning force microscopy investigation of polyelectrolyte nano- and microcapsule wall texture. Langmuir. 2000. v. 16 (9). p. 4059-4063.

99. Sukhorukov G.B., Donath E., Moya S. and Susha A.S. Microencapsulation by means of stepwise adsorption of polyelectrolytes. Microencapsulation. 2000. v. 17 (2). p. 177-185.

100. Caruso F., Caruso R.A. and Mohwald H. Nanoengineering of inorganic and hybrid hollow spheres by colloidal templating. Science. 1998. v. 282 (5391). p. 1111-1114.

101. Itoh Y., Matsusaki M., Kida T. and Akashi M. Preparation of Biodegradable Hollow Nanocapsules by Silica Template Method. Chem. Lett. 2004. .v. 33 (12). p. 1552-1553.

102. Moya S., Dahne L., Voigt A., Leporatti S., Donath E. and,Mohwald,H. Polyelectrolyte multilayer capsules templated on biological cells: core oxidation influences layer chemistry. Colloid. Surf.: Physicochem. Eng. Aspects. 2001. v. 183-185. p. 27-40.

103. Neu B., Voigt A., Mitlohner R., Leporatti S., Gao C.Y., Donath E., Kiesewetter H., Mohwald H., Meiselman» H.J. and Baumler H. Biological cells as templates for hollow microcapsules. J. Microencapsul. 2001. v. 18 (3). p. 385-395.

104. Donath E., Moya S., Neu B., Sukhorukov G.B., Georgieva R., Voigt A., Baumler H., Kiesewetter H. and Mohwald H. Hollow polymer Shells from biological Templates: fabrication and potential applications. Chem. Eur. J. 2002. v. 8 (23). p. 5481-5485.

105. Gao C., Donath E., Mohwald H. and Shen J. Spontaneous deposition of water-soluble substances into microcapsules: Phenomenon, mechanism, and application. Angew. Chem. Int. Ed. 2002. v. 41 (20). p. 3789-3793.

106. Gao C., Leporatti S., Moya S., Donath E. and Mohwald H. Swelling and Shrinking of Polyelectrolyte Microcapsules in Response to Changes in Temperature and Ionic Strength. Chem. Europ. J. 2003. v. 9 (4). p. 915-920.

107. Skirtach AG, Karageorgiev P, Bedard MF, Sukhorukov GB, Möhwald H. Reversibly permeable nanomembranes of polymeric microcapsules. J Am Chem Soc. 2008. v. 130 (35). p. 11572-11573.

108. Kohler K., Shchukin D.G., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. Drastic Morphological Modification of Polyelectrolyte Microcapsules Induced by High Temperature. Macromolecules. 2004. v. 37. p. 9546-9550.

109. Kohler K., Shchukin D.G., Mohwald H. and Sukhorukov G.B. Thermal Behavior of Polyelectrolyte Multilayer Microcapsules. 1. The Effect of Odd and Even Layer Number. J. Phys. Chem. B. 2005. v. 109. p. 18250-18259.

110. Karen Kohler, Helmuth Mohwald, and Gleb B. Sukhorukov Thermal Behavior of Polyelectrolyte Multilayer Microcapsules: 2. Insight into Molecular Mechanisms for the PDADMAC/PSS System J. Phys. Chem. B. 2006. v. 110. p. 24002-24010.

111. Moya S., Sukhorukov G.B., Auch M., Sonath E. and Mohwald H. Microencapsulation of organic solvents in polyelectrolyte multiplayer micrometer-sized shells. J. Colloid Interface Sei.1999. v. 216. p. 297-302.

112. Caruso F., Yang W.J., Trau D. and Renneberg R. Microencapsulation of uncharged low molecular weight organic materials by polyelectrolyte multiplayer self-assembly. Langmuir.2000. v. 16(23). p. 8932-8936.

113. Arshady R., Microspheres, microcapsules and liposomes. Vol. II: Medical and biotechnology applications. Part I and II. London: Citus books. 1999. 683 p.

114. Prior S., Gamazo C., Irache J.M., Merkle H.P. and Gander B. Gentamicin encapsulation in PLAIPLGA microspheres in view of treating Brucella infections. Int. J. Pharm. 2000. v. 196. p. 1 15-125.

115. Couvreur P. and Puisieux F. Nano- and microparticles for the delivery of polypeptides and proteins. Adv. Drug Deliv. Rev. 1993. v. 10. p. 141-162.

116. Rafati H., Coombes A., Adler J., J. H. and Davis S.S. Protein-loaded poly(DL-lactide-co-glycolide) microparticles for oral administration: formulation, structural and release characteristics. J. Controlled Release. 1997. v. 43. p. 89-102.

117. Lacasse F.X., Hildgen P. and McMullen J.N. Surface and morphology of spray-dried pegylated PL A microspheres. Int. J. Pharm. 1998. v. 174. p. 101-109.

118. Yang L. and Alexandridis P. Physicochemical aspects of drug delivery and release from polymer-based colloids. Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 2000, v. 5, p. 132-143.

119. Antipov A.A., Sukhorukov G.B., Donath E. and Mohwald H. Sustained release properties of polyelectrolyte multilayer capsules. J. Phys. Chem. B. 2001. v. 105 (12). p. 2281-2284.

120. Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. Incorporation of acromolecules into Polyelectrolyte micro- and nanocapsules via surface ontrolled precipitation on colloidal particles. Colloid. Surf. A. 2000. v. 202. p. 27-131.

121. Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. A novel method for ncapsulation of poorly water-soluble drugs: precipitation in poly electrolyte ultilayer shells. Int. J. Pharm. 2002. v. 242. p. 219-223.

122. Дарбре А. Практическая химия белка. M.: Мир. 1989. 621 с.

123. Petrov A.I., Volodkin D.V., Sukhorukov G.B. Protein calcium carbonate co-precipitation: a tool of protein encapsulation. Biotechnol. Prog. 2005. v. 21.(3). p. 918-925.

124. Sukhorukov G.B., Volodkin D.V., Gunther A.M., Petrov A.I. Shenoy D.B., Mohwald H. Porous calcium carbonate microparticles as templates for encapsulation of bioactive compounds. J. Materials Chemistry. 2004. V. 14 (14). p. 2073-2081.

125. Lippmann F. Sedimentary carbonate minerals. Berlin: Springer-Verlag. 1973. 146 p.

126. Colfen H. and Qi L. A Systematic Examination of the morphogenesis of calcium carbonate in the presence of a double-hydrophilic block copolymer. Chem. Eur. J. 2001. v. 7 (1). p. 106-1 16.

127. Guo J. and Severtson S.J. Application of classical nucleation theory to characterize the influence of carboxylate-containing additives on СаСОз Nnucleation at high temperature, pH, and ionic strength. Ind. Hng. Chem. Res. 2003. v. 42. p. 3480-3486.

128. Naka K. and Chujo Y. Control of crystal nucleation and growth of calcium carbonate by synthetic substrates. Chem. Mater. 2001. v. 13. p. 3245-3259.

129. Colfen H. Precipitation of carbonates: recent progress in controlled production of complexshapes. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003. v. 8. p. 23-31.

130. Kitamura M. Crystallization and transformation mechanism of calcium carbonate polymorphs and the effect of magnesium ion. J. Colloid Interface Sci. 2001. v. 236. p. 318-327.

131. Antipov A.A., Shchukin D., Fedutik Y., Petrov A.I., Sukhorukov G.B. and Mohwald H. Carbonate microparticles for hollow polyelectrolyte capsules fabrication. Colloid. Surf.: Physicochem. Eng. Aspects. 2003. v. 224. p. 175-184.

132. Казакова Л.И., Дубровский А.В., Мошов Д.А., Шабарчина Л.И., Сухоруков Б.И., Электронно-микроскопическое исследование структуры полиэлектролитных микрокапсул, содержащих и не содержащих белок. Биофизика. 2007. т. 52 (5). с.850-854.

133. Paddeu S., Fanigliulo A., Lanzin М., Dubrovsky Т., Nicolini С. LB-Based РАВ immunosystem: Activity of an immobilized urease monolayer. Sens. Actuators. 1995. v. 25. p. 876-882.

134. Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-due binding. Analytical biochemistry. 1976. v. 75. p. 248-254.

135. Юрию Александровичу Киму за помощь в исследовании термочувствительности; а также всему коллективу Лаборатории Физической и радиационной химии биополимеров за постоянную под держку и помощь в работе.