БИОСОВМЕСТИМЫЙ АГЕНТ ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ В ВОДНОЙ СРЕДЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМИТИРУЮЩЕГО АДГЕЗИВНЫЙ БЕЛОК МИДИИ ПОЛИМЕРА

1. Полиэтиленимин, привитый полиэтиленгликолем и полидигидроксифенилаланином (PEI-graft-(PEG; PDOPA)), включающий полиэтиленгликоль, полиэтиленимин и полидигидроксифенилаланин, в котором полидигидроксифенилаланин представляет собой конденсационный полимер 3,4-дигидроксифенилаланина (DOPA).
2. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.1, в котором привитый полиэтиленгликоль представляет собой полиэтиленгликоль, имеющий среднечисловую молекулярную массу от 300 до 50000 и гидроксильную группу или карбоксильную группу на одном конце.
3. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.2, в котором на одном конце полиэтиленгликоля находится гидроксильная группа или карбоксильная группа и на другом конце находится метоксильная группа.
4. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.1, в котором полиэтиленимин представляет собой полиэтиленимин разветвленного типа, имеющий среднечисловую молекулярную массу от 100 до 10100.
5. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.1, в котором полидигидроксифенилаланин синтезируют из N-карбоксиангидрида DOPA.
6. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.5, в котором DOPA представляет собой, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из L-DOPA и D-DOPA.
7. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.5, в котором полидигидроксифенилаланин выбран из polyL-DOPA, синтезированного из N-карбоксиангидрида L-DOPA, и polyD-DOPA, синтезированного из N-карбоксиангидрида D-DOPA, и polyL,D-DOPA, синтезированного из N-карбоксиангидрида L,D-DOPA.
8. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.1, который включает;
звено полиэтиленгликоля, представленное структурой A,
звено полиэтиленимина, представленное структурой B, и
звено полидигидроксифенилаланина, представленное структурой C:
где a составляет от 2 до 1200
где A представляет собой разветвленный полиэтиленимин и x составляет от 1 до 100
где d составляет от 1 до 100.
9. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.8, в котором звено полиэтиленимина представляет следующая структура:
где каждое число из b и c составляет от 1 до 100.
10. PEI-graft-(PEG; PDOPA) по п.1, в котором молярное соотношение полиэтиленимина привитого полиэтиленгликолем и N-карбоксиангидрида DOPA составляет от 1:1 до 1:50.
11. Способ получения полиэтиленимина привитого полиэтиленгликолем и полидигидроксифенилаланином (PEI-graft-(PEG; PDOPA)), включающий:
(a) привитую сополимеризацию полиэтиленгликоля с полиэтиленимином посредством образования ковалентных связей с получением полиэтиленимина, привитого полиэтиленгликолем;
(b) после защиты гидроксильных групп DOPA синтез N-карбоксиангидрида DOPA в присутствии трифосгена в качестве катализатора и
(c) реакцию полиэтиленимина, привитого полиэтиленгликолем, полученного на стадии (a), и N-карбоксиангидрида DOPA, синтезированного на стадии (b), в органическом растворителе с получением PEI-graft-(PEG; PDOPA).
12. Способ по п.11, в котором привитую сополимеризацию на стадии (a) осуществляют, используя дициклогексилкарбодиимид и N-гидроксисукцинимид, или в качестве альтернативы, используя гексаметилендиизоцианат.
13. Способ по п.11, в котором DOPA на стадии (b) представляет собой, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из L-DOPA и D-DOPA.
14. Способ по п.11, в котором органический растворитель на стадии (c) представляет собой, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из диметилсульфоксида, тетрагидрофурана и хлороформа.
15. Способ по п.11, в котором молярное соотношение полиэтиленимина привитого полиэтиленгликолем и N-карбоксиангидрида DOPA на стадии (c) составляет от 1:1 до 1:50.
16. Способ по п.11, дополнительно включающий:
(d) снятие защитной группы с гидроксильной группы в полидигидроксифенилаланине.
17. Диспергированные в водной среде наночастицы, использующие в качестве стабилизатора дисперсии PEI-graft-(PEG; PDOPA) по любому из п.п.1-10.
18. Наночастицы по п.17, которые представляют собой наночастицы одного, двух или более материалов, выбранных из группы, которую составляют металл, халькогенид металла, оксид металла, магнитное вещество, магнитный сплав, полупроводниковый материал и гетеропереходный материал.
x
y
2
4
x
y
19. Наночастицы по п.18, в которых металл представляет собой один, два или более металлов, выбранных из группы, которую составляют Pd, Pt, Au, Cu и Ag; халькогенид металла представляет собой ME (M=Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Mo, Ru, Rh, Ag, W, Re, Ta, Hf, Zn или Cd; E=O, S или Se; 0<x≤3; 0<y≤5); оксид металла представляет собой один, два или более оксидов, выбранных из группы, которую составляют оксид титана, оксид ванадия, оксид хрома, оксид марганца, оксид железа, оксид кобальта, оксид никеля, оксид меди, оксид циркония, оксид молибдена, оксид рутения, оксид родия, оксид серебра, оксид вольфрама, оксид рения, оксид тантала, оксид гафния и оксид цинка; магнитное вещество представляет собой один, два или более веществ, выбранных из группы, которую составляют Co, Mn, Fe, Ni, Gd, MM'O и MO (M или M'=Co, Fe, Ni, Mn, Zn, Gd, Cr; x составляет от 1 до 3 и y составляет от 1 до 5, соответственно); магнитный сплав представляет собой один, два или более сплавов, выбранных из группы, которую составляют CoCu, CoPt, FePt, CoSm, NiFe и NiFeCo; полупроводниковый материал представляет собой один, два или более материалов, выбранных из группы, которую составляют полупроводники, включающие элементы, выбранные из группы 2 и группы 6, соответственно; полупроводники, включающие элементы, выбранные из группы 3 и группы 5, соответственно; полупроводники, включающие элементы группы 4; полупроводники, включающие элементы, выбранные из группы 4 и группы 6, соответственно; и полупроводники, включающие элементы, выбранные из группы 5 и группы 6, соответственно.
20. Наночастицы по п.18, в которых гетеропереходный материал имеет структуру с ядром и оболочкой.
21. Наночастицы по п.19, в которых оксид металла представляет собой оксид железа.
3
4
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
5
8
2
2
3
2
2
8
8
6
2
16
16
4
12-13
2
3
4
2
3
22. Наночастицы по п.21, в которых оксид металла представляет собой один, два или более оксидов, выбранных из группы, которую составляют FeO, FeO (магнетит), α-FeO, β-FeO, γ-FeO (маггемит), ε-FeO, Fe(OH), Fe(OH), α-FeOOH, β-FeOOH, γ-FeOOH, δ-FeOOH, FeHO•4HO, 5FeO•9HO, FeOOH•4HO, FeO(OH)(SO)•nHO, FeO(OH•SO)•10-12HO и смесь FeO (магнетит) и γ-FeO (маггемит).
3
4
2
3
23. Наночастицы по п.22, в которых оксид железа представляет собой один, два или более оксидов, выбранных из FeO(магнетит), γ-FeO(маггемит) и их смеси.
24. Коллоидный раствор, содержащий диспергированные в водной среде наночастицы по п.17.
25. Контрастный агент для магнитно-резонансной томографии (МРТ), включающий коллоидный раствор, содержащий наночастицы, диспергированные в водной среде, по п.24.