plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2022-1-2-20-23plasticnews-717Research ArticleСИНТЕЗ И ТЕХНОЛОГИЯSYNTHESIS AND TECHNOLOGY(Мет)акриловые эфиры бетулина и их сополимеры с гидрофильными метакриловыми эфирами и амидами(Meth)acrylic esters of betulin and their copolymers with hydrophilic methacrylic esters and amidesСимагинА. С.SIMAGINA. S.

 г. Нижний Новгород 

  Nizhny Novgorod 

ШиршинК. В.SHIRSHINK. V.

  г. Нижний Новгород 

г. Дзержинск Нижегородской области

  Nizhny Novgorod

Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod region

shirshin@mail.ruОреховД. В.OREKHOVD. V.

  г. Нижний Новгород 

  Nizhny Novgorod 

КаморинД. М.KAMORIND. M.

  г. Нижний Новгород 

 Nizhny Novgorod 

КазанцевО. А.KAZANTSEVO. A.

  г. Нижний Новгород 

  Nizhny Novgorod 

ОжогинС. А.OZHOGINS. A.

 г. Нижний Новгород 

  Nizhny Novgorod 

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; Нижегородский государственный университет им. Н.И. ЛобачевскогоРоссияNizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev; State University of Nizhny Novgorod n.a. N.I. LobachevskyRussian FederationНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева; АО «Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров имени академика В.А. Каргина с опытным заводом»РоссияNizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev; V.A. Kargin Polymer Research Institute with Pilot PlantRussian FederationНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. АлексееваРоссияNizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. AlekseevRussian Federation20223003202211-22023Copyright © Симагин А.С., Ширшин К.В., Орехов Д.В., Каморин Д.М., Казанцев О.А., Ожогин С.А., 20222022Симагин А.С., Ширшин К.В., Орехов Д.В., Каморин Д.М., Казанцев О.А., Ожогин С.А.SIMAGIN A.S., SHIRSHIN K.V., OREKHOV D.V., KAMORIN D.M., KAZANTSEV O.A., OZHOGIN S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/717

С помощью карбодиимидного способа синтеза сложных эфиров были получены акрилаты и метакрилаты бетулина с выходом по моноэфиру 55,0% и 70,5%, соответственно. На основе синтезированных (мет)акриловых производных бетулина получены гомополимеры и сополимеры с гидрофильными мономерами: 2-гидроксипропилметакриламидом, N-(3-диметиламинопропил)метакриламидом и метоксиолиго(этиленгликоль)-метакрилатом. Была изучена растворимость полученных полимеров в воде и ряде органических растворителей.

Using the carbodiimide method for the synthesis of esters, acrylates and methacrylates of betulin were obtained, with a monoester yield of 55.0% and 70.5%, respectively. On the basis of synthesized (meth) acrylic derivatives of betulin, homopolymers and copolymers with hydrophilic monomers: 2-hydroxypropylmethacrylamide, N- (3-dimethylaminopropyl) methacrylamide, and methoxyoligo (ethylene glycol) methacrylate were obtained. The solubility of the obtained polymers in water and a number of organic solvents was studied.

бетулин(мет)акрилат бетулинади(мет)акрилат бетулинагидрофобно-модифицированные водорастворимые полимерыводные растворытермочувствительные свойстваbetulinbetulin (meth)acrylatebetulin di(meth)acrylatehydrophobically modified water-soluble polymersaqueous solutionsthermosensitive propertiesИсследование выполнено при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых  кандидатов наук (проект МК- 4120.2021.1.3)ReferencesYogeeswari, P. Betulinic Acid and Its Derivatives: A Review on their Biological Properties / Yogeeswari, P., Sriram, D. // Current Medicinal Chemistry. –2005. – Vol. 12, N6. P. 657–666.Yogeeswari, P. Betulinic Acid and Its Derivatives: A Review on their Biological Properties / Yogeeswari, P., Sriram, D. // Current Medicinal Chemistry. –2005. – Vol. 12, N6. P. 657–666.Толстиков Г.А. Бетулин и его производные / Толстиков Г.А., Флехтер О.Б., Шульц Э.Э., Балтина Л.А. // Химия в интересах устойчивого развития. – 2005. – Т. 13, №1. – С. 1–30.Толстиков Г.А. Бетулин и его производные / Толстиков Г.А., Флехтер О.Б., Шульц Э.Э., Балтина Л.А. // Химия в интересах устойчивого развития. – 2005. – Т. 13, №1. – С. 1–30.Debnath B. Small Molecule Inhibitors of Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (Stat3) Protein / Debnath B., Xu S.L., Neamati N. // Journal of Medicinal Chemistry. – 2012. Vol. 55, N15. P. 6645-6668.Debnath B. Small Molecule Inhibitors of Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (Stat3) Protein / Debnath B., Xu S.L., Neamati N. // Journal of Medicinal Chemistry. – 2012. Vol. 55, N15. P. 6645-6668.Kindler S. Triterpenes for Well-Balanced Scar Formation in Superficial Wounds / Kindler S., Schuster M., Seebauer C., Rutkowski R., Hauschild A., Podmelle F., Metelmann C., Metelmann B., Muller-Debus C., Metelmann H. R., Metelmann I. // Molecules. – 2016. Vol. 21, N9. – P. 11.Kindler S. Triterpenes for Well-Balanced Scar Formation in Superficial Wounds / Kindler S., Schuster M., Seebauer C., Rutkowski R., Hauschild A., Podmelle F., Metelmann C., Metelmann B., Muller-Debus C., Metelmann H. R., Metelmann I. // Molecules. – 2016. Vol. 21, N9. – P. 11.Shanmugam M. K. Targeted inhibition of tumor proliferation, survival, and metastasis by pentacyclic triterpenoids: Potential role in prevention and therapy of cancer / Shanmugam M.K., Nguyen A.H., Kumar A.P., Tan B.K.H., Sethi G. // Cancer Letters. – 2012. Vol. 320, N2. P. 158-170.Shanmugam M. K. Targeted inhibition of tumor proliferation, survival, and metastasis by pentacyclic triterpenoids: Potential role in prevention and therapy of cancer / Shanmugam M.K., Nguyen A.H., Kumar A.P., Tan B.K.H., Sethi G. // Cancer Letters. – 2012. Vol. 320, N2. P. 158-170.Ahmad, F.B.H. Enzymatic synthesis of betulinic acid ester as an anticancer agent: Optimization study / Ahmad, F.B.H., Moghaddam, M.G., Basri, M., Abdul Rahman, M.B. // Biocatalysis and Biotransformation. – 2010. – Vol. 28, N3. P. 192-200.Ahmad, F.B.H. Enzymatic synthesis of betulinic acid ester as an anticancer agent: Optimization study / Ahmad, F.B.H., Moghaddam, M.G., Basri, M., Abdul Rahman, M.B. // Biocatalysis and Biotransformation. – 2010. – Vol. 28, N3. P. 192-200.Thibeault, D. Synthesis and structure–activity relationship study of cytotoxic germanicane- and lupane-type 3β-O-monodesmosidic saponins starting from botulin / Thibeault, D., Gauthier, C., Legault, J., Bouchard, J., Dufour, P., Pichette, A. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. – 2007. – Vol. 15, N18. P. 6144-6157.Thibeault, D. Synthesis and structure–activity relationship study of cytotoxic germanicane- and lupane-type 3β-O-monodesmosidic saponins starting from botulin / Thibeault, D., Gauthier, C., Legault, J., Bouchard, J., Dufour, P., Pichette, A. // Bioorganic & Medicinal Chemistry. – 2007. – Vol. 15, N18. P. 6144-6157.Chrobak E. Betulin Phosphonates; Synthesis, Structure, and Cytotoxic Activity / Chrobak E., Bebenek E., Kadela-Tomanek M., Latocha M., Jelsch C., Wenger E., Boryczka S. // Molecules. – 2016. – Vol. 21, N9. – P. 1123.Chrobak E. Betulin Phosphonates; Synthesis, Structure, and Cytotoxic Activity / Chrobak E., Bebenek E., Kadela-Tomanek M., Latocha M., Jelsch C., Wenger E., Boryczka S. // Molecules. – 2016. – Vol. 21, N9. – P. 1123.Флехтер, О.Б. Синтез эфиров тритерпеноидов группы лупана и их гепатопротекторная активность / О.Б. Флехтер, Л.Т. Карачурина, В.В. Поройков [и др.] // Биоорганическая химия. – 2000. – Т. 26, №3. – С.215-223.Флехтер, О.Б. Синтез эфиров тритерпеноидов группы лупана и их гепатопротекторная активность / О.Б. Флехтер, Л.Т. Карачурина, В.В. Поройков [и др.] // Биоорганическая химия. – 2000. – Т. 26, №3. – С.215-223.Pohjala, L. Betulin-derived as inhibitors of alphavirus replication / L. Pohjala, S. Alakurtti, T. Ahola [et al.] // Journal of Natural Products. – 2009. – Vol. 72, N11. P. 1917-1926.Pohjala, L. Betulin-derived as inhibitors of alphavirus replication / L. Pohjala, S. Alakurtti, T. Ahola [et al.] // Journal of Natural Products. – 2009. – Vol. 72, N11. P. 1917-1926.Pinzaru I. Synthesis and Biological Evaluation of Some Pentacyclic Lupane Triterpenoid Esters / Pinzaru I., Trandafirescu C., Szabadai Z., Mioc M., Ledeti I., Coricovac D., Ciurlea S., Ghiulai R.M., Crainiceanu Z., Simu G. // Revista De Chimie. 2014. Jul. T. 65, №7. C. 848-851. (файл «PINZARUIULIA.pdf714»)Pinzaru I. Synthesis and Biological Evaluation of Some Pentacyclic Lupane Triterpenoid Esters / Pinzaru I., Trandafirescu C., Szabadai Z., Mioc M., Ledeti I., Coricovac D., Ciurlea S., Ghiulai R.M., Crainiceanu Z., Simu G. // Revista De Chimie. 2014. Jul. T. 65, №7. C. 848-851. (файл «PINZARUIULIA.pdf714»)Ma Z., Jia Y.-G., Zhu X. X. Glycopolymers Bearing Galactose and Betulin: Synthesis, Encapsulation, and Lectin Recognition // Biomacromolecules. – 2017. – Vol. 18, N11. – C. 3812-3818.Ma Z., Jia Y.-G., Zhu X. X. Glycopolymers Bearing Galactose and Betulin: Synthesis, Encapsulation, and Lectin Recognition // Biomacromolecules. – 2017. – Vol. 18, N11. – C. 3812-3818.Кузнецова С.А. Разработка способа получения диацетата и дипропионата бетулина из коры березы / Кузнецова С.А., Кузнецов Б.Н., Скворцова Г.П., Васильева Н.Ю., Скурыдина Е.С., Калачев Г.С. // Химия в интересах устойчивого развития. – 2010. – Т. 18, №3. – С. 313-320.Кузнецова С.А. Разработка способа получения диацетата и дипропионата бетулина из коры березы / Кузнецова С.А., Кузнецов Б.Н., Скворцова Г.П., Васильева Н.Ю., Скурыдина Е.С., Калачев Г.С. // Химия в интересах устойчивого развития. – 2010. – Т. 18, №3. – С. 313-320.Горбунова М.Н. Новые полимерные производные бетулина / Горбунова М.Н., Крайнова Г.Ф., Толмачева И.А., Гришко В.В. // Журнал прикладной химии. – 2012. – Т. 85, №7. – С. 1172-1176.Горбунова М.Н. Новые полимерные производные бетулина / Горбунова М.Н., Крайнова Г.Ф., Толмачева И.А., Гришко В.В. // Журнал прикладной химии. – 2012. – Т. 85, №7. – С. 1172-1176.Мальшакова М. В. Конъюгаты производных хлорофилла а с бетулином / Мальшакова М.В., Белых Д.В., Алексеев И.Н., Витязева О.В., Кучин А.В.// Макрогетероциклы. – 2013. – Т. 6, №1. – С. 62–66.Мальшакова М. В. Конъюгаты производных хлорофилла а с бетулином / Мальшакова М.В., Белых Д.В., Алексеев И.Н., Витязева О.В., Кучин А.В.// Макрогетероциклы. – 2013. – Т. 6, №1. – С. 62–66.Tubek B. Synthesis and Cytotoxic Activity of New Betulin and Betulinic Acid Esters with Conjugated Linoleic Acid (CLA) / Tubek B., Mitułaa P., Niezgodaa N., Kempińskab K., Wietrzykb J., Wawrzeńczyka C. // Natural Product Communications. – 2013. – Vol. 8, N1. – P. 4.Tubek B. Synthesis and Cytotoxic Activity of New Betulin and Betulinic Acid Esters with Conjugated Linoleic Acid (CLA) / Tubek B., Mitułaa P., Niezgodaa N., Kempińskab K., Wietrzykb J., Wawrzeńczyka C. // Natural Product Communications. – 2013. – Vol. 8, N1. – P. 4.Wang G. Y. Betulin esters with coumarin-3-carboxylic and 3,4,5-trimethoxybenzoic acids / Wang G.Y., Jin L., Piao F.Y., Han R.B. // Mendeleev Communications. – 2017. – Vol. 27, N1. – P. 93-94.Wang G. Y. Betulin esters with coumarin-3-carboxylic and 3,4,5-trimethoxybenzoic acids / Wang G.Y., Jin L., Piao F.Y., Han R.B. // Mendeleev Communications. – 2017. – Vol. 27, N1. – P. 93-94.Sousa, J.L.C. Recent Developments in the Functionalization of Betulinic Acid and Its Natural Analogues: A Route to New Bioactive Compounds / Sousa, J. L. C., Freire, C.S.R., Silvestre, A.J.D., Silva, A.M.S. // Molecules. – 2019. – Vol. 24, N2. – P. 93-94.Sousa, J.L.C. Recent Developments in the Functionalization of Betulinic Acid and Its Natural Analogues: A Route to New Bioactive Compounds / Sousa, J. L. C., Freire, C.S.R., Silvestre, A.J.D., Silva, A.M.S. // Molecules. – 2019. – Vol. 24, N2. – P. 93-94.Dai L. Self-assembled targeted folate-conjugated eight-armpolyethylene glycol-betulinic acid nanoparticles for co-delivery of anticancer drugs / Dai L., Cao X., Liu K.-F., Li C.-X., Zhang G.-F., Deng L.-H., Si C.-L., He J., Lei J.-D. // Journal of Materials Chemistry B. – 2015. Vol. 3, N18. – P. 3754-3766.Dai L. Self-assembled targeted folate-conjugated eight-armpolyethylene glycol-betulinic acid nanoparticles for co-delivery of anticancer drugs / Dai L., Cao X., Liu K.-F., Li C.-X., Zhang G.-F., Deng L.-H., Si C.-L., He J., Lei J.-D. // Journal of Materials Chemistry B. – 2015. Vol. 3, N18. – P. 3754-3766.Saneja, A. (2017). Synthesis, characterization and augmented anticancer potential of PEG-betulinic acid conjugate / Saneja, A., Sharma, L., Dubey, R.D., Mintoo, M.J., Singh, A., Kumar, A., Gupta, P.N. // Materials Science and Engineering: C. – 2017. Vol. 73. – P. 616-626.Saneja, A. (2017). Synthesis, characterization and augmented anticancer potential of PEG-betulinic acid conjugate / Saneja, A., Sharma, L., Dubey, R.D., Mintoo, M.J., Singh, A., Kumar, A., Gupta, P.N. // Materials Science and Engineering: C. – 2017. Vol. 73. – P. 616-626.Ломкова Е.А. Разработка систем доставки противоопухолевых субстанций на основе мицелл сополимеров N-(2-гидроксипропил)- метакриламида: диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук: 14.04.02 / Екатерина Александровна Ломкова; С.-Петербург. хим.-фарм. акад. – СПб., 2018. – 188 с.Ломкова Е.А. Разработка систем доставки противоопухолевых субстанций на основе мицелл сополимеров N-(2-гидроксипропил)- метакриламида: диссертация на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук: 14.04.02 / Екатерина Александровна Ломкова; С.-Петербург. хим.-фарм. акад. – СПб., 2018. – 188 с.Каморин, Д.М. Радикальная сополимеризация акриловой кислоты и метоксиполиэтиленгликольметакрилата в водном растворе / Д.М. Каморин, К.В. Ширшин, Д.В. Орехов и др. // Пластические массы. – 2017. – №1-2. – С. 6-8.Каморин, Д.М. Радикальная сополимеризация акриловой кислоты и метоксиполиэтиленгликольметакрилата в водном растворе / Д.М. Каморин, К.В. Ширшин, Д.В. Орехов и др. // Пластические массы. – 2017. – №1-2. – С. 6-8.Каморин Д.М. Концентрационные эффекты при гомополимеризации амино- и амидосодержащих (мет)акриловых мономеров в органических растворителях / Каморин Д.М., Казанцев О.А., Самодурова С.И. // Журнал прикладной химии. – 2015. – Т. 88. – №6. – С. 937-944.Каморин Д.М. Концентрационные эффекты при гомополимеризации амино- и амидосодержащих (мет)акриловых мономеров в органических растворителях / Каморин Д.М., Казанцев О.А., Самодурова С.И. // Журнал прикладной химии. – 2015. – Т. 88. – №6. – С. 937-944.Kopeček J. HPMA copolymers: Origins, early developments, present, and future / Kopeček J., Kopečková P. // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2010. Vol. 62, N2. – P. 122-149.Kopeček J. HPMA copolymers: Origins, early developments, present, and future / Kopeček J., Kopečková P. // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2010. Vol. 62, N2. – P. 122-149.Srivastava A. Polymers in Drug Delivery / Srivastava A., Yadav T., Sharma S., Nayak A., Akanksha Kumari A., Mishra N. // Journal of Biosciences and Medicines. – 2016. N73. – P. 69-84.Srivastava A. Polymers in Drug Delivery / Srivastava A., Yadav T., Sharma S., Nayak A., Akanksha Kumari A., Mishra N. // Journal of Biosciences and Medicines. – 2016. N73. – P. 69-84.El-Say K.M. Polymeric nanoparticles: Promising platform for drug delivery / El-Say K.M., El-Sawy H.S. // Int J Pharm.– 2017. Vol. 528, N1-2. – P. 675-691.El-Say K.M. Polymeric nanoparticles: Promising platform for drug delivery / El-Say K.M., El-Sawy H.S. // Int J Pharm.– 2017. Vol. 528, N1-2. – P. 675-691.Lutz, J.-F. Polymerization of Oligo(Ethylene Glycol) (Meth)Acrylates: Toward New Generations of Smart Biocompatible Materials / J.-F. Lutz // Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry. – 2008. – Vol. 46, N11. – P. 3459-3470.Lutz, J.-F. Polymerization of Oligo(Ethylene Glycol) (Meth)Acrylates: Toward New Generations of Smart Biocompatible Materials / J.-F. Lutz // Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry. – 2008. – Vol. 46, N11. – P. 3459-3470.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.