Self-Assembly Polymersomes Based on Sulfite Lignins with Biological Activity

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A relatively simple way of obtaining polymer vesicles via self-assembly in an aqueous acetone medium is proposed on the basis of biologically active polymer sulfite lignin (lignosulfonate). The size and morphology of polymersomes are controlled according to molecular weight (46.300–60.000 Da), the concentration of lignosulfonate (CLS 0.10–1.28 g/dm3), and the content of acetone (φAc 0.6–4.0 vol %) in the suspension. The resulting polymersomes are characterized by sizes of 200–350 nm, a polydispersity index of 0.25–0.18, and a ζ potential of −26.3 to −51.0 ± 2.2 mV. Air-dried powders of polymersomes isolated from the corresponding suspensions are polydisperse, with sizes ranging from 40 to 300 nm. The morphology of polymersomes is confirmed by electron microscopy data (SEM, TEM, and AFM). In light of the biological activity of lignosulfonate, polymersomes derived from it can potentially be used in such biomedical applications as targeted drug and gene delivery, enzymatic catalysis, and optical imaging in vivo.

About the authors

T. N. Lugovitskaya

Yeltsin Ural Federal University

Email: tlugovitskaja@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

M. V. Ulitko

Yeltsin Ural Federal University

Email: tlugovitskaja@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

N. S. Kozlova

Yeltsin Ural Federal University

Email: tlugovitskaja@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

D. A. Rogozhnikov

Yeltsin Ural Federal University

Email: tlugovitskaja@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

S. V. Mamyachenkov

Yeltsin Ural Federal University

Author for correspondence.
Email: tlugovitskaja@mail.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

References

  1. Perumal S., Atchudan R., Lee W. // Polym. 2022. V. 14. № 12. P. 2510. https://doi.org/10.3390/polym14122510
  2. Lombardo D., Kiselev M.A., Magazù S. et al. // Adv. Cond. Matter Phys. 2015. V. 2015. P. 22. https://doi.org/10.1155/2015/151683
  3. Araste F., Aliabadi A., Abnous K. et al. // J. Control. Release. 2021. V. 330. P. 502. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.12.027
  4. Martin C.R. // Acc. Chem. Res. 1995. V. 28. № 2. P. 61. https://doi.org/10.1021/ar00050a002
  5. Rideau E., Wurm F.R., Landfester K. // Polym. Chem. 2018. V. 9. № 44. P. 5385. https://doi.org/10.1039/C8PY00992A
  6. Ibarboure E., Fauquignon M., Le Meins J.F. // J. Vis. Exp. 2020. № 155. P. e60199. https://doi.org/10.3791/60199
  7. Lefley J., Waldron C., Becer C.R. // Polym. Chem. 2020. V. 11. № 45. P. 7124. https://doi.org/10.1039/D0PY01247E
  8. Lugovitskaya T.N. // ACS Appl. Nano Mater. 2022. V. 5. № 6. P. 8048. https://doi.org/10.1021/acsanm.2c01171
  9. Lugovitskaya T.N., Kolmachikhina E.B. // Biomacromolec. 2021. V. 22. № 8. P. 3323. https://doi.org/10.1021/acs.biomac.1c00441
  10. Tang Q., Qian Y., Yang D. et al. // Polym. 2020. V. 12. № 11. P. 2471. https://doi.org/10.3390/polym12112471
  11. Lugovitskaya T.N., Naboychenko S.S. // Colloids Surf. A. 2020. V. 602. P. 125127. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125127
  12. Lugovitskaya T.N., Rogozhnikov D.A., Mamyachenkov S.V. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. № 11. P. 2482. https://doi.org/10.1134/S0036024422110152
  13. Belda R., Herraez J.V., Diez O.A // Phys. Chem. Liq. 2005. V. 43. P. 91. https://doi.org/10.1080/00319100512331327342
  14. Афанасьев Н.И., Тельтевская С.Е., Макаревич Н.А., Парфенова Л.Н. Структура и физико-химические свойства лигносульфонатов. Монография. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 162 с.
  15. Whitten D.G., Chen L., Geiger H.C. et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. № 50. P. 10098. https://doi.org/10.1021/jp9824656
  16. Razumov V.F., Tovstun S.A. // Colloid J. 2019. V. 81. № 4. P. 337. https://doi.org/10.1134/S1061933X19040124

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (123KB)
3.

Download (181KB)
4.

Download (1MB)

Copyright (c) 2023 Т.Н. Луговицкая, М.В. Улитко, Н.С. Козлова, Д.А. Рогожников, С.В. Мамяченков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».