Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В рамках данного проекта мы предлагаем разработать и осуществить новые эффективные методы получения кремнийорганических янус-дендримеров исходя из дешевого растительного сырья, а также с привлечением простых синтетических методов. Разработанная модульная схема синтеза янус-дендримеров является опробованным методом получения дендронов. Достоинством предложенного подходя является его универсальность, масштабируемость, возможность использования дешевых, в том числе природных компонентов. В рамках данного проекта предполагается получение библиотек кремнийорганических янус-дендримеров, отличающихся друг от друга структурными факторами, влияющими на архитектуру наноразмерных ассоциатов, получающихся при самопроизвольной ассоциации молекул. Будут изучаться основные закономерности влияния структурных факторов янус-дендримеров на форму и размер ассоциатов. Кроме того, будут применяться различные методы самоассоциации, определяющие размер ассоциатов. В зависимости от структуры используемых янус-дендримеров, будут получены ассоциаты сферического строения с полостями внутри – дендримерсомы, либо червеобразные спротяженные структуры с каналами внутри – колончатые фазы. Дендримерсомы будут использоваться для направленного транспорта молекул-гостей, таких как лекарства и биосенсоры. Колончатые фазы будут протестированы на предмет ионной проницаемости для использования их в качестве ионселективнх мембран. Успешное выполнение данного проекта создаст новую эффективную и масштабируемую платформу для использования янус-дендримеров как транспортных систем широкого профиля.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Основными проблемами, стоящими на данном этапе развития дендримерной науки, являются дороговизна исходных соединений, сложный синтез и, что особенно стоит подчеркнуть – сложность и трудоемкость очистки продуктов. Поэтому, для снижения стоимости и увеличения коммерческой привлекательности дендримеров в общем и янус-дендримеров в частности, необходимо комплексно подходить к решению всех трех задач одновременно. Как уже говорилось, некоторые исследователи уже пошли по такому пути, в том числе одни из пионеров развития янус-дендримеров – группа Перцека. Ключ к их успеху заключался, во-первых, в использовании коммерчески доступных соединений, например, природной галловой кислоты. Во-вторых – использование простых синтетических приемов и в-третьих – получение янус-дендримеров низких генераций, что сильно упрощало стадии их очистки. Принимая это во внимание, а также наш собственный опыт использования природных соединений в синтезе полимеров и дендримеров, мы предлагаем развивать новую методологию синтеза дендримеров исходя из природных соединений, где это возможно, или с привлечением других коммерчески-доступных соединений. Также необходимо использование простых реакций, позволяющих добиться высоких конверсий и не дающих побочных примесей. Еще одним важным прецедентом, послужившим толчком к написанию данного проекта, является отсутствие работ, посвященных синтезу карбосилановых или силоксановых янус-дендримеров. Принимая во внимание их важнейшие достоинства, а именно биоинертность и биосовместимость, высокую химическую стабильность, высокую газопроницаемость, важность разработки и изучения карбосилановых или силоксановых янус-дендримеров явно недооценена. Разработка доступных подходов к синтезу карбосилановых и силоксановых янус-дендримеров и изучение процессов самоорганизации в растворе позволит в дальнейшем использовать их в качестве транспортных систем для широкого спектра применений. В ходе выполнения данного проекта нами были сделаны первые шаги для получения амфифильных дендронов и янус-дендримеров исходя из коммерчески доступных природных соединений. Было показано, что, используя простые реакции, такие как этерификация, клик-реакция, окисление, можно получить такие сложные объекты. На основе клик-реакции была получена библиотека гидрофильных и гидрофобных дендронов, а также дендримеров. Показана возможность дальнейшей модификации, что открывает новые возможности получения дендримеров различной структуры.