V tem delu smo opisali sintezo hitosan-graft-poliglutamatnih kopolimerov z različno dolgimi poliglutamatnimi grafti. Najprej smo pripravili organosulfonsko sol hitosana, ki je topna v DMSO. Sol smo nato uporabili kot makroiniciator za polimerizacije z odpiranjem obroča N-karboksianhidrida γ-benzil-L-glutamata. Tako pripravljene hitosan-graft-poli(γ-benzil-L-glutamatne) kopolimere smo nato popolnoma odščitili s tetrabutilamonijevim hidroksidom. Porazdelitve molskih mas smo določili s SEC-MALS tehniko, kemijsko sestavo kopolimerov pa smo določili z različnimi NMR spektroskopskimi tehnikami. Hitosan-graft-poliglutamatne kopolimere smo uporabili v kombinaciji s trimetilhitosanom za pripravo nanodelcev z GCSF proteinom. Hitosan z najdaljšimi poliglutamatskimi grafti se je pri tem izkazal za najučinkovitejšega. Povprečna velikost tako pripravljenih delcev je bila 224 nm z ozko porazdelitvijo velikosti in visoko učinkovitostjo asociacije s proteinom (82 %) ter visokim deležem GCSF proteina v končnih nanodelcih (42 %).
Pripravili smo serijo negativno nabitih, vodotopnih, hidrofobno modificiranih natrijevih poliglutamatov z različnimi deležem naključno porazdeljenih alkilnih graftov. Najprej smo pripravili poli(γ-benzil-L-glutamat) s polimerizacijo z odpiranjem obroča ustreznega N-karboksianhidrida, ki smo ga nato modificirali z aminolizo z oktilaminom. Po odstranitvi benzilnih skupin smo dobili alkilno modificirane natrijeve poliglutamate (P(Glu-oa)), ki smo jih nato skupaj z nasprotno nabitim N,N,N-trimetilhitosanom z metodo kompleksacije polielektrolitov uporabili za pripravo nanodelcev z GCSF proteinom. Dokazali smo, da, poleg elektrostatskih interakcij, hidrofobne verige na natrijevem poliglutamatu bistveno pripomorejo k visoki učinkovitosti asociacije polimera s proteinom. Po dodatku raztopine N,N,N-trimetilhitosana k disperziji GCSF/P(Glu-oa) kompleksov smo dobili dobro definirane nanodelce z visoko učinkovitostjo asociacije in visokim deležem GCSF proteina v končnih nanodelcih.
Razvili smo sintezno strategijo za glikozilacijo 2,2-bis(metilol)propionske kisline (bisMPA), ki smo jo v naslednji stopnji uporabili za modifikacijo hitosana. Glikozilirani bis-MPA derivat smo sintetizirali pod blagimi reakcijskimi pogoji kot potencialno mnogostranski glikodendronski gradnik. V reakciji s tritilno zaščitenim hitosanom smo pripravili zaščiteni glikodendritski hitosanski derivat. Obe ortogonalni zaščitni skupini sta bili odstranjeni v zaporednih reakcijskih stopnjah; tritilna skupina pod kislimi pogoji in acetatne zaščitne skupine glukoze pod bazičnimi reakcijskimi pogoji. Strukturo in molske mase intermediatov in končnega produkta smo določili z NMR in IR spektroskopijo, MALDI-TOF masno spektrometrijo in SEC-MALS metodo. Dobljeni končni produkt - popolnoma odščiteni glikodendritski hitosan je dobro topen v vodi pod fiziološkimi pogoji in je primeren za nadaljnja testiranja kot nosilec zdravilnih učinkovin.