|
Органические соединения, включающие в себя циклические фрагменты с атомами азота (пиразольные циклы) и дополнительные атомы кислорода, азота, серы, способны прочно связывать ионы металлов, образуя с ними сразу несколько связей и как бы охватывая их клешнями. В связи с этим для соединений такого типа в научной литературе закрепилось название «скорпионаты».
Нами были предложены новые эффективные методы получения скорпионатов, благодаря которым они стали доступными для подробных исследований. Включение фрагментов молекул, связывающих ионы металлов, в полимерную цепь, позволило получить полимерные сорбенты ионов тяжелых и редких металлов (лантаноидов), которые по емкости превосходят известные аналоги (пат. РФ № 2322289).
Другой исследованной нами областью применения скорпионатов является получение антиоксидантных препаратов на основе комплексов меди. Нами была обнаружена высокая антирадикальная активность комплексов скорпионатов с ионами меди(II) по отношению к супероксид-анионам. Эти свободные радикалы образуются в организме человека из кислорода, их избыток может приводить в повреждению тканей и развитию раковых заболеваний и некоторых болезней сердца. Естественным барьером для супероксид-радикалов является супероксид-дисмутаза – медьсодержащий фермент модель которого показана на схеме. При нехватке природного фермента антирадикальная система организма нуждается в поддержке терапевтическими средствами. Использовать в качестве таких средств сам фермент, выделяемый из крови животных, не удается из-за его малой стабильности и проблем иммунной совместимости. В этом случае применяют синтетические аналоги природного фермента – биомиметики.
Антирадикальную активность исследовали на модельной химической системе (in vitro), а также на живых клетках костного мозга и крови (ex vivo). По уровню активности полученные нами соединения не уступали лучшим описанным в мировой литературе примерам.
Исследованные комплексы меди(II) с бис(пиразол-1-ил)алканами удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к биомиметикам – они проявляют антирадикальную активность при концентрациях менее 1 мкM, являются водорастворимыми и устойчивыми в области физиологических значений pH; нетоксичны. Дополнительным преимуществом низкомолекулярных антиоксидантов по сравнению с ферментом является малый размер их молекул, обеспечивающий им способность проникать сквозь клеточные мембраны и связывать свободные радикалы внутри клеток, тогда как фермент может нейтрализовывать только межклеточные свободные радикалы. Полученные результаты имеют значение для понимания механизмов действия антиоксидантной системы живых организмов и создания новых медицинских препаратов для профилактики «болезней свободных радикалов» – онкологических и сердечнососудистых заболеваний.
Опубликованные результаты исследований по синтезу и свойствам скорпионатов являются востребованными научной общественностью, что отражается в достаточно широком цитировании работ отечественными (Иркутский институт химии СО РАН, Институт неорганической химии СО РАН, Томский политехнический университет) и зарубежными учеными (из научных организаций Италии, Испании, Австралии, Индии, Ирана, КНР, Палестины, США, Польши, Германии и др.).
|
|
Расписание
