В біонеорганічній хімії важливе місце займають координаційні сполуки біометалів з біолігандами. Зокрема, координаційні сполуки 3-d перехідних металів з органічними лігандами володіють біологічною активністю.
Відомі комплексні сполуки з модифікованими моносахаридами [1], визначено їх склад, будову, властивості.
Вивчені та описані сполуки Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) з деякими біпіридиновими і піридиновими похідними терпенів [2], які володіють біологічною активністю. Комплексні сполуки біометалів з біолігандам можуть діяти як антидоти при отруєннях, утворюючи стабільні нетоксичні комплекси з отрутами або змінюючи їх біологічні властивості.
В біотехнології значна увага приділяється розробці комплексних сполук при отруєннях фосфорорганічними пестицидами, оскільки застосування антидотів суттєво скорочує терміни лікування при отруєннях, тому існує гостра необхідність в удосконаленні відомих препаратів і розробці нових.
Наприклад, вітамін В12 застосовується при отруєннях цианідами. Сульфуровмісні комплекси використовують при отруєннях сполуками сірки.
Розроблено способи отримання бісхелатів міді (ІІ) з похідними діетаноламіну (ДЕА) – NH(C2H4OH)2 – N-аллілдіетаноламіном – C3H5N(C2H4OH)2 (АДЕА) і N-металлілдіетаноламіном – C4H7N(C2H4OH)2 (МАДЕА) типу [Cu(RДEA-н)Cl]2·nH2O, де R – C3H5 або C4H7.
Сполуки отримували згідно схеми:
2CuCl2·2H2O+2RДЕА→[Cu(RDEA-н)Cl]2·nH2O
Отримані сполуки – кристалічні речовини зеленого кольору, стійкі на повітрі, розчинні у воді та органічних розчинниках (метанол, етанол, диметилсульфоксид, диметилформамід).
Молекулярна електропровідність сполук в метанолі дорівнює 166, 179 Ом-1см2 відповідно, це свідчить про дисоціацію бінарного електроліту . рН водних розчинів отриманих сполук при 200С дорівнює 7,60 і 7,05 відповідно, з часом не змінюється.
Згідно досліджень сполук методами електронної та ІЧ-спектроскопії, диференціального термічного аналізу, магнетохімії, електронного парамагнітного резонансу, рентгеноструктурного аналізу зроблено висновок про їх димерну будову.
В медичній практиці з метою лікування отруєнь агрохімікатами використовують реактиватори холінестерази (РХЕ – дипіроксин, алоксин та інші. Але ці препарати недостатньо ефективні при отруєннях фосфорорганічними пестицидами, вони погано проникають в центральну нервову систему, володіють слабкою активністю по відношенню до центральних ефектів і мають відносно високу токсичність. Синтез і вивчення ефективності координаційних сполук біметалів з різними фізіологічно активними лігандами, зокрема, з класу аміноспиртів, є актуальним.
Ці сполуки можуть нормалізувати процеси передачі нервового імпульсу при отруєннях антихолінестеразними речовинами. Відомо, що в основі детоксикаційних властивостей є фізіологічний механізм - відновлення активності інгібованої холінестерази.
Проведені дослідження отриманих сполук на моделі отруєння по терапевтичній ефективності, здатності підвищувати активність ацетилхолінестерази.
Досліди проводили на моделі інтоксикації о,о-диметил-о,2,2- дихлорвінілфосфатом. Препарат в токсичних дозах вводили білим пацюкам в шлунок, комплексні сполуки [Cu(RDEA-н)Cl]2·nH2O вводили всередину м’язів, в кількості 10 мгкг через 2-6 хв. після введення о,о-диметил-о,2,2- дихлорвінілфосфату. Розчиник – диметилсульфоксид.
Ефективність комплексних сполук визначали згідно індексу терапевтичної ефективності.
Терапевтична ефективність сполуки [Cu(АДЕА-н)Cl]2·nH2O дорівнює 2,0; сполуки [Cu(МАДЕА-н)Cl]2·nH2O – 2,5; терапевтична активність сполуки [Cu(АДЕА-н)Cl]2·nH2O з атропіном – 4,2; сполуки [Cu(МАДЕА-н)Cl]2·nH2O з атропіном – 3,3.
Комплексні сполуки при введенні всередину м’язів білим пацюкам не викликали загибелі тварин, не спостерігалось ознак отруєння.
Визначена здатність сполук реактивувати холінестеразу, яка фосфорильована о,о-диметил-о,2,2- дихлорвінілфосфатом.
о,о-диметил-о,2,2- дихлорвінілфосфат в дозі 20 мг/кг вводили білим пацюкам в шлунок. Активність холінестерази визначали фотометричним методом Хестрина в сироватці, еритроцитах, печінці і мозку через приблизно 1,5 години після введення о,о-диметил-о,2,2- дихлорвінілфосфату.
Було визначено, що сполуки [Cu(RДEA-н)Cl]2·nH2O, де R – C3H5 або C4H7, відновлюють активність ферменту. Більш вираженою здатністю відновлювати активність холінестерази володіє препарат [Cu(МАДЕА-н)Cl]2·nH2O, він відновлює активність ферменту повністю в сироватці,п ечінці, мозку, а в еритроцитах на 78%.
Вивчено вплив розчинника, який ми використовували при дослідах – диметилсульфоксиду на холінестеразу. Диметилсульфоксид вводили пацюкам в тих же дозах, що і в дослідженнях комплексних сполук. Визначено, що диметилсульфоксид знижує активність холінестерази в сироватці на 30%, в еритроцитах на 38%. Тому можемо зробити висновок, що при застосуванні в якості розчинника індиферентних розчинників, отримані комплексні сполуки можуть мати більш високу терапевтичну активність, реактивуючу здатність.
Таким чином, синтезовані комплексні сполуки Cu(II) з аміноспиртами [Cu(RДEA-н)Cl]2·nH2O, де R – C3H5 або C4H7, методами фізико-хімічного аналізу визначено їх будову, властивості.
Визначено, що сполуки [Cu(АДЕА-н)Cl]2·nH2O, [Cu(МАДЕА-н)Cl]2·nH2O в умовах інтоксикації о,о-диметил-о,2,2- дихлорвінілфосфатом відновлюють активність фосфорильованої холінестерази в сироватці, еритроцитах крові, печінці і мозку по різному. Найбільш ефективною є сполука [Cu(МАДЕА-н)Cl]2·nH2O, яка реактивує фермент у мозку, сироватці, печінці більше, ніж [Cu(АДЕА-н)Cl]2·nH2O.
Список літератури
1. von Zelewsky A., Mamula O. The bright future of stereoselective synthesis of co-ordination compounds. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000. Vol. 3. 219-231.
2. von Zelewsky A., Mamula O. Supramolecular coordination compounds with chiral pyridine and polypyridine ligands derived from terpenes. Coord. Chem. Rev. 2003. Vol. 242. P. 87-95.
|