авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 72 | 73 || 75 | 76 |   ...   | 95 |

«XVIII МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Москва, 23–28 сентября 2007 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Москва – 2007 УДК ...»

-- [ Страница 74 ] --

Нами предложен удобный метод получения фосфорсодержащих циклоимидных произ водных хлорина p6. Показано, что фосфорилирование метилового эфира 13,15-N гидроксициклоимида хлорина p6 действием хлорокиси фосфора с последующей обработкой спиртами (метанолом, этанолом) в присутствии основания приводит к образованию N-(диметоксифосфорил)- или N-(диэтоксифосфорил)производных, соответственно, с выхо дом 52-55%. Структуры полученных хлоринов подтверждены данными 1H и 31P ЯМР, масс спектрометрии и электронной абсорбционной спектроскопии.

Синтезированные соединения являются первыми представителями нового типа фосфор содержащих производных природных хлоринов – N-(диалкилоксифосфорил)оксициклоимидов хлорина p6.

Литература 1. A. F. Mironov, V. S. Lebedeva, Tetrahedron Lett. 1998, 39, 905.

2. А. Ф. Миронов, Р. Д. Рузиев, В. С. Лебедева, Биоорган. химия 2004, 30, 520.

3. Y. Matano, K. Matsumoto, Y. Terasaka et al, Chem. Eur. J. 2007, 13, 891.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 БИОТЕХНОЛОГИИ: САМОСБОРКА БЕЛКОВ ИНДУЦИРОВАННАЯ ПОВЕРХНОСТЬЮ УГЛЕРОДНОГО ПОЛИМЕРА Левченко В.А., Матвеенко В.Н.

Химический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, Ленинские Горы, 1-3, г.Москва, Россия В последнее время интенсивно исследуются процессы самоорганизации различных биологических структур;

при этом использование термина “самоорганизация” отражает тот фундаментальный факт, что ряд надмолекулярных агрегатов в живых клетках не требует для поддержания своего существования затраты энергии, а возникают самопроизвольно в растворах подходящего состава (при определенной температуре) подобно мицеллам в растворах АФ молекул.

Модельная система, которая хорошо иллюстрирует принципы и преимущества процесса самоор ганизации, – самособранный монослой. Метод Ленгмюра-Блоджетт, который исторически предше ствовал подходу самосборки, широко использовался в прошлом для подготовки и изучения опти ческих покрытий, биосенсоров, лиганд-стабилизированных кластеров, антител и ферментов. В этом методе на границе раздела воздух-вода формируют монослой кластеров, а затем в виде того, что на зывают пленкой Ленгмюра-Блоджетт, переносят его на подложку. Однако такие пленки сложны в приготовлении. Самособранные монослои белков прочнее, легче в изготовлении и, как показали наши исследования, могут быть получены с использованием широкого класса веществ.

В настоящей работе исследованы эффекты высокой самоорганизации и индуцированного эпитропного жидкокристаллического (ЭЖК) упорядочения белков поверхностью углеродного полимера с монокристаллической структурой. Для изучения морфологии и самосборки полу чаемых ЭЖК структур альбумина и фибриногена, монослои белков исследовались методом атомно-силовой микроскопии. На рис.1 представлено АСМ-изображение самосборки ЭЖК слоя фибриногена на поверхности монокристаллического углерода. Как видно из рисунка, структури рованный ЭЖК слой фибриногена, форми рующийся под влиянием одномерно-упоря доченного монокристаллического углерода, имеет измененную структуру по сравнению с тем, который возникает на основе чисто межмолекулярного взаимодействия. Влия ние монокристаллической структуры угле рода на белки идет как по границам между участками–сотами, так и по всей поверхно сти. А вообще, влияние поверхности сказы вается на структуре белкового слоя и вызы вает фазовые превращения в последователь ных слоях. Так, в частности, непосредствен но прилегающий к поверхности слой имеет гелеобразную плотноупакованную структу ру. Последующие ЭЖК слои, менее плот Рис. 1. Самосборка ЭЖК слоя фибриногена на ные. По-видимому, идеальный биоактивный поверхности углерод-ного полимера материал должен состоять из активных цен тров. При этом все активные центры долж ны быть способными срастаться с липидными молекулами и так располагаться на поверхности, чтобы вырастающие из них липидные молекулы, образовывали структуру максимально прибли женную к их естественной, т.е. к той, которая возникает в результате межмолекулярных взаимо действий липидных молекул.

В заключение работы обсуждаются вопросы по практическому применению углеродного по лимера в медицине и развитию новых биотехнологий на его основе.

2150 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЫЯВЛЕНИЕ ЭФФЕКТА ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ НА КАТАЛИЗ ЛИПОЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Литвинко Н.М., Кучуро С.В., Герловский Д.О., Калиниченко Е.Н., Жерносек Е.В.

Институт биоорганической химии НАН Беларуси, г.Минск, ул.Купревича 5/2, e-mail: nata@presidium.bas-net.by Известно, что противовирусный препарат ацикловир следует применять с осторожностью при обезвоживании организма, почечной недостаточности, неврологических нарушениях, в период развития реакций на цитотоксические препараты (при их внутривенном введении) и при наличии таковых в анамнезе, при беременности и др. патологии, чтобы предотвратить кумуляцию препарата в организме. Для разработки эффективных форм транспортировки лекарственных средств – липосомального наноструктурного инкапсулирования – исследовали конъюгат липида с ацикловиром, аналогом пуринового нуклеозида дезоксигуанидина, к действию панкреатической фосфолипазы А2 (КФ 3.1.1.4, ФЛАп).

Устойчивость липосом к ферментативной деградации определяли обработкой ФЛАп, что моделирует воздействие липолитических ферментов при прохождении везикул через биоло гическое пространство. Установлено in vitro, что при гидролизе липосом из фосфатидилхо лина активность ФЛАп под действием ацикловира через 30 мин достоверно снижается на 9,8%±0,5. Активность ФЛАп при гидролизе липосом из синтезированного нами конъюгата 5’-О-[N-этил-2-(1,2-диацил-sn-глицеро-3-фосфо)]-фосфоамидат-ацикловира практически не изменяется в течение 30 мин.

Проводимая работа направлена на выявление взаимосвязи между активностью ФЛА2 и структурой конъюгатов липидов с производными пуриновых нуклеотидов, что откроет но вые возможности для изучения путей и уровней регуляции активности секреторных фосфо липолитических ферментов. Липосомы из конъюгатов представляет собой перспективную модель для установления нежелательного побочного действия биологически активных со единений, являющихся действующим веществом лекарственных средств, проявляющих про тивовирусную и противоопухолевую активность в условиях, моделирующих прохождение пищеварительного тракта, богатого панкреатической ФЛА2.

Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных ис следований, грант Х07-181.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПОЛНОСТЬЮ-ТРАНС РЕТИНАЛЬ И ПРОДУКТЫ ЕГО ПРЕВРАЩЕНИЯ КАК ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРЫ В МЕХАНИЗМЕ ПОВРЕЖДАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ СВЕТА НА МОЛЕКУЛУ ЗРИТЕЛЬНОГО ПИГМЕНТА РОДОПСИНА В ФОТОРЕЦЕПТОРНОЙ МЕМБРАНЕ ЗРИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ Логинова М.Ю., Ростовцева Е.В., Фельдман Т.Б., Островский М.А.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334, Москва, ул. Косыгина Поглощение света молекулой родопсина приводит к изомеризации её хромофорной группы 11-цис ретиналя в полностью-транс форму. В ходе фотолиза родопсина происходит гидролиз альдиминой связи Шиффова основания. В результате полностью-транс ретиналь высвобождается из белка, переходит в липидную фазу мембраны, где может вступать во взаимодействие с аминогруппами родопсина и фосфолипидов, образуя следующие производные: А2-родопсин, NR-РЕ, А2-РЕ и ATR-dimer-PE1,2. Полностью-транс ретиналь является эффективным природным фотосенсибилизатором3,4.

Нами были получены вышеуказанные производные полностью-транс ретиналя. Показано, что при освещении они вызывают повреждении родопсина. Речь при этом идёт о нарушении его важнейшего функционального свойства – способности к регенерации в темноте в при сутствии 11-цис ретиналя.

Показано также, что полностью-транс ретиналь, связанный в фоторецепторной мембране с фосфолипидами и родопсином, проявляет меньшую фототоксичность, чем свободный пол ностью-транс ретиналь.

В работе были использованы методы флуоресцентной спектроскопии, спектрофотометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Работа поддержана Программой фундаментальных исследований Президиума РАН «Теоретическое и экспе риментальное изучение природы химической связи и механизмов важнейших химических реакций и процес сов» (Программа № 1 ОХНМ РАН), грантом РФФИ № 05-04-49945, а также Государственным контрактом № 02.445.11.7304 (2006-РИ-112.0/001/118) в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным на правлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы.

Литература 1. Fishkin N..Jang Y-P, Itagaki Y..Sparrow J.R, Nakanishi K. “A2-Rhodopsin: a new fluorophore isolated from photo receptor outer segments” Org.Biomol.Chem. 2003, 1, 1101- 2. Fishkin N.E..Sparrow J.R, Allikmets R., Nakanishi K. “Isolation and characterization of a retinal pigment epithelial cell fluorophore: an all-trans-retinal dimmer conjugate”, PNAS, May 17, 2005, vol. 102, no.20, 7091- 3. Островский М. А. Молекулярные механизмы повреждающего действия света на структуры глаза и системы защиты от такого повреждения. //Успехи биологической химии. 2005. Т. 45. С. 173-204.

4. Harper W.S.Gaillard E.R “Studies of all-trans-retinal as a photooxidizing agent”, Photochemistry and Photobiology, 2001, 73(1): 71- 2152 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, АНАЛИЗ СПЕКТРОВ ЭПР СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ, ФОТОСЕНСИБИЛИЗИРУЕМЫХ БЛИЖНИМ УФ-ОБЛУЧЕНИЕМ ПРИ 77 К РАСТВОРОВ АДЕНИНА И АДЕНОЗИНДИФОСФАТА В ПРИСУТСТВИИ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ФОСФАТА Лозинова Т.А.а, Бржевская О.Н.а, Дегтярев Е.Н.а, Ландер А.В.б, Рыков С.В.в а Институт биохимической физики РАН им. Н.М. Эмануэля, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, б Международный Институт теории прогноза землетрясений РАН, 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная 84/ в Государственный Университет Управления, 109542, г. Москва, Рязанский просп., Возможность сенсибилизированного биологическими молекулами вовлечения неорганического фосфата (Pi) в свободнорадикальные реакции при относительно мягком воздействии ближним УФ-облучением существенна для решения как биохимических задач, так и для прикладных задач медицинского и экологического характера, поскольку свободные радикалы Pi, являясь сильными окислителями, могут значительно повлиять на ход редокс процессов. Целью данной работы являлось определение соотношения парамагнитных продуктов, вносящих вклад в суммарные сигналы ЭПР, регистрируемые в области g = 2. параллельно с сигналами атомов водорода H, фотосенсибилизация которых в замороженных растворах производных аденина (Ade) в присутствии Pi рассмотрена в1. Получение подобной информации необходимо для анализа механизмов протекающих процессов.

Количественная оценка вклада индивидуальных компонент выполнялась по программе компьютерного моделирования сигналов в функциональном пространстве базисных спек тров. Базисные сигналы (рис. 1) были выделены в тех же системах в определенных экспери ментальных условиях. Получены зависимости интенсивностей компонент суммарного сиг нала от концентраций реагентов и времени освещения.

Рис. 1. Влияние Pi (0.1 М) на соотношение продуктов в освещенных образцах:

1) – H, 2) – НРО4•, 3) – OH•, 4) – катион-радикалы Ade (депротонированная форма), 5) – неидентифицированный сигнал (анион-радикалы Ade либо е–, захваченные мат рицей). 6) – свободные радикалы рибозы.

Литература 1. О.Н. Бржевская, Е.Н. Дегтярев, П.П. Левин, Т.А. Лозинова, О.С. Неделина, Доклады Академии Наук 2005, 405, № 2, 259.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПРИМЕНЕНИЕ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА В КАЧЕСТВЕ ДОБАВКИ К СОВРЕМЕННЫМ МОЮЩИМ СРЕДСТВАМ Ломакин С.П., Тихонова Ю.В., Хабибуллин Р.Р.

Уфимская Государственная Академия Экономики и Сервиса В настоящее время стоит серьезная экологическая проблема по утилизации хромированных отходов кож. Нами предлагается использовать эти отходы для получения белковых гидролизатов. Тем самым можно решить и проблему утилизации, и улучшить качество современных моющих средств.

Предполагается, что продукт, получаемый в результате неполного гидролиза пептидов коллагенсодержащего сырья (отходы хромовых кож), обладает поверхностно-активными свойствами и может использоваться как добавка к современным порошкообразным моющим средствам, усиливая моющее действие.

Исследуемый белковый гидролизат был получен гидролизом хромированных кожевенных отходов гидроксидом натрия при повышенной температуре, отделением шлама и упаривани ем полученного раствора.

Определение моющей способности производилось с использованием искусственно за грязненных тканей. Испытания проводились в режиме ручной стирки, предусматривающий температурный режим 40 и 60°С с концентрацией моющего средства 3 г/л.

Результаты эксперимента сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Моющая способность различных моющих составов.

Моющая способность Моющая способность при 40°С, % при 60°С, % I 21,5 28, II 5 III 5 IV 20 V 28,5 VI 28,5 I – стирка в растворе моющего средства «Зифа»;

II – стирка в проточной воде;

III – стирка в растворе гидролизата;

IV – стирка в растворе моющего средства «Зифа» + 0,01 г гидролизата;

V – стирка в растворе моющего средства «Зифа» + 0,02 г гидролизата;

VI – стирка в растворе моющего средства «Зифа» + 0,03 г гидролизата.

Таким образом, из представленных данных видно, что белковый гидролизат обладает моющими свойствами при температуре 60°С, а добавление его к стиральному порошку зна чительно увеличивает моющее действие как при 60°С, так и при 40°С, что в дальнейшем по может снизить температуру обработки белья.

2154 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ ГИДРОЛИЗ С-Р СВЯЗИ В ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ Лягин И.В.аб, Сироткина М.С.б, Ефременко Е.Н.аб, Варфоломеев С.Д.аб а Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, РАН, 117334 Россия, Москва, ул. Косыгина, б Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, 119992 Россия, Москва, Ленинские горы, 1/3, Е-mail: efremenko@enzyme.chem.msu.ru 5H Боевые отравляющие фосфорорганические вещества (БОФВ) относятся к классу высокотоксичных соединений нервно-паралитического действия (зарин, зоман, Vx) и их запасы (~32000 т) должны быть уничтожены в России к 2012 году согласно международной «Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении». Особенностью данных соединений является наличие устойчивой к химическому гидролизу C-Р связи. Таким образом, фосфонаты, образующиеся после химического или ферментативного1 разложения БОФВ, в будущем могут вызвать проблемы, сопоставимые с проблемами по утилизации самих БОФВ.

Способность ферментов к детоксикации БОФВ известна уже более двадцати лет, однако, на практике она до сих пор не нашла применения из-за проблем, связанных с выделением ферментов, их стабильностью при хранении и каталитической активностью.

Органофосфатгидролаза является одним из ферментов, катализирующих детоксикацию БОФВ1. Упрощение процесса его выделения и очистки с использованием метал хелатирующей хроматографии и генетически введенной на N-конец молекулы белка поли гистидиновой последовательности позволило вплотную подойти к промышленной реализа ции процедуры выделения данного фермента2. В то же время было показано3, что фермент проявляет активность по отношению к БОФВ не только в растворимой, но и в иммобилизо ванной форме. Дальнейшие исследования показали, что фермент способен разлагать продук ты химического гидролиза БОФВ, причем механизм его действия подчиняется уравнению Михаэлиса-Ментен. Установлено, что константа Михаэлиса (Km) для метилфосфоновой ки слоты (МФК) составляет 2,126 мМ, что в 100 раз больше аналогичной константы для мо дельного субстрата параоксона. Каталитическая константа (kcat) для МФК составляла 0, мин-1. Также показана возможность разложения МФК с помощью фермента, иммобилизо ванного на металл-хелатирующем носителе.

Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального Агентства по науке и инновациям РФ (Госкон тракт 02.515.11.5002).

Литература 1. Ефременко Е.Н., Варфоломеев С.Д., Успехи биол. химии 2004, 44, 307.

2. Efremenko E., Votchitseva Yu., Plieva F., Galaev I., Mattiasson B., Appl. Microbiol. Biot. 2006, 70(5), 558.

3. Патентная заявка РФ на изобретение 2007102061, 2007.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ ПОРФИРИНОВ И ХЛОРИНОВ ПРИ ОКИСЛЕНИИ ЛИПИДНЫХ СУБСТРАТОВ Ляпина Е.А., Ларкина Е.А., Ткачевская Е.П., Лохматов А.В., Миронов А.Ф.

119571 Москва, пр. Вернадского, 86. Московская государственная академия тонкой химической тех нологии им. М.В. Ломоносова, кафедра ХТБАС, elenatkachevskaya@yandex.ru 6H В настоящее время тетрапиррольные пигменты и их производные находят широкое применение в различных областях науки и практики. В сочетании с лазерным облучением фотосенсибилизаторы используются в фотодинамической терапии рака1 и при лечении длительно незаживающих ран2. Установлено, что молекулы пигментов могут взаимодействовать с мембранными белками и липидами клеток3 и, в зависимости от структуры фотосенсибилизаторов, локализоваться в разных клеточных органеллах. В связи с этим исследования фотоиндуцированного взаимодействия пигментов со структурными компонентами клеток в моделях in vitro могут дать предварительную оценку их фотосенсибилизационных свойств.

Целью настоящего исследования явилось изучение фотокаталитической активности груп пы природных и синтетических порфиринов и хлоринов при окислении метиловых эфиров жирных кислот оливкового масла. Наличие двойной связи в олеиновой кислоте, являющейся основным компонентом триглицеридов оливкового масла, придает ей свойства ловушки синглетного кислорода, который генерируется при облучении в присутствии фотосенсибили заторов и способен приводить к перекисному окислению липидов и окислительному стрессу в живом организме. Были исследованы фотосенсибилизаторы различной структуры: фео форбид а, 13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимид хлорина р6 (ЦХр6)4, диметиловый эфир дейтеропорфирина IX (ДП IX), диметиловый эфир протопорфирина IX (ПП IX), а также их Zn- комплексы.

Наиболее активный прирост продуктов окисления липидного субстрата наблюдали в при сутствии хлоринов – феофорбида а и ЦХр6. Наименее активно ненасыщенная жирная кисло та окислялась в присутствии Zn-комплексов порфиринов и хлоринов, которые, кроме того, оказались неустойчивыми в процессе облучения в модельной системе.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации № МК-3124.2006.3.

Литература 1. A. Sienkiewicr, A. Graczyk, Biocybern. and Biomed. Eng. 1991, 11, 23.

2. Ю.А. Владимиров, Эфферентная медицина, 1994, 51.

3. Х.Фут, Свободные радикалы в биологии, 1979, 96.

4. А.Ф. Миронов, Р.Д. Рузиев, В.С. Лебедева, Биоорган. химия, 2004, 30, № 5, 520.

2156 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, CИНТЕЗ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ПОЛИПРЕНИЛАММОНИЯ, НОВОГО КЛАССА КАТИОННЫХ ЛИПИДОВ Мальцев С.Д., Сизова О.В., Уткина Н.С., Калинчук Н.Д., Данилов Л.Л.

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского, Российской академии наук, 119991 г. Москва, Ленинский проспект 47, Российская Федерация olga_sizova@yahoo.co.uk Обработкой первичного С55-аллильного спирта морапренола (1), полипренола из листьев шелковицы (WT3C6-8-OH), триэтиламином или 4-диметиламинопиридином в присутствии хлороксида фосфора с высокой степенью стереоселективности получены соответствующие четвертичные полипрениламмонийхлориды 2 (68%) и 3 (71%). При реакции морапренола (1) с триметилсилилбромидом или триметилсилилхлоридом и NaBr получен аллильный бромид (4), который далее был превращен в соответствующие полипрениламмонийбромиды 5 (78%) и 6 (69%) с сохранением цис-конфигурации -изопренового звена. Продукты охарактеризо ваны спектрами ЯМР.

Полученные полипрениламмониевые производные будут использованы для иммунологи ческих и медицинских исследований. Предложенный метод открывает широкие возможно сти для получения катионных липидов, которые возможно использовать как медиаторы трансфекции.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 07-03-00418).

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ФТОРСОДЕРЖАЩИЕ 1-АМИНОФОСФОНАТЫ ИНГИБИРУЮТ СЕРИНОВЫЕ ГИДРОЛАЗЫ С РАСЩЕПЛЕНИЕМ Р-С СВЯЗИ Махаева Г.Ф.a, Аксиненко А.Ю.a, Соколов В.Б.a, Раздольский А.Н.a, Малыгин В.В.a, Hein N.D.б, Nasser F.A.б, Kampf J.W.б, Wijeyesakere S.J.б, Stuckey J.A.б, Richardson R.J.б а Институт Физиологически Активных Веществ РАН, Черноголовка, 142432 Россия б University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA Предыдущие кинетические исследование показали, что фторсодержащие аминофосфонаты (FAP) общей формулы (RO)2P(O)C(CF3)2NHS(O)2C6H5, R = Alkyl, необратимо ингибируют сериновые эстеразы, несмотря на отсутствие типичной уходящей группы. Было высказано предположение, что ингибирование происходит с расщеплением связи P-C. Чтобы понять механизм этого процесса, в данной работе изучены молекулярные свойства FAP путем исследования их химической реакционной способности, молекулярного моделирования и рентгено-структурного анализа;

для идентификации аддуктов сериновых эстераз с FAP использован метод SELDI-TOF масс-спектрометрии. 19F и 31P ЯМР показали, что нагревание эквимолярных количеств diEt-FAP и воды в ДМФА приводит к образованию преимущественно (EtO)2P(O)OH, и амида (CF3)2СH-NH-SO2-C6H5, что свидетельствует о высокой лабильности P-C связи. Для выяснения причин необычной лабильности этой связи проведен конформационный поиск наиболее вероятных 3D структур FAP и изостерической молекулы (C2H5O)2P(O)C(CH3)2NHS(O)2C6H5 (diEt-AP), с последующими квантово химическими расчетами. Энергетические барьеры (ккал/моль) разрыва связей в молекуле diEt-FAP, оцененные через растяжение соответствующих валентных связей от 1.5 до 3.5, составили 33.1 (P-C), 76.0 и 101.8 (P-O) и 80.7 (N-S), что указывает на связь P-C как на наиболее лабильную в данной молекуле. В то же время, величина барьера разрыва аналогичной связи P-C в молекуле diEt-AP (58.2 ккал/моль) значительно выше. Кроме того, результаты моделирования показывают значительное удлинение связи Р-С(sp3) в diEt-FAP по сравнению с длиной аналогичной связи P-C в diEt-AP. Методом рентгено-структурного анализа определена кристаллическая структура Et, n-Pr, iso-Pr, и n-Bu аналогов. Установлено существенное удлинение P-C связи в FAP (1.897 ) по сравнению со стандартной P-C (sp3) связью (1.844 ). Для проверки гипотезы об атаке серином активного центра фосфорильной части молекулы с образованием диалкилфосфатного аддукта методом SELDI TOF MS идентифицированы аддукты FAP (R = Et, n-Pr, iso-Pr, n-Bu) с бутирилхолинэстеразой сыворотки лошади (БХЭ) и каталитическим доменом нейротоксичной эстеразы человека (NEST) до и после старения. Показано, что для diEt-FAP масс-сдвиги (mean ± SE, средняя масса m/z для ингибированного и состарившегося, соотв.) составляют 135.6±0.6 and 106.9±0.5 Da для БХЭ (n 8), и 135.5±0.3 и 107.4±0.4 Da для NEST (n=2). Полученные величины статистически идентичны теоретическим масс-сдвигам, рассчитанным для интактного и состарившегося диэтилфосфорильного аддукта: 136.1 и 107.0 Da. Аналогично, масс-сдвиги для интактного и состарившегося аддуктов остальных FAP с БХЭ и NEST находились в пределах 0.0 – 0.8 Da от их соответствующих теоретических значений.

Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что ингибирование как БХЭ, так и NEST происходит с расщеплением Р-С связи, что согласуется с данными компьютерных расчетов и рентгено-структурного анализа. “Старение“ в обоих случаях приводит к получению моноалкилированного фосфорильного аддукта.

Выполнено при финансовой поддержке CRDF RB2-2035, RB2-2488, ARO DAAD19-02-1-0388, ISTC 3130.

2158 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СИНТЕЗ И ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГУМИНОВОЙ КИСЛОТОЙ СОПОЛИМЕРОВ МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА Мухамедова Р.Ф.а, Бойко Г.И.б, Любченко Н.П.б, Маймаков Т.П.б, Шайхутдинов Е.М.б а Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан allnt@ntu.kz б Высшее учебное заведение «Унат», Алматы, Казахстан, unat@alnet/kz В последние годы достаточно интенсивно развивается направление, связанное с модификацией полимеров различными низко- и высокомолекулярными соединениями.

Разработаны и достаточно хорошо изучены полимерные системы с контролируемым выделением биологически активного вещества, что улучшает экологические факторы применения пестицидов, а возможность пролонгации биологического действия позволяет заметно снизить единоразовые дозы внесения биостимуляторов1,2. В то же время, поиск и изучение новых полимерных препаратов, модифицированных природными биологически активными соединениями, интенсивно продолжается.

Нами созданы два типа новых полимерных биологически активных соединений с гумино вой кислотой, обладающие пролонгированным, регулирующим рост и развитие растений действием.

В основе синтеза данных препаратов лежит реакция равновесной этерификации. Изучено влияние различных факторов на изучаемый процесс (концентрация мономеров и катализато ров, природа растворителя и катализатора, температуры и продолжительности процесса).

В качестве катализаторов процесса этерификации были выбраны моно-, ди-, тетра-, поли карбоновые кислоты, п-толуолсульфокислота, неорганические кислоты (соляная, серная), а также третичные амины. Найдено, что все изученные катализаторы значительно ускоряли процесс этерификации. Реакция протекала значительно быстрее некаталической, о чем сви детельствовали результаты по изучению скорости нарастания выхода полифункционального реагента во времени. Было также найдено, что среди основных катализаторов наиболее ак тивным является пиридин, в ряду изученных кислот неорганические являются более актив ными катализаторами, нежели карбоновые кислоты. Определено, что для реакции этерифи кации катализируемой кислотами, имеются оптимальные значения рН, при котором карбо нильная группа уже достаточно протонированна, а спиртовая группа еще не утратила своей активности.

По рассматриваемому процессу получены водорастворимая полимерная форма гуминовой кислоты ГРСМ-1 и водонабухающая форма гуминовой кислоты ГГСМ-1.

Изучена биологическая активность новых препаратов как стимуляторов роста и развития на культурах пшеницы и картофеля. Испытания проводились в лабораторных, вегетацион ных и полевых условиях. Для получения достоверных результатов с учетом климатических факторов были проведены испытания влияния исходной гуминовой кислоты и ее полимер ной формы. Показано, что новые препараты значительно превосходят по биологической ак тивности их исходный аналог, что дает возможность применения их в практике проведения сельскохозяйственных работ в осложненных климатических условиях.

Литература 1. Shtilman M.I. Polymeric biomaterials.. – VSP: Utrecht-Boston.-2003, Р 2. Жубанов Б.А., Бойко Г.И., Маймаков Т.П., Мухамедова Р.Ф., Любченко Н.П. Biologically active polymers for plant cultivation.//EURASION CHEMICO TECHNOLOGICAL JOURNAL.The International Higher Education Academy of Sciences. Алматы, 2006.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ДИССОЦИАТИВНЫЙ ЗАХВАТ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ (НИЖЕ ПОРОГОВ ИОНИЗАЦИИ И ВОЗБУЖДЕНИЯ) ЭЛЕКТРОНОВ В ФОСФАТСОДЕРЖАЩИХ ВОДНЫХ СРЕДАХ Неделина О.С., Бржевская О.Н., Дегтярев Е.Н., Зубков А.С.

Институт биохимической физики РАН им.Н.М.Эмануэля, Москва, 119991, ул.Косыгина д. При исследовании свободнорадикальных интермедиатов фотосинтеза аденозинтрифосфата, генерируемых при освещении ближним УФ в водных замороженных растворах смеси аденозиндифосфата и NaH2PO4 (или NaD2PO4), обнаружены фотоиндуцированные спектры ЭПР атомарного водорода или дейтерия, интенсивность которых коррелирует с концентрацией соответственно моноаниона фосфата Н2РО4- или D2PО4-, а также зависит от концентрации перехватчика электронов KNO3, что указывает на то, что предшественником наблюдаемого атома водорода (дейтерия) является мобильный электрон, захваченный моноанионом фосфата Н2РО4-(D2PО4-).

Продукты взаимодействия Н2РО4- с низкоэнергетическими электронами, источником ко торых служили флуорофоры, возбуждаемые ближним УФ (4,0-4,5еВ, 250-350нм), исследо вали в замороженных водных разбавленных растворах, содержащей преимущественно эти два реагента, по следующей схеме:A+ h(A)*A+. + еaq, еaq + H2PO4-H + HPO42-.

В качестве флюорофоров использовали ферроцианидные ионы Fe(CN)64-, ацетат, триптофан (-240нм),1,3,6,8-тетрасульфопирен и фенотиазин (-355нм). Источниками освещения слу жили ртутная лампа высокого давления ДРШ-1000 с соответствующими светофильтрами и лазер-диод =355нм. Измерения ЭПР-поглощения выполнялись на ЭПР-спектрометре Bruker EMX-8 (частота 9,6 ГГц). Освещение и ЭПР-измерения проводили при 77К.

Наблюдаемые спектры ЭПР сольватированного электрона (синглет g=1,9987, Hpp 0,15Гс), атома водорода (дублет Hpp ~508Гс), вторичных восстановливаемых акцепторов послужили основными индикаторами для суждения о захвате электрона моноанионом фос фата и последующем взаимодействии получаемого электрон-аддукта со вторичными акцеп торами, например ванадатом. Получено обратное соотношение интенсивностей спектров ЭПР атома водорода и свободного электрона в опытах с флюорофором-ацетатом в SDS мицеллах и Н2РО4-, взаимозависимые изменения соотношения интенсивностей сигналов ЭПР атома водорода и донорно-акцепторной системы, а также нивелирование эффектов, наблю даемых в присутствии моноаниона фосфата, перехватчиком электронов KNO3, что подтвер ждает акцепторно-донорную роль роль моноаниона фосфата и его электрон-аддукта в моде лях фотохимического и темнового переноса электрона.

Предполагается, что метод ЭПР визуализует канал расхода фотоэжектированного элек трона (или какой-то из его форм релаксации до eaq) на диссоциативное присоединение е- + H2PO4- [H2PO4-]· H. + HPO42-, аналогично наблюдаемому при радиолизе для кислот Бренстеда еaq + НХ Н + Х-, где НХ любая протонсодержащая кислота. Ортофосфат в этом отношении представляет особый интерес, поскольку функционирует в нейтральной среде и в то же время является субстратом многих биохимических реакций. По-видимому, диссоциа тивный захват низкоэнергетических электронов моноанионом фосфата является значимым для генерации интермедиатов активационной стадии элементарного акта синтеза фосфо рильной связи.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы ОХНМ РАН «Теоретическое и эксперименталь ное изучение природы химической связи и механизмов важнейших химических реакций и процессов».

2160 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СИНТЕЗ АМФИФИЛЬНЫХ МЕЗО-АРИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПОРФИРИНОВ Новиков Н.В., Брагина Н.А., Федулова И.Н., Миронов А.Ф.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова 119571 Москва, пр. Вернадского,86, 8(495)936-89-03, e-mail: httos.mitht@g23.relcom.ru Как известно, мезо-замещенные порфирины и их производные широко используются в качестве фотосенсибилизаторов (ФС) в фотодинамической терапии (ФДТ) рака и ряда других заболеваний1. Амфифильные порфирины в этом качестве представляют особый интерес, так как обладают высоким сродством к липопротеинам плазмы крови и могут доставляться в клетки-мишени путем рецептор-опосредованного эндоцитоза в виде ассоциатов с липопротеинами низкой плотности (ЛНП).2 Сочетание гидрофобных и гидрофильных заместителей в структуре молекулы способствует накоплению порфирина в клеточных органеллах, увеличивая эффективность фотосенсибилизации3.

С этой целью мы синтезировали амфифильные 5,15-ди- и 5,10,15,20 тетраалкоксиарилзамещенные порфирины с длинными гидрофобными заместителями и тер минальными карбоксильными и гидроксильными группами.

В качестве предшественников 5,15-ди-замещенных порфиринов были использованы мезо 5,15-бис(4-(метоксикарбонилалкилоксифенил))-10,20-дифенилпорфины, полученные кон денсацией соответствующих мезо-замещенных дипирролилметанов с бензальдегидом с вы ходами 25-30%.4 Предшественниками тетразамещенных порфиринов служили мезо тетракис(4-(метоксикарбонилалкилоксифенил))порфины, полученные из пиррола и соответ ствующих замещенных 4-гидроксибензальдегидов с выходами 35–40% по методу5.

Модификация терминальной метоксильной группы в порфиринах-предшественниках по зволила нам количественно получить щелочным гидролизом или методом восстановления алюмогидридом лития целевые амфифильные порфирины. Для всех синтезированных пор фиринов были получены металлокомплексы с цинком.

Индивидуальность и структура полученных соединений были подтверждены данными ТСХ, УФ-, ИК-, 1Н-ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии.

Синтезированные амфифильные порфирины могут быть использованы в качестве модель ных соединений для исследования теоретических и прикладных аспектов ФДТ.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 04-03-3306.

Литература 1. Stermberg E.D., Dolphin D. Tetrahedron. 1998. 54. 4151.

2. Schell C., Hombrecher H.K. Chem. Eur. J. 1999. 587.

3. Scalise I., Durantini E. J. Photochem. Photobiol A: Chemistry. 2004. 162. 105.

4. Федулова И.Н., Брагина Н.А., Миронов А.Ф. Вестник МИТХТ. 2006. 1. 50.

5. Lindsey J.S., Hsu H.C., Schreiman I.C. Tetrahedron Lett. 1986. 27.4969.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ГЕМИНА КАК КАТАЛИЗАТОРЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТИЛЛИНОЛЕАТА (МЛ) Нохратянц Е.Г.а, Желтухина Г.А.а, Небольсин В.Е.б, Лобанова Т.Н.а, Рогинский В.А.в а 119571, Москва В-571, пр. Вернадского, 86, Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова б 119571, Москва В-571, пр. Вернадского, 86, корп. «О», офис 119, ООО «Фарминтерпрайсез»

в 119991, Москва, ул. Косыгина, д.4, Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Синтетические производные гемина, модифицированного остатками аминокислот, пептидов и пептидомиметиков, представляют собой системы, моделирующие активность природных гемовых белков-ферментов в окислительно-восстановительных реакциях. Так, в ряду последних были выявлены соединения, способные обратимо связывать кислород, катализировать окисление природных органических субстратов (NADH, ДНК, холестерина) пероксидами и кислородом воздуха, имитируя свойства гемоглобина, пероксидаз, оксигеназ и нуклеаз.1,2,3 Способность отдельных веществ одновременно имитировать свойства различных ферментов, по-видимому, определяется значительным сходством в строении активных центров последних.

Синтетические производные гемина могут представлять интерес для установления тонких механизмов функционирования гемовых белков, в том числе роли отдельных аминокислот, а также для биомедицинского применения – в качестве потенциальных противоопухолевых и противовирусных агентов.

В продолжение этих исследований в настоящей работе проведено количественное изуче ние каталитического влияния гемина и его синтетических производных на окисление поли ненасыщенных жирных кислот, в системе, моделирующей перекисное окисление липидов (ПОЛ) в биологических системах с использованием недавно предложенной методологии.

Кинетика окисления МЛ изучалась с помощью компьютеризованного кислородного биоло гического монитора YCI-5300 (США) с электродом Кларка в качестве сенсора и тестирую щей системы, представляющей собой мицеллярный раствора Triton X 100 в фосфатом буфе ре. Предложена кинетическая модель рассматриваемого процесса, которая использовалась для его компьютерного моделирования. Каталитическая активность веществ оценивалась двумя независимыми параметрами: константами скорости инициирования цепного окисле ния МЛ (kIN) и деградации гемового катализатора (kD). Все исследованные производные ге мина, природные и синтетические, проявили выраженную каталитическую активность, зави сящую от строения молекулы и рН, уже в субмикромолярных концентрациях.

На основании полученных данных сделаны предварительные заключения о механизмах процессов инициирования ПОЛ и деградации гемовых катализаторов.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке ООО «Фарминтерпрайсез»

Литература 1. Г.А. Желтухина, Т.Н. Лобанова, В.Е. Небольсин, М.О. Галлямов, С.М. Драницына, И.А. Костанян Биоорг.

химия 2006, 32, 198.

2. Е.А.Лукашова А.Б.Соловьева Г.А.Желтухина Л.К.Лубсандоржиева, Ж.физ.химии, 1995, 69, 1972.

3. Г.А. Желтухина, Р.П.Евстигнеева, Е.А Рожкова. Кинетика и катализ, 1999, 40, 256.

2162 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, АТОМНЫЕ ЗАРЯДЫ ДЛЯ БИОМОЛЕКУЛЯРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ:

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МУЛЬТИПОЛЬНЫХ МОМЕНТОВ И СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ СОЛЬВАТАЦИИ Олиференко А.А.а, Яковенко А.Я.б, Писарев С.А.а, Палюлин В.А.а, Зефиров Н.С.а а Химический факультет МГУ, Ленинские горы стр. 1/3, Москва б Институт молекулярной биологии и генетики НАНУ, ул. Академика Заболотнова 150, Киев, Украина Частичные атомные заряды широко применяются в биомолекулярном моделировании для вычисления дальнодействующего электростатического вклада в энергию связывания и используются практически во всех молекулярно-механических силовых полях. Мы предлагаем новый высокопроизводительный метод расчета атомных зарядов, теоретической основой которого является принцип релаксации электроотрицательности1–3, а в качестве параметров метода берутся значения орбитальных электроотрицательностей и жесткостей4.

Существует два основных требования к атомным зарядам, применяемым в биомолекуляр ном моделировании. Во-первых, они должны воспроизводить наблюдаемые электростатиче ские свойства молекул, которые обычно выражаются через молекулярный электростатиче ский потенциал, или набор мультипольных электрических моментов. Во-вторых, для исполь зования в высокопроизводительном виртуальном скрининге многих тысяч соединений, ме тод расчета зарядов должен обладать исключительным быстродействием. Второму условию наши эмпирические заряды удовлетворяют немедленно, так как вычислительная сложность алгоритма определяется операцией обращения матрицы N N, где N – количество атомов в молекуле. Второе требование – воспроизводимость наблюдаемых электростатических свойств – в данной работе удовлетворяется путем такой оптимизации параметров метода, что получаемые атомные заряды с высокой точностью воспроизводят дипольные и квадруполь ные моменты молекул обучающей выборки. Оптимизация параметров осуществляется при помощи симплексной процедуры.

Качество получаемых зарядов оценивается в терминах средней абсолютной ошибки рас чета, которая для дипольных моментов составляет 0.2 Дебая, а для компонентов квадруполь ного момента – порядка 1.0 Букингема. Дополнительным тестом на пригодность оптимизи рованных зарядов служит высокое качество предсказания свободной энергии гидратации ор ганических соединений, вычисляемой по обобщенному методу Борна (GB/SA). В настоящее время оптимизированные заряды программно реализованы и успешно используются в про фессиональном пакете SYBYL, а также в новом программном комплексе для молекулярного моделирования Y-system, который совместно разрабатывается в наших лабораториях.

Литература 1. A. A. Oliferenko, S. A. Pisarev, V. A. Palyulin;

N. S. Zefirov, Adv. Quantum. Chem. 2006, 51, 139-146.

2. A. A. Oliferenko, V. A. Palyulin;

S. A. Pisarev, A. V. Neiman, N. S. Zefirov, J. Phys. Org. Chem. 2001, 14, 355 369.

3. А. А. Олиференко, В. А. Палюлин, Н. С. Зефиров, ДАН 1999, 368, 63-67.

4. D. Bergmann, J. Hinze, Struct. Bond. 1987, 66, 145-190.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 МЕХАНИЗМ ЗЕЛЕНО-КРАСНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ GFP-ПОДОБНОГО БЕЛКА, СОПРОВОЖДАЮЩЕГОСЯ ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕМ ХРОМОФОРА Пахомов А.А., Мартынов В.И.

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 (Россия) GFP-подобные белки (GFP – зеленый флуоресцентный белок) нашли широкое применение в современной молекулярной и клеточной биологии за счёт уникального свойства образовывать хромофор из собственных аминокислот. В GFP-подобных белках хромофор формируется из высококонсервативной последовательности X-Tyr-Gly путем циклизации полипептидной цепи, сопровождающейся дегидратацией и дегидрогенированием образующейся структуры. В результате образуется хромофор, 4-(п-гидроксибензилиден)-5 имидазалон. Дополнительные модификации такого “зеленого” хромофора существенно расширяют спектральный диапазон, перекрываемый этими белками. Нами бал изучен механизм образования хромофора в красном флуоресцентном белке из Zoanthus sp2.

(z2FP574). Данный хромофор образуется за счёт сопряженного окисления и декарбоксилирования первого хромофоробразующего аминокислотного остатка (Asp66), что приводит к образованию ацилиминной группировки, расширяющей хромофор GFP-типа.

Методами сравнительного мутагенеза ряда флуоресцентных белков, УФ-видимой спектроскопии, MS, MS/MS, а также ряда других методов нами был установлен механизм образования данного “красного” хромофора. Синтез хромофора z2FP574 происходит по механизму, подобному декарбоксилированию ацетил-ацетата и малата в соответствующих ферментах. Во всех этих случаях реакция облегчается за счёт стабилизации образующегося промежуточного карбаниона. В z2FP574 такая стабилизация осуществляется за счёт сопряжения с -системой хромофора. Механизм образования ацилимина в z2FP принципиально отличается от механизма, реализующегося в других “красных” флуоресцентных белках, как по структурным, так и по кинетическим характеристикам.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ 06-04-48196).

2164 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВЫЕ КОНЬЮГАТЫ СПЕРМИНА И ХОЛЕСТЕРИНА ДЛЯ ПЕРЕНОСА ДНК В ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ Петухов И.А., Маслов М.А., Морозова Н.Г., Серебренникова Г.А.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, 119517 Москва, проспект Вернадского 86, E-mail:mamaslov@mail.ru В современной медицине известно несколько сот заболеваний, непосредственно связанных с нарушениями функционирования генов. Эти дефекты потенциально могут быть исправлены с помощью генной терапии путем направленного введения в клетки соответствующих органов и тканей специальным образом сконструированного генетического материала.

Разработка средств доставки генетического материала с использованием природных молекул является привлекательной с точки зрения минимизации нежелательных побочных эффектов.

В последние годы было установлено, что перенос ДНК в клетки может быть достигнут при использовании липофильных производных биологических полиаминов (спермин, спермидин), которые продемонстрировали высокую эффективность трансфекции различных видов эукариотических клеток при низкой цитотоксичности. Поэтому дизайн новых структур липополиаминов, а также разработка новых методов их синтеза является важной задачей биоорганической химии.

Нами предложен удобный метод синтеза поликатионных амфифилов на основе таких мо лекулярных компонентов клетки, как холестерин и спермин. Молекула холестерина является «якорем» для встраивания в бислойную мембрану, а спермин отвечает за связывание и ком пактизацию молекулы ДНК. Для изучения влияния структуры амфифила на трансфицирую щую активность связывание тетраамина с молекулой холестерина осуществляли посредст вом спейсерных группы различной длины и типа. Синтетическая схема построена на реакции алкилирования Фукуйамы, основанной на взаимодействии 2-нитробензосульфамидных про изводных аминов с алкилгалогенидами. Таким образом, синтез включает три основные эта па: 1) региоселективная защита молекулы спермина и получение его 2-нитробензосульфамидных производных, 2) синтез бромпроизводных холестерина и 3) их конденсация. Используя полифункциональность молекулы спермина и комбинацию Вос- и TFA-защитных групп, были получены симметричные и несимметричные амфифилы. Струк тура всех соединений была подтверждена данными 1H- и 13С-ЯМР-спектроскопии и масс спектрометрии.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов Президента РФ (МК-4570.2006.3) и РФФИ (07-03 00632-а).

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ПРЕПАРАТИВНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ В БИОТЕХНОЛОГИИ Писарев О.А.

Институт высокомолекулярных соединений РАН, 199004, С.- Петербург, В.О., Большой пр.31, Россия В силу своей технологической гибкости препаративная хроматография на сорбентах различной структуры стала в настоящее время наиболее эффективным методом выделения, очистки и в особенности суперочистки биологически активных веществ (БАВ). Суперчистые БАВ крайне необходимы для нужд биотехнологии, а также фармацевтической промышленности и её смежных областей.

В докладе рассмотрены структура и свойства селективных полимерных сорбентов, синте зированных в ИВС РАН посредством осадительной радикальной сополимеризации карбоно вых кислот и различных поливинильных сшивающих агентов, а также использование этих сорбентов для осуществления эффективных процессов препаративной хроматографии БАВ при низком давлении.

Разработан двухстадийный хроматографический метод осуществления препаративных процессов, который позволяет резко повысить степень содержания основного вещества в ко нечных препаратах. Этим методом, а также методом фронтально-вытеснительной хромато графии в высокоочищенном состоянии получены антрациклиновые противоопухолевые ан тибиотики рубомицин, доксорубицин, карминомицин Органический анион – антибактериальный антибиотик фузидиевая кислота очищен из на тивного раствора методом коионно-гидрофобной хроматографии, где образование резких границ хроматографических зон определяется более быстрой кинетикой гетерогенного мас сообмена коионов по сравнению с противоионами.

Исследована вытеснительная хроматография человеческого сывороточного альбумина при использовании низкомолекулярных вытеснителей и показано, что эти вещества облада ют способностью к селективному вытеснению белка – при определенных концентрациях вы теснителя целевой белок выходит из колонки по вытеснительному механизму, в то время как другие компоненты с более высокой и низкой сорбционной способностью могут быть элюи рованы или десорбированы подходящим растворителем.

При использовании кинетического эффекта селективности сорбции разработаны способы получения компонентов пчелиного яда – мелиттина, фосфолипазы А 2, гидролитических ферментов дезоксирибонуклеазы,рибонуклеазы, трипсина и химотрипсина. Показано, что эффект кинетической селективности сорбции позволяет существенно повысить (по сравне нию с традиционными методами хроматографии) как скорость, так и фактор разделения ве ществ. Метод открывает дополнительные возможности прежде всего для выделения и очист ки лабильных биологически активных веществ с близкими значениями коэффициентов рав новесного распределения между мобильной и стационарной фазами и низкими скоростями диффузии. Эффект кинетической селективности напрямую не связан с конкретным механиз мом сорбции и, следовательно, может быть реализован в равной степени в ионообменной, гидрофобной, распределительной и других видах хроматографии.

2166 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЭКСТРАКТОВ САПРОПЕЛЯ (ОЗ. ЛЕБЯЖЬЕ. Р. ТАТАРСТАН) Платонов В.В., Бердиева Ю.Т., Мазуров Д.П., Половецкая О.С.

г. Тула, пр. Ленина, 125. Тулгоспедуниверситет им. Л.Н. Толстого Сапропелевые отложения представляют одно из характерных образований галоценового периода – самой молодой геологической эпохи, и в них ярко отразилось развитие геологических и климатических условий, изменение ландшафта, растительного покрова и животного мира после отступления ледника. Основным процессом в сапропелеобразовании является разложение исходного растительного и животного органического материала, главным образом под влиянием микроорганизмов, а также синтеза последними новых соединений, необходимых для собственной жизнедеятельности, которые, равно как и продукты их метаболизма, остаются в формирующейся сапропелевой залежи. Механизм конкретных превращений, протекающих при преобразовании исходного биологического материала в сапропель до настоящего времени остается наименее изученным.

Сложные биохимические процессы, протекающие при генезисе сапропеля обуславливают большое разнообразие химического состава его органической массы (ОМ). Исчерпывающие и детальные исследования последней для широкого набора сапропелей до сих пор практиче ски отсутствуют.

Объектом исследования являлся сапропель (оз. Лебяжье, Р. Татарстан), основные характе ристики которого следующие. Зольность АС (70,5);

влажность Wd (3,7), содержание органи ческого вещества – 25,8 (мас.% от воздушно-сухого сапропеля), элементный состав (мас.% daf): С 54,4;

Н 7,0;

N 3,9;

O+S 34,7, Н/C (ат) – 1,544;

степень окисленности – (о) = – 0,587.

Эмиссионным спектральным, рентгено-флуоресцентным и атомно-абсорбционным анализа ми в составе минеральной части обнаружены: Al, Si, Ni, Ca, Mg, Sr, Na, K, Li, Be, Co, Mo, Ag, Cr, Ti, V, W, Pt, Pb, Au, Nd, Ce, Ge, Ga. Согласно рентгенофазовому анализу основу минера логического состава минеральной части составляют каолинит, галлуазит, кремнезем, оксид железа (III), оксид титана (IV);


СаAl2Si2O8.

Экстракция осуществлялась в аппарате Сокслета последовательной обработкой сапропеля гексаном, толуолом, хлороформом, ацетоном, этанолом при их температуре кипения.

Полученные экстракты характеризовались элементным, количественным функциональ ным, структурно-групповым, эмиссионным-спектральным анализами, ИК-УФ/ВИС спектро скопией, капиллярной газожидкостной хроматографией, хромато-масс-спектрометрией (ХМС).

Обобщение результатов показало, что основу битумной части органической массы сапро пеля (ОМС) составляет этанольный экстракт (10,2 мас.% от ОМС). Экстракты значительно различаются значением молекулярной массы (674-1510), элементным составом, атомным от ношением Н/С (1,876-1,153), степенью окисленности (-1,869 -0,567);

содержанием и при родой функциональных групп.

Разработанная схема изучения ОМС может быть рекомендована для агрохимиков, почво ведов, специалистам по химии и технологии топлив.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ БЕЛКОВ СЕМЕЙСТВА ZOANTHUS Плетнева Н.В.а, Тихонова Т.В.б, Чудаков Д.М.а, Мартынов В.И.а, Плетнев В.З.а а Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 (Россия) б Институт биохимии им. А. Н. Баха РАН, 119071 Москва, Ленинский проспект, Методом рентгеноструктурного анализа установлены тетрамерные структуры красного zRFP574 и жёлтого zYFP538 флуоресцентных белков (Zoanthus sp). при разрешении 1.5 и 1.8. Структура мономера zRFP574 и zYFP538 представляет собой -бочонок, сформированный из 11 антипараллельных -сегментов и одной центральной -спирали, содержащей хромофор. Хромофор zRFP574 образованный остатками -Asp66-Tyr67-Gly68 имеет бициклическую структуру, состоящую из пятичленного имидазолинонового цикла и фенольного кольца остатка Tyr67. Установлено, что процесс посттрансляционной модификации zRFP574 приводит к декарбоксилированию боковой цепи Asp66 хромофора и сопровождается переходом соответствующего С атома из состояния sp3 гибридизации в sp с образованием необычной цис- пептидной связи, предшествующей Asp66. При этом, образовавшаяся ацилиминная связь С=N у первого хромофоробразующего остатка приводит к батохромному сдвигу в спектре белка. Сделано предположение, что электростатический конфликт между пространственно сближенными боковыми цепями Asp66 хромофора и каталитического остатка Glu221 из его ближайшего окружения является наиболее вероятной причиной цепи реакций приводящей к декарбоксилированию Asp66.

Хромофор zYFP538 образованный в результате посстрансляционной модификации хромофоробразующей триады -Lys66-Tyr67-Gly68- имеет трициклическую структуру, состоящую из характерной для GFP-подобных белков бициклической системы и дополнительного шестичленного тетрагидропиридинового цикла. Образование хромофора завершается фрагментацией основной цепи по связи С-N остатка Lys66. На основе структурных данных сделан вывод, что причиной инициирующей переход от зелёной бициклической формы к желтой – трициклической, является энергетический конфликт между положительно заряженной боковой цепью остатка Lys66 хромофора с гидрофобным окружением из боковых цепей остатков Ile44, Leu46, Phe65, Leu204 и Leu219. Полученный вывод подтверждён данными сайт-направленного мутагенеза. Анализ стереохимии контактирующих поверхностей на интерфейсах тетрамера выявил группу ключевых консервативных остатков, ответственных за олигомеризацию.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ 06 04-48196).

2168 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ КАТИОННЫЕ ГЛИЦЕРОЛИПИДЫ Плявник Н.В., Серебренникова Г.А.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, Россия, 119571, г. Москва, пр. Вернадского, e-mail: nplyavnik@mail.ru Положительно заряженные (катионные) глицеролипиды алкильного типа обладают широким спектром биологической активности, многие из них проявляют сильные противоопухолевые свойства1-3. Однако, несмотря на многочисленные исследования, механизм действия таких липидов до конца не изучен, хотя известно, что они действуют по нескольким направлениям, влияя на состояние клеточной мембраны, на работу многих ферментов, а также активируют белки, вызывающие апоптоз клеток.

К настоящему моменту установлено, что на противоопухолевую активность алкильных глицеролипидов большое влияние оказывает строение гидрофобного и гидрофильного доме нов липидной молекулы. Выполненные нами исследования по синтезу бесфосфорных кати онных глицеролипидов алкильного типа включали, модификацию полярной «головки» путем введения различных короткоцепных заместителей.

rac-1-октадецил-2-этил-3-(5 Исходным соединением в синтезе служил бромпентаноил)глицерин, полученный по методике, описанной ранее4. Для присоединения к молекуле липида полярного домена проводили алкилирование имидазола и морфолина ис ходным бромидом. После хроматографической очистки с выходом 85% были получены ней тральные липиды с полярным доменом гетероциклического типа. Кватернизация получен ных третичных аминов различными короткоцепными алкилгалогенидами приводила к обра зованию соответствующих положительно заряженных глицеролипидов. Так действием на вышеуказанные амины метилйодидом в метилэтилкетоне с выходом 70–72% были получены катионные липиды с метильным заместителем в полярной «головке». Путем взаимодействия липида на основе имидазола с этилбромидом в метилэтилкетоне в присутствии NaI был син тезирован глицеролипид с этильным заместителем в катионном домене. Выход данного со единения составил 72%. Кроме того, кватернизацией 2-бромэтанолом в нитрометане в при сутствии NaI нами были получены положительно заряженные липиды алкильного типа со держащие -гидроксиэтельный заместитель (выход 34–36%).

Структура синтезированных соединений была подтверждена данными 1Н-ЯМР спектроскопии и масс-спектрометрии.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 04-03-32452-а, № 07-03-00632-а) и гранта Президента РФ по поддержке молодых кандидатов наук МК 9467.2006.3.

Литература 1. И. Д. Константинова, Г. А. Серебренникова, Успехи химии, 1996, 65, 581.

2. И. Д. Константинова, Н. М. Зайцева, И. П. Ушакова, Г. А. Серебренникова, Изв. АН Серия хим., 1994, 10, 1826.

3. F. Civoli, L.W. Daniel, Cancer Chemother Pharmacol., 1998, 42, 319.

4. Плявник Н.В., Маслов М.А., Серебренникова Г.А., Биоорг. химия, 200, 30, 507.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ В ПОЧВЕ Портнова А.В., Вольхин В.В.

Пермский государственный технический университет, г. Пермь, Комсомольский пр., 29а, vvv.purec.pstu.ac.ru В последние десятилетия активно исследуется состав почвенной микрофлоры для оценки загрязнения почвы тяжелыми металлами.

Целью работы было сравнить изменение общей численности и численности отдельных групп почвенных микроорганизмов при повышении содержания меди в почве. Объектом ис следования служила торфяная почва с содержанием органического вещества 72%, зольно стью 13%, рН 5,5, массовой долей в абсолютно сухом веществе N общего 1,82%, Р общего 0,17%, К общего 0,09%.

В ходе эксперимента 5 г сухой почвы (размер частиц 0,5 мм) загрязнили раствором CuSO4·5H2O из расчета загрязнения ионами Cu2+ 1 г/кг почвы до получения объемного соот ношения почва:жидкость 1:10. Известно, что такое содержание меди в почве оказывает за метное токсическое воздействие на микробное сообщество. Полученную суспензию культи вировали на качалке 2 суток, затем центрифугировали. Контроль за содержанием меди в почвенном растворе осуществляли на AAS-30. В осажденной почве определяли общую чис ленность микроорганизмов (на МПА), численность актиномицетов и бактерий, использую щих минеральные формы азота – на крахмало-аммиачном агаре (КАА), азотфиксирующих бактерий – на безазотной среде Эшби, микроскопических грибов – на подкисленном лимон ной кислотой сусло-агаре. Опыт проводился в трехкратной повторности, результаты пред ставлены в таблице.

Таблица 1. Численность микроорганизмов в почве, на 1 г почвы Вариант образца почвы На МПА На КАА На среде Эшби На сусло-агаре 2+ 9,8·105 3,0·105 4,1· Контроль (Cu 1 мг/кг почвы) 1,5· 2+ 6 5 1,8· Загрязнение Cu 1 г/кг почвы 2,0·10 7,4·10 1,7· Загрязнение Cu2+ 10 г/кг почвы 0,9·106 1,9·105 1,2·105 1· Как видно из данных таблицы, общая численность микроорганизмов (выросших на среде МПА) возросла в варианте с загрязнением меди 1 г/кг почвы, что указывает на стимулирую щий эффект меди в данной концентрации для микробного сообщества в целом. Однако при увеличении концентрации меди в почве до 10 г/кг численность микроорганизмов снизилась на 40%, что говорит об ингибировании их роста при таком содержании меди. Рост выбран ных групп микроорганизмов подавляется уже при загрязнении ионами меди 1 г/кг почвы.

При концентрации меди в почве 1 и 10 г/кг численность актиномицетов и бактерий, исполь зующих минеральные формы азота (на КАА) составила 25 и 81% по сравнению с контролем, азотфиксирующих бактерий (на среде Эшби) – 43 и 60%, микроскопических грибов (на сус ло-агаре) – 56 и 75% соответственно.

Таким образом, выбранные группы микроорганизмов чувствительны к содержанию Cu2+ в почве, и изменение их численности может быть использовано для диагностики загрязнения почвы медью, в отличие от общей численности почвенных микроорганизмов, которая не од нозначно реагирует на повышение содержания меди в почве.

Литература 1. Г. Н. Никовская, 3. Р. Ульберг, Е. Н. Борисова Колл. Журн. 2004, 4, 504.

2. М. В. Медведева, Н. Г. Федорец Экол. системы и приборы 2004, 7, 5.

2170 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ ШУНГИТОВОЙ ПОРОДЫ Прокопченков Д.В., Платонов В.В., Хадарцев А.А., Честнова Т.В., Швыкин А.Ю.


г. Тула, пр. Ленина, 125. Тулгоспедуниверситет им. Л.Н. Толстого Шунгит – уникальное природное образование, не имеющее аналогов. Шунгитовой водой и препаратами на основе шунгита лечат широкий спектр заболеваний, включая онкологические. Высокую биологическую активность шунгита чаще всего объясняют присутствием в его составе фуллеренов, содержание которых в органической массе шунгитовой породы (ОМШП) до 2 мас.%. Поэтому трудно объяснить наблюдаемый лечебный эффект шунгита только фуллеренами. Следует учитывать весь комплекс биологически активных соединений, входящих в состав ОМШП, а также набор элементов в минеральной части. В этой связи актуальным является комплексное изучение состава шунгита с привлечением современных физико-химических методов анализа. Одним из эффективных методов изучения органической массы (ОМ) каустобиолитов является экстракция.

В настоящем сообщении приведены результаты исследования химического состава и био логической активности толуольного, ацетонового и уксуснокислотного экстрактов ОМШП Зажогинского месторождения Карельского Заонежья. Были использованы элементный ана лиз, ИК-Фурье спектроскопия, хромато-масс-спектрометрия. Для оценки бактерицидного и бактериостатического действия экстрактов использованы культуры ряда патогенных микро организмов (патогенных листерий, токсигенной дифтерии, золотистого стафилококка, гемолитического стрептококка, кишечной, синегнойной, дизентерийной палочки и сальмо нелл). В составе экстрактов были идентифицированы: н-, изо- и циклоалканы, изопреноид ные углеводороды, алкены, арены, циклические спирты, сложные эфиры, ароматические и алифатические альдегиды, кетоны, предельные и непредельные карбоновые кислоты, их амиды, производные пиррола, тиофена, индола, пиридина, фурана, хинолина и изохинолина, тиодиазола, моносахариды, галогенопроизводные карбоновых кислот, амины, производные триазина, гомологи фенола. Экспериментальные данные по изучению биологической актив ности показали высокую селективность действия экстрактов по отношению к различным микроорганизмам, что хорошо коррелируется с особенностями химического состава первых.

Наибольшее бактериостатическое действие на кишечную и дизентерийную палочку, сальмо неллу оказывает ацетоновый экстракт, на синегнойную – толуольный, а уксуснокислотный наоборот способствует росту и размножению бактерий. В целом на бактерии в наибольшей степени влияют соединения ацетонового экстракта, обогащенного производными триазина, 5-нитрофурана, 8-оксихинолина. Бактерицидное и бактериостатическое действие толуольно го экстракта обусловлено наличием в его составе карбоновых кислот, амидов карбоновых кислот, алифатических и циклических спиртов, ароматических альдегидов, разрушающих важнейшие структурные элементы бактерий, денатурирующих белковые вещества послед них. Селективное накопление определенных групп соединений в экстрактах делает их высо коактивными в плане подавления патогенных микроорганизмов, что позволяет рекомендо вать различные экстракты шунгита в качестве высокоэффективных и безопасных препаратов для использования в клинической медицине.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 РАСТВОРИМОСТЬ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ В ПОЛИМЕРНОМ АДГЕЗИВЕ Протасов И.Г.a, Щербина А.А.a, Чалых А.Е.a, Singh P.б а Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский просп., 31 к. б Corium International Inc.

94025 CA, Menlo Park, Constitution Drive, Одно из активно развивающихся в настоящее время направлений фармакопеи связано с созданием трансдермальных терапевтических систем, которые позволяют дистанционно через кожу вводить лекарственные препараты в установленных дозах. Растворимость лекарства в полимерной матрице в этом случае играет решающую роль, поскольку обеспечивает должный терапевтический эффект при его миграции из матрицы в кровоток через кожу.

Нами разработана микроинтерференционная методика проведения измерений раствори мости и диффузии лекарственных препаратов в различных полимерных адгезивах. Метод основан на измерении показателя преломления в микрообъемах 1мкл с точностью 10-4, что обеспечивает возможность получения информацию об эволюции концентрационных потоков во времени.

В работе в качестве примера исследована растворимость лекарственного препарата Scopolamine в адгезионной полимерной матрице на основе полиизобутилена (ПИБ).

Scopolamine – тропановый алкалоид растительного происхождения, общая формула C17H21NO4 (303 г•моль–1). В качестве адгезионной композиции использована смесь двух по лиизобутиленов с различной молекулярной массой и минерального масла для регулирования вязкости в системе. Растворимость Scopolamine определяли отдельно в каждом из компонен тов композиции в широком температурном интервале от 20 до 100°С. Показано, что раство римость лекарственного препарата в полиизобутилене в независимости от молекулярной массы предельно мала и составляет 1% об.

По экспериментальным данным построены диаграммы фазового состояния для бинарных систем: низкомолекулярный ПИБ – Scopolamine, высокомолекулярный ПИБ Scopolamine, минеральное масло Scopolamine. Для бинарной системы Scopolamine минеральное масло рассчитано положение верхней критической температуры растворения и спинодальной кри вой, определены области метастабильных состояний, лабильных растворов и истинных рас творов в системе. А также построена фазовая диаграмма для трехкомпонентной системы ПИБ минеральное масло Scopolamine, определены области двухфазного и однофазного состояния композиции.

Одновременно в работе определены парные параметры взаимодействия компонентов ад гезионной системы с лекарственным препаратом в широком температурном интервале и рас считаны коэффициенты взаимодиффузии Scopolamine и минерального масла.

Работа выполнена при финансовой поддержке фонда CRDF грант №1357.

2172 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАКЦИЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ D,L-ТРЕОНИНА С ИОНАМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Раткова Е.Л., Кочергина Л.А.

Ивановский государственный химико-технологический университет, Россия, г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, Исключительная роль аминокислот в практике требует всестороннего изучения термодинамических характеристик растворов этих соединений. Данные по тепловым эффектам реакций комплексообразования аминокислот с ионами «металлов жизни» в стандартом состоянии и практически важных солевых растворах имеют большое практическое и научное значение.

В настоящей работе в качестве объектов исследования выбраны комплексные соединения ионов d-металлов с D,L-треонином, являющимся незаменимой алифатической аминокисло той. Константы диссоциации D,L-треонина и константы устойчивости комплексов металлов с этим лигандом известны с достаточной надежностью;

в тоже время, данные по другим тер модинамическим характеристикам немногочисленны.

Целью настоящего исследования является прямое калориметрическое определение тепло вых эффектов реакций комплексообразования ионов меди(II), кобальта(II) и цинка(II) с D,L треонином;

изучение влияния концентрации фонового электролита на термодинамические характеристики процессов комплексообразования;

выявление правильностей в термодина мических характеристиках комплексообразования ионов металлов с D,L-треонином.

Для выбора оптимальных условий калориметрических измерений Н1, Н2 и Н3 были построены диаграммы равновесий в системе ион металла – D,L-треонин при различных со отношениях металл:лиганд. Основной целью оптимизации термохимических опытов по оп ределению тепловых эффектов образования комплексов было выделение таких областей рН и таких соотношений металл: лиганд, при которых выход изучаемого соединения был бы максимальным, а доли других “побочных„ процессов были бы минимальными.

Прямым калориметрическим методом определены тепловые эффекты реакций комплексо образования в системе ион металла – D,L-треонин в интервале значений ионной силы 0.251.5 (KNO3) при различных соотношениях металл:лиганд и температурах 288,15К308,15К. Измерения теплот смешения и разведения проводили на прецизионном калориметре с изотермической оболочкой. При сочетании результатов калориметрических измерений с данными по равновесиям рассчитаны стандартные термодинамические характе ристики процессов образования частиц МThr+, МThr2 и МThr3.

Величины тепловых эффектов процессов образования комплексов D,L-треонина с иссле дованными переходными металлами можно расположить в ряд: Co2+ Ni2+ Zn2+ Cu2+.

Впервые рассчитаны стандартные энтальпии образования комплексных частиц в водном растворе для всех изученных катионов металлов.

Работа выполнена при финансовой поддержке студенческого гранта № 4-НИРС-06.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СИНТЕЗ БЕСФОСФОРНЫХ АЛКИЛЬНЫХ ГЛИЦЕРОЛИПИДОВ С КАТИОННЫМИ ГОЛОВКАМИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО РЯДА Романова С.Г., Серебренникова Г.А.

Московская государственная академия тонкой химической технологии 119571, Москва, Вернадского В последние годы возрос интерес к новому типу модифицированных катионных глицеролипидов алкильного типа. Повышенное внимание к этим соединениям обусловлено их широким спектром биологической активности и возможностью использования в генной терапии. К тому же, среди этих соединений были обнаружены эффективные антагонисты сильнодействующего липидного биорегулятора – фактора активации тромбоцитов, а также, соединения, обладающие противоопухолевой, антивирусной (ВИЧ-1) и антибактериальной активностями.

Синтез и выполненный ранее биологический скрининг катионных липидов позволил про следить некоторые закономерности влияния структуры соединения на проявляемую им ак тивность. В связи с этим нам представляется целесообразным расширить круг вводимых ге тероциклических оснований.

Нами разработан синтез бесфосфорных глицеролипидов алкильного типа (аналогов ком мерчески доступного препарата Эдельфозина), содержащих в качестве полярной головки различные гетероциклические основания, связанные с глицериновым скелетом спейсером фиксированной длины.

Исходным соединением служил rac-1-О-октадецил-2-О-метилглицерин, который ацили ровали хлорангидридом 5-бромвалериановой кислоты, при этом в молекулу липида был вве ден спейсер, содержащий четыре метиленовых звена. Построение катионной «головки» про водили кватернизацией метилимидазола, метилморфолина и пиридина полученным бромсо держащим триглицеридом. Ключевые соединения были получены с выходом 75%, в количе ствах, достаточных для проведения биологических испытаний. Структура синтезированных соединений подтверждена данными ЯМР-спектроскопии.

Далее планируется расширить модификационный ряд соединений, содержащих гетеро циклические основания и провести биологические испытания на выявление цитотоксической активности по отношению к нормальным и опухолевым клеткам человека.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ (№04-03-32452), РФФИ (№07-03-00632).

Литература 1. C. Botzler, J. Ellwart, W. Gunther, G. Eissner, G. Multhoff, Synergistic effects of heat and ET-18-O-CH3 on mem brane expression of hsp70 and lysis of leukemic K562 cells. Exp Hematol 1999, 27, 3, 470-478.

2. Н. В. Плявник, М. А. Маслов, Г. А. Серебренникова, Синтез катионных алкильных глицеролипидв с функ циональными группами в полярном домене. Журн. Биоорганическая химия 2004, 30, 5, 507-511.

3. C. Gajate and F. Mollinedo, Biological activities, mechanisms of action and biomedical prospect of the antitumor ether phospholipids ET-18-O-CH3 (edelfosine) a proapoptotic agent in tumor cells. Curr. Drag Metab 2002, 3, 491 525.

2174 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ЖИДКОФАЗНЫЙ И ТВЕРДОФАЗНЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СИНТЕЗ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 3,7-ДИАЗАБИЦИКЛО[3.3.1]НОНАНА ИСХОДЯ ИЗ ПРИРОДНОГО АЛКАЛОИДА ЦИТИЗИНА Сандуленко Ю.Б.а, Иващенко А.В.б, Кравченко Д.В.а, Ткаченко С.Е.б, Введенский В.Ю.б а Исследовательский Институт Химического Разнообразия, 141401, Московская область, г. Химки, ул. Рабочая, 2а тел. (495)995-4941, факс (495)926-9970, e-mail: ys@chemdiv.com б ChemDiv, Inc., 6605 Nancy Ridge Dr., San Diego, CA Производные 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонана (биспидина) обладают высокой и разнообразной физиологической активностью, в частности, являются селективными лигандами никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (nAChR), и эффекторами ион канальных белков и рецептор-канальных комплексов.

Нами разработаны новые подходы к синтезу комбинаторных библиотек общих формул и 8 из доступного природного алколоида цитизина 1.

Синтез сложноэфирной библиотеки 4 проводился традиционным жидкофазным спосо бом1,2.

R R1 R1 OR O O NH N NH N Y N O N N N iv COOMe iii i, ii COOMe 3 4 2 i) H2/Pt/H2O;

ii) R Hal/K2CO3;

iii) H /MeOH;

iv) R3Y(=O)Cl;

Y = C, S=O 1 + Амидная библиотека 8 была синтезирована на твёрдой фазе, что позволило значительно снизить трудоёмкость производства, и за короткое время получить 435 конечных соедине ний, как правило, не нуждавшихся в последующей очистке.

R 3 R1 R iii, iv O NH N Cl N N H O O R2 N L R L vi-viii v i, ii N N 7 8 5 R H L= i) 4-hydroxy-2-methoxybenzaldehyde / base;

ii) reductive amination;

iii) FmocCl / base;

iv) H+ / H2O;

v) DIC / HOBt;

vi) piperidine / DMF;

vii) R3COOH / DIC;

viii) TFA / DCM MeO O Биологические испытания синтезированных соединений показали, что некоторые из них являются значительно более активными nAChRs- лигандами, чем анабазин и исходный ци тизин.

Литература:

1. Ivachtchenko A.V., Tkachenko S.E., Sandulenko Y.B., Vvedensky V.Y., Khvat A. V. J. Comb. Chem. 2004, 6(5), 828-834.

2. Иващенко А.В., Введенский В.Ю., Сандуленко Ю.Б., Хват А. В., Ткаченко С. Е. Замещенные 3,7 диазобицикло[3.3.1]нонаны, фокусированная библиотека и комбинаторная библиотека. Патент РФ 2228934, 2004.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ СИНТЕЗ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНОГО И ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО ПОЛИАНИЛИНА Сахаров И.Ю.

Химический факультет, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва 119992, Россия;

E.mail: sakharov@enz.chem.msu.ru В последние годы существует огромный интерес к синтезу полианилина (ПА), который является один из наиболее интенсивно исследуемых полимеров благодаря его высокой стабильности и многообещающих молекулярных свойств. Хотя при окислительной полимеризации анилина наиболее часто применяются химические и электрохимические методы, ферментативный синтез ПА имеет перед ними ряд преимуществ, а именно:

ферментативная реакция протекает в экологически чистых условиях (1) в кинетически контролируемом режиме (2), а его единственным побочным продуктом является вода (3), что позволяет получать чистый ПА. Пероксидаза пальмы и грибная лакказа, активные и стабильные при кислых условиях оксидоредуктазы, была использованы как биокатализаторы в синтезе ПА1-3. В качестве окислителя применяли пероксид водорода и молекулярный кислород соответственно. Преимущества ферментативного подхода были продемонстрированы в матричном синтезе электропроводящего ПА в присутствии сульфополистирола и поли-(2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфокислоты). В мицеллах додецилбензолсульфокислоты ферментативно был получен хиральный ПА, что подтверждено данными спектроскопии кругового дихроизма4. Следует отметить, что хиральный ПА был синтезирован без добавления оптически активного индуктора в реакционную среду. Получение высокохирального ПА позволяет надеяться, что данный полимер может быть использован как эффективный селектор в энантиоселективной хроматографии. Морфология образцов электропроводящего и хирального полианилина была исследована.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (контракт № 02.467.11.3004) и РФФИ (№ 06-04-08029-офи).

Литература 1. A.V. Karamyshev, S.V. Shleev, O.V. Koroleva, A.I. Yaropolov, I.Yu. Sakharov, Enzyme Microb. Technol. 2003, 33, 2. I.Yu. Sakharov, A.Ch. Vorobiev, J.J. Castillo Leon, Enzyme Microb. Technol. 2003, 33, 3. A.V. Caramyshev, E.G. Evtushenko, V.F. Ivanov, A. Ros Barcel, M.G. Roig, V.L. Shnyrov, R.B. van Huystee, I.N.

Kurochkin, A.Kh. Vorobiev, I.Yu. Sakharov, Biomacromolecules 2005, 6, 4. А.В. Карамышев, В.М. Лобачев, А.А. Макаров, И.Ю. Сахаров, Прикл. Биохим. Микроб. 2007, в печати 2176 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СИНТЕЗ УГЛЕВОДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ НА ОСНОВЕ L-АРГИНИНА КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ NO-СИНТАЗЫ Северьянова А.А., Гурьева Л.Ю., Бородин Ю.Г., Себякин Ю.Л.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, 119571 проспект Вернадского, 86, Москва, Россия.

Последние достижения в изучении живой материи во многом связаны с расшифровкой механизмов межклеточной коммуникации и регуляции деятельности клетки.

Распространенным межклеточным посредником является газ оксид азота, образующийся многими клетками и оказывающий многостороннее действие на жизнедеятельность клеток и органов. Оксид азота образуется в результате окисления L-аргинина с одновременным синтезом L-цитрулина под влиянием фермента NO-синтазы.

Было показано, что допустимое содержание NO в клетке может быть достигнуто за счет введения индукторов, либо ингибиторов NO-синтазы, а именно, производных L-аргинина и NO-аргинина, соответственно1,2.

Нами разработана стратегия синтеза углеводсодержащих производных L-аргинина, кото рые, благодаря наличию в структуре одновременно и гидрофобных и гидрофильных фраг ментов (рис. 1), способны более эффективно проникать через клеточную мембрану, по срав нению с их предшественниками.

NH NH2 CH CH2 CH2 CH2 NH C NH X X n O C H O H CH OH OO NO2 n OH NO2 OH Рис. 1. Структура галактозильных производных L-аргинина.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 05-04-48544.

Литература 1. D. Melisi, A. Secondo, J. Med. Chem. 2006, 49, 4826-4833.

2. H. Huang, P. Martasek, L. J. Roman, J. Med. Chem. 1999, 42, 3147-3153.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИНАМИКА 8-АНАЛОГОВ СТЕРОИДНЫХ ЭСТРОГЕНОВ Селиванов С.И., Соловьев А.Ю., Морозкина С.Н., Шавва А.Г.

Химический факультет Санкт-Петербургского университета, 198504, Санкт-Петербург, Университетский проспект. 26, Россия (E-mail: nmr@paloma.spbu.ru) Гормональное действие эстрогенов, опосредованное соответствующими ядерными рецепторами определяется особенностями строения лиганд-рецепторных комплексов.

Моделирование структуры таких комплексов позволяет объяснить сродство лигандов к рецепторам и предсказать гормональные эффекты неизвестных ранее веществ. Это расширяет возможности для целенаправленного поиска и синтеза новых соединений с улучшенными биологическими свойствами. Для реализации указанной стратегии не обходимо иметь достоверную информацию о пространственной структуре и внутримо лекулярной динамике представителей различных групп эстрогенов с “не природным” сочленением колец, которая может быть получена на основе сопоставления данных рентгеноструктурного анализа в кристалле и спектроскопии ЯМР в растворе1.

Моделирование комплекса 7-метил-8-аналогов стероидных эстрогенов (I)–(III) с ядер ными -рецепторами показало, что связывание оказывается оптимальным при ваннообраз ной конформации кольца В этих эстрогенов, в которой метильная группа при атоме С7 имеет псевдоаксиальную ориентацию. Это послужило основанием для синтеза и конформационно го анализа в растворе модельных стероидов (IV) – (VI) с помощью спектроскопии ЯМР 1Н.



Pages:     | 1 |   ...   | 72 | 73 || 75 | 76 |   ...   | 95 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.