ПОЛУЧЕНИЕ АЛКИЛАМИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ХЛОРИНА Е6
Гущина О.И.,1 Ларкина Е. А.2,Никольская Т. А.3 1 Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия. Студент V курса. 2 Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия. Молодой учёный. 3 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия.. Научный руководитель: Ткачевская Е.П.
Известно, что хлориновые тетрапиррольные соединения проявляют высокую световую активность при отсутствии темновой токсичности, поэтому их получение посредством химической модификации природных тетрапирролов и использование в качестве фотосенсибилизаторов (ФС) является весьма перспективным направлением. Использование ФС в медицинских целях определяется их структурными и физико-химическими свойствами, т.к. эффективность фотосенсибилизации клетки сильно зависит именно от внутриклеточной локализации фоточувствительных соединений. В настоящей работе в качестве перспективных тетрапиррольных фотосенсибилизаторов предлагаются алкиламидные производные хлорина е6, поскольку наличие гидрофобных заместителей обуславливает сродство этих фотосенсибилизаторов к плазматической мембране клетки, что должно способствовать встраиванию молекул в мембранные системы и, следовательно, приводить к усилению эффективности фотокаталитических процессов. Учитывая вышеизложенное, целью настоящей работы было получение производных хлорина е6 и исследование их биологической активности. Синтетическая работа проводилась в несколько этапов: 1) получение феофорбида а из микробной биомассы Spirulina platensis 2) синтез амидов хлорина е6, содержащих в качестве гидрофобного фрагмента следующие группы: гексильную, гептильную, октильную, нонильную, децильную и додецильную. На первом этапе была проведена экстракция хлорофилла а с помощью этанола из биомассы микроводоросли Spirulina platensis. Экстракции предшествовала предварительная обработка биомассы слабощелочной водно-этанольной смесью, что позволило отделиться от полярных каротиноидов, водорастворимых белков, аминокислот и др. примесей. Далее осуществляли кислотный гидролиз полученного экстракта с отщеплением спирта фитола и удалением атома Mg из координационной сферы хлоринового макроцикла с образованием феофорбида а. Под действием различных нуклеофильных агентов экзоцикл хлорофиллов и их производных легко раскрывается с разрывом связи С(131)-С(132). Мы проводили раскрытие экзоцикла Е с помощью первичных неразветвлённых алифатических аминов: гексил-, гептил-, октил-, нонил-, децил-, додецил-амина, при этом происходило образование соответствующих амидных производных хлорина е6. При проведении реакции брали различные количественные соотношения аминов и феофорбида а (табл.1). Чистота и структура полученных соединений подтверждена методами ТСХ, электронной, ИК-, 1Н-ЯМР спектроскопии и масс-спектрометрии.
Таблица 1. Выход реакций получения амидов хлорина е6 при различных соотношениях реагентов, времени и температуры проведения реакции
Проанализировав полученные результаты, можно сделать вывод о существенном влиянии на выход реакции температуры, используемого избытка амина, а также длины углеводородного радикала первичного амина. Подобранные условия позволили нам получить целевые амиды в количествах, достаточных для биологического испытания. Теоретически изменение углеводородной цепи первичного амина не должно оказывать заметного влияния на его основность/нуклеофильность. Однако оценка нуклеофильных свойств алкиламинов в разработанной нами модельной системе позволила выявить наиболее активное проявление нуклеофильности у октиламина. Это свидетельствует о существенной роли пространственных факторов (т.е. структуры алкиламина) в регулировании раскрытия экзоцикла, а не только нуклеофильности амина. Поэтому представляется целесообразным дополнительно изучить поведение октиламида в реакции как наиболее активного нуклеофила для объяснения особенностей механизма его взаимодействия с феофорбидом а. Изучение биологической активности алкиламидов хлорина е6 проводили на биологической модели - клетках двух культур: асцитной формы лейкоза мышей Р-388 и эритромиелолейкоза человека К-562. Наблюдение за клетками проводили с помощью флуоресцентного микроскопа с использованием смеси флуоресцентных красителей. В условиях эксперимента все исследуемые ФС показали низкую темновую токсичность, поскольку процент поврежденных клеток находился в пределах нормы (≈5-6%). Среди исследуемых ФС наибольшую фотоактивность проявили амиды хлорина е6, содержащие 6 и 7 атомов углерода в алкильной цепи - это 13(1)-N-гексиламид-15(2)-метиловый эфир хлорина е6 и 13(1)-N-гептиламид-15(2)-метиловый эфир хлорина е6.
|
