Біологічна активність N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-l-цистеїну

Вивчення антирадикальної, гепатопротекторної, протизапальної активності N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну за допомогою комп’ютерної програми PASS. Встановлення залежності біологічної дії синтезованих сполук від їх хімічної структури.

Рубрика Химия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 12.07.2015
Размер файла 85,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії

УДК: 547.831.78:577.126

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Спеціальність 02.00.10 - Біоорганічна хімія

Біологічна активність N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-l-цистеїну

Лабенська Ірина Борисівна

Київ - 2010

Дисертація є рукописом

Робота виконана на кафедрі хімії Запорізького національного університету

Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор Омельянчик Людмила Олександрівна, Запорізький національний університет, завідувач кафедри хімії

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Бовт Валентина Дем'янівна Запорізький національний університет, завідувач кафедри загальної та прикладної екології і зоології доктор хімічних наук, професор Броварець Володимир Сергійович, Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, завідувач відділу хімії біоактивних азотовмісних гетероциклічних основ

Захист відбудеться 16 квітня 2010 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої ради Д 26.220.01 в Інституті біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, 02094, м. Київ-94, вул. Мурманська, 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, 02094, м. Київ-94, вул. Мурманська, 1.

Автореферат розіслано 16 березня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д.М.Федоряк

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Методологія пошуку та створення нових біологічно активних речовин базується на синтетичній модифікації структур з метою підвищення їх активності та зменшення токсичності. Особливу увагу привертають похідні хіноліну, які проявляють антибактеріальну, протитуберкульозну, противірусну, протипухлинну, протиішемічну, антиоксидантну та інші види активності (Гречко В.А., Bouzard D., Українець І.В., Омельянчик Л.О., Бражко О.А.). Цистеїн та сукцинат і сьогодні цікаві для дослідників як об'єкти для створення нових біорегуляторів (Aruoma O.I., Mауег М., Хазанов В.А., Венгеровський О.І.).

Актуальним питанням сьогодення залишається пошук ефективних цитопротекторів Ї засобів стабілізації мембран клітин, які втрачають свої функціональні властивості при патологічних станах і під впливом несприятливих факторів навколишнього середовища.

Відомо, що ацетильна, бензоїльна, сукциноїльна групи у складі багатьох сполук потенціюють їх біологічну активність. Дослідженнями останніх років (Белєнічев І.Ф., Омельянчик Л.О., Бражко О.А., Завгородній М.П., Генчева В.І.) доведено, що поєднання азотовмісного гетероциклу та карбонових, або меркаптокарбонових кислот, призводить до появи нових ефектів і посилення біологічної дії, зокрема здатності знижувати вміст продуктів вільнорадикального окиснення, проявляти виражений церебропротекторний та гепатопротекторний ефекти.

Тому нашу увагу привернули раніше не досліджені N-ацильні похідні S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, для яких, за результатами віртуального скринінгу на основі комп'ютерної програми PASS (Prediction Activity Spectra for Substances), прогнозується широкий спектр біологічної активності і відсутність високої токсичності, терато- та канцерогенності, ембріотоксичності. А наявність комбінованої дії, за рахунок поєднання антиоксидантної, мембраностабілізуючої та гепатопротекторної активності, вказує на актуальність і перспективність створення даних сполук та поглибленого вивчення їх властивостей.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в межах тематичних планів Запорізького національного університету (тема: “Пошук біологічно активних речовин на основі тіо- та гідразинопохідних азагетероциклів”, номер держреєстрації 0104U010164, “Синтез біологічно активних речовин на основі N- та S-заміщених сірковмісних амінокислот та їх аналогів”, номер держреєстрації 0106U000585), у виконанні якої автор брала безпосередню участь.

Мета та основні завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є пошук ефективних малотоксичних гепатопротекторів в ряду N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну та встановлення залежності структура-біологічна дія.

Для реалізації поставленої мети були визначені такі завдання:

1. Провести планування наукового експерименту на основі віртуального скринінгу N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну за допомогою комп'ютерної програми PASS (Prediction Activity Spectra for Substances);

2. Синтезувати сполуки з очікуваними видами біологічної дії та вивчити їх фізико-хімічні властивості;

3. Експериментально дослідити прогнозований спектр їх біологічної дії, що включає вивчення наступних видів активності:

- гострої токсичності;

- антирадикальної активності in vitro;

- гепатопротекторної дії сполук на моделі гострого токсичного гепатиту;

- протизапальної активності.

4. Встановити закономірності залежності біологічної дії синтезованих сполук від їх хімічної структури.

5. Провести доклінічні дослідження найбільш активної сполуки - динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну на специфічний вид активності, встановити імовірний механізм її дії.

Об'єкт дослідження. Похідні N-ацил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну.

Предмет дослідження. Пошук нових високоефективних малотоксичних гепатопротекторів в ряду N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)- L-цистеїну.

Методи дослідження. Комп'ютерне прогнозування, хімічний синтез, фізико-хімічні методи (елементний аналіз, тонкошарова хроматографія, ІЧ-, ПМР-спектроскопія, хромато-мас-спектрометрія), біологічні та біохімічні методи (дослідження токсичної дії, антиоксидантної активності in vitro, гепатопротекторної властивості in vivo). Статистична обробка отриманих результатів проводилася за допомогою стандартних комп'ютерних програм.

Наукова новизна отриманих результатів. Проведено віртуальний скринінг 80 сполук N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну на основі комп'ютерної програми PASS. Вперше синтезовано 35 сполук даного ряду, встановлена їх будова, вивчені фізико-хімічні властивості.

У дослідах in vitro на моделі аутоокиснення адреналіну виявлена активність ряду досліджених сполук як «пасток» вільних радикалів.

На моделі токсичного гепатиту показано, що досліджені сполуки проявляють гепатопротекторний ефект, який обумовлений стабілізацією мембран, позитивним впливом на метаболізм білків, ліпідів, вуглеводів, збереженням детоксикуючої функції печінки. Визначено, що динатрієва сіль N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну наближає функціо-нальні показники гепатоцитів до рівня інтактних тварин і за інтенсивністю дії на окремі показники (мембраностабілізуючий вплив, здатність гальмувати процеси цитолізу та розвиток ендогенної інтоксикації) перевершує стандарт - препарат тіотриазолін. Встановлено, що активність значною мірою залежить від природи замісників у шостому положенні хіноліну та у ациламінному залишку L-цистеїну.

Вперше досліджена протизапальна активність нових сполук ряду N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, відібраних за результатами віртуального скринінгу. Отримані дані свідчать про здатність ізопропілових естерів N-ацетил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну та N-ацетил-S-(6-метокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну пригнічувати розвиток карагенінового та формалінового запалення і перевершувати дію препарату порівняння Ї диклофенаку натрію. Блокування аміногрупи L-цистеїну сукциноїльним та бензоїльним радикалами знижує активність. Введення алкоксигрупи в шосте положення хіноліну підвищує протизапальні властивості даного ряду сполук.

Розроблено препаративний метод синтезу найбільш активної сполуки - динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, встановлена її мембраностабілізуюча, гепатопротекторна, антиоксидантна та протизапальна дія.

Наукова новизна підтверджена позитивним рішенням на деклараційний патент України на корисну модель “Динатрієва сіль N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, що має гепатопротективну активність”.

З'ясовано, що механізм гепатопротекторної дії цієї сполуки найімовірніше пов'язаний з її цитопротекторними (стабілізує мембрани гепатоцитів) та антиоксидантними властивостями (здатністю перехоплювати гідроксил-радикал, знижувати рівень пероксидних сполук, взаємодіяти з іонами двохвалентного заліза, за рахунок чого гальмувати утворення активних форм кисню в реакціях Фентона і Хабера - Вейса).

Практичне значення одержаних результатів. Виявлені нові перспективні біологічно активні сполуки для створення лікарських і ветеринарних засобів з мембраностабілізуючою, гепатопротекторною, антиоксидантною та протизапальною дією.

Порівняльний аналіз результатів комп'ютерного прогнозу, експериментальних біологічних досліджень, залежності між хімічною будовою та біологічною активністю в ряду N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну розширив можливості цілеспрямованого конструювання нових біологічно активних сполук та поповнив банк даних пам'яті комп'ютерних програм новими дескрипторами.

Проведено доклінічне вивчення специфічної активності динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну.

Результати роботи впроваджено у науковий та навчальний процеси кафедри токсикології та неорганічної хімії Запорізького державного медичного університету, кафедр хімії, імунології та біохімії, фізіології людини та тварин Запорізького національного університету, клініко-біохімічної лабораторії ДП ЗМКБ «Івченко-Прогрес».

Особистий внесок здобувача полягає у аналізі літературних даних, самостійному виконанні всього обсягу експериментальної частини роботи (дослідження антиоксидантної активності in vitro методом вольтамперометрії здійснювалося спільно з д.х.н., проф. Г.С.Шаповал), статистичній обробці та узагальненні одержаних результатів, формуванні основних положень та висновків, які захищаються. В лабораторії біотехнології фізіологічно активних речовин Запорізького національного університету (зав. лабораторією д.б.н., проф. О.А.Бражко) дисертант синтезувала ряд N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну.

Методологія та схема дослідження, систематизація та обговорення отриманих результатів були відпрацьовані разом з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Основні фрагменти результатів дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на наукових конференціях викладачів і студентів Запорізького національного університету (Запоріжжя, 2006, 2007), на II Міжнародній науково-технічній конференції студентів і аспірантів та молодих учених “Хімія і сучасні технології” (Дніпропетровськ, 2005), VI Всеукраїнській конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії” (Київ, 2005), X науковій конференції “Львівські хімічні читання” (Львів, 2005), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасні досягнення фармацевтичної науки та практики” (Запоріжжя, 2006), Міжнародній конференції “Сучасні проблеми біології, екології та хімії” (Запоріжжя, 2007), XXI Українській конференції з органічної хімії (Чернігів, 2007), Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю “Досягнення в галузі аналітичної, судово-медичної, клінічної токсикології та наркології” (Запоріжжя, 2007), IV Всеукраїнській науково-технічній конференції “БФФХ-2008” (Севастополь, 2008), I науково-практичній конференції з міжнародною участю “Комп'ютерне моделювання в хімії та технологіях” (Черкаси, 2008).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 14 робіт, у тому числі 4 статті у наукових фахових виданнях, 9 тез доповідей, одержано 1 патент на корисну модель.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 213 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, чотирьох розділів власних досліджень, висновків, додатків, списку використаних джерел (248 найменувань) і містить 27 таблиць та 44 рисунки.

Основний зміст роботи

Огляд літератури. В огляді літератури на основі сучасних даних про біологічну активність хіноліну, цистеїну, бурштинової кислоти та їх похідних, обґрунтована перспективність пошуку біологічно активних речовин у ряді N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну.

Методологія, матеріали та методи досліджень. Як об'єкт дослідження використовували нові N-ацильні похідні S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (табл. 1), синтезовані дисертантом в лабораторії біотехнології ФАР Запорізького національного університету (зав. лаб. д.б.н., проф. О.А. Бражко).

Таблиця 1 - Хімічна структура N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну

Сполука

Сполука

Сполука

1

8

18

2

9

19

3

10

20

4

11

21

5

12

22

6

13

23

7

14

24

15

25

16

26

17

27

Сполука

Сполука

Сполука

28

31

34

29

32

35

30

33

Віртуальний скринінг сполук ряду N-ацильних похідних S-(2-метил-хінолін-4-іл)-L-цистеїну здійснено з використанням комп'ютерної програми PASS (Prediction Activity Spectra for Substances) (Д.А. Филимонов, В.В. Поройков, 2006).

Вивчення гострої токсичності проводили на дорослих двостатевих мишах вагою 20,0 ± 3,0 г. Середні летальні дози ЛД50 визначали за експрес-методом Прозоровського (В.Б. Прозоровський, 1991). Хронічну токсичність визначали за інтегральними показниками та морфологічними змінами печінки (О.В. Стефанов, 2001).

Дослідження антирадикальної активності проводили на моделі аутоокиснення адреналіну в адренохром (Т.В.Сирота, 1999).

Гепатопротекторну активність N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів in vivo оцінювали за показником виживання тварин та ком-плексом біохімічних показників на 2, 7, 14 добу досліджень на моделі гострого токсичного гепатиту (О.В.Стефанов, 2001). Мембраностабілізуючу дію оцінювали по стійкості еритроцитів до кислотного (І.А.Трєсков, І.І.Гітельзон, 1957), осмотичного (Л.О.Данилова, 2003) та перекисного (Е.Ф.Кузнєцова, 2007) гемолізу. Ступінь цитолізу гепатоцитів визначали за активністю маркерних ферментів - АлАТ (КФ.2.6.1.1) та АсАТ (КФ.2.6.1.2) у сироватці крові щурів кінетичним методом (В.В.Меньшиков, 1987). Стан метаболічних процесів оцінювали за показниками білоксинтетичної функції печінки, ліпідного, пігментного та вуглеводного обміну. Детоксикуючу здатність печінки вивчали за тривалістю гексеналового сну (О.В.Стефанов, 2001) та рівнем МДА (В.С.Камишніков, 2004). Розвиток ендогенної інтоксикації оцінювали по накопиченню молекул середньої ваги (В.І.Путинцев, 2005). Ефективність гепатопротекторної дії N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну визначали за морфологічними критеріями стану печінки (О.В.Стефанов, 2001, Х.Луппа, 1980).

Антиексудативну активність вивчали на моделях карагенінового та формалінового набряку (Ф.П.Тринус, 1983).

Оцінку антиоксидантних властивостей проводили методом імпульсної вольтамперометрії (В.П.Громова, Г.С.Шаповал і співавт., 2002).

Віртуальний скринінг N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну на основі комп'ютерної програми PASS вказує на імовірність наявності широкого спектру біологічної активності даних сполук. Привертає увагу наявність комбінованої дії сполук, а саме варіанти поєднання мембранопротекторної, антиоксидантної, протизапальної, гепатопротекторної активності при відсутності терато- та канцерогенності, ембріотоксичності. Аналіз результатів комп'ютерного скринінгу дозволив виявити імовірний вплив структурних параметрів на біологічну активність сполук, визначити перспективні сполуки та напрями дослідження їх біологічної дії. З метою пошуку серед них ефективних гепатопротекторів було проведено первинну оцінку біологічної дії сполук.

Синтез і фізико-хімічні властивості N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну. Дані сполуки були синтезовані на основі 2-метил-4-хлорхіноліну та його аналогів (ІV) за відомими реакціями, що наведені на схемі 1 (Бражко О.А. дис... доктора біол. наук. - К., 2005).

З метою підвищення водорозчинності сполук проведено нейтралізацію відповідних кислот лугами у водно-спиртовому середовищі (сполуки 3, 6-8, 12, 13, 16, 17, 20, 21, 24, 26, 27, 29, 34, 35; табл. 1). Нами було досліджено реакції етерифікації S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів (VI) та N-ацетил- S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів (V) (сполуки 1, 9, 10, 18, 22, 30, 31).

Будову синтезованих сполук доведено за допомогою елементного аналізу, ІЧ- та ПМР-спектроскопії, хромато-мас-спектрометрії.

Вивчення зв'язку між хімічною будовою та біологічною активністю в ряду N-ацил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів.

Антирадикальна активність (АРА). Встановлено, що синтезовані сполуки здатні взаємодіяти з вільними радикалами та інгібувати окиснювальні процеси. Значна активність відмічається у заміщених N-бензоїл-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну: сполуки 5, 15, 25 та їх натрієві і калієві солі (сполуки 6, 7, 16, 17, 26, 27, 34, 35;), які інгібують аутоокиснення адреналіну на рівні речовини порівняння Ї ацетилцистеїну. Це, імовірно, пов'язано з деякою структурною схожістю даних сполук з природними антиоксидантами, зокрема з б-токоферолом. Подальша модифікація молекули S-гетерил-L-цистеїну шляхом блокування аміногрупи залишком бурштинової кислоти (сполуки 2, 11, 19, 32;) призводить до незначного зниження активності.

Підвищення активності характерно для їх натрієвих і калієвих солей, що на нашу думку, реалізується завдяки більшій реакційній здатності за рахунок розчинності сполук у буферному розчині.

Схема 1

R = H, MeO, EtO, Br; R1 = CH2Cl, Ph; X = Na, K; Alk = Me, Pr-i

Наявність алкоксигрупи в шостому положенні хіноліну сприяє помірному підвищенню АРА (сполуки 11, 14, 15, 19, 23, 25; рис. 1), імовірно, за рахунок дезалкілування алкоксигрупи та утворення в експериментальних середовищах фенолятних структур, які здатні інгібувати утворення пероксидних радикалів.

Введення брому в шосте положення хінолінового циклу призводить до значного зниження активності (сполуки 32, 33; рис. 1). Така тенденція характерна і для солей відповідних кислот (сполуки 7, 28, 29, 34; табл. 1).

Гостра токсичність. Встановлено, що ЛД50 досліджених сполук знаходиться у межах 660-2000мг/кг і, згідно з класифікацією І.К.Сидорова, їх відносять до класу малотоксичних або нетоксичних сполук. Значний вплив на токсичність даного ряду сполук має природа ацильного фрагменту Ї блокування аміногрупи сукциноїльним радикалом (сполуки 2, 11, 19, 32) значно знижує токсичність сполук ( ЛД 50 >2000 мг/кг). Заміна гідрогену аміногрупи на б-хлорацетильний фрагмент (сполука 4) також сприяє помірному зниженню токсичності у порівнянні з N-ацетил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїном. Блокування аміногрупи бензоїльним радикалом (сполуки 5, 6, 7) приводить до підвищення гострої токсичності.

Введення в шосте положення хінолінового циклу замісників (алкоксигруп) зменшує їх токсичність, а галогену, зокрема атому брому, призводить до підвищення рівня токсичності. Помірному зниженню гострої токсичності сприяє і етерифікація кислот.

Гепатопротекторна активність.

Мембраностабілізуюча дія. Порушення функцій біологічних мембран під впливом токсичних речовин в багатьох випадках є не тільки результатом, а й причиною патологічних змін у клітині та організмі в цілому.

Введення динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 20) ефективно регулювало ступінь гемолізу, значно підвищувало стійкість еритроцитів і сприяло підвищенню кількості молодих еритроцитів, що, імовірно, вказує на активізацію регенераторних властивостей, і перевершувало профілактичний вплив тіотриазоліну (ТТЗ). Наявність в шос-тому положенні хіноліну метоксигрупи (сполука 12) та відсутність замісника (сполука 3) зменшує позитивний вплив на показники кислотної резистентності еритроцитів, але стабілізуючий ефект дії даних сполук зберігається. Блокування аміногрупи бензоїльним та б-хлорацетильним радикалом (сполуки 16, 23, 24) знижує стійкість еритроцитів до кислого середовища. Етерифікація N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполуки 9, 18, 22) призводила до розвитку помірної мембраностабілізуючої активності.

Встановлено, що введення щурам динатрієвої солі N-сукциноїл- S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 20) підвищує стійкість щодо впливу гіпоосмотичних розчинів до рівня речовини порівняння - тіотриазоліну, а за вираженністю гемолізу перевершує його дію. Відсутність замісника та введення в шосте положення хінолінового циклу метоксигрупи (сполуки 3, 12) перешкоджає позитивній динаміці. Схожий ефект відмічається при введенні щурам естерів (сполуки 9, 18, 22).

Визначено, що стійкість еритроцитів до перекисної провокації значно підвищувалась в умовах введення щурам динатрієвої солі N-сукциноїл- S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 20) та наближалась до показників інтактної групи і знаходилась на рівні препарату порівняння, імовірно, за рахунок зниження в'язкості ліпідів мембран та підвищення рухливості білкових молекул.

Відсутність замісника та введення в шосте положення хінолінового циклу метоксигрупи (сполуки 3, 12) призводило до зменшення кількості первинних та вторинних продуктів ВРОЛ та гальмування пошкодження еритроцитів, але сумарна оптична густина збільшилась відносно інтактної групи, що свідчить про підвищення сорбційної здатності мембран еритроцитів внаслідок їх пошкодження хімічним агентом.

Аналогічні зміни характерні для естерів (сполуки 9, 18, 22). Ступінь вираженості гемолізу еритроцитів залежала від замісників в шостому положенні хіноліну та в ациламінному залишку.

Порушення мембранних структур сприяють патологічним змінам органів і особливого впливу зазнають клітини печінки за рахунок їх багатофункціо-нальності. На 2 та 7 добу досліджень рівень ферментів цитолізу, у порівнянні з контролем, знижують всі сполуки, що, імовірно, реалізується за рахунок здатності гальмувати процеси ушкодження мембран гепатоцитів.

На 14 добу значні зміни ферментативної активності спостерігалися при введенні заміщених N-сукциноїл-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполуки 3, 12, 20). Так, вираженим ефектом виділяється динатрієва сіль N-сукциноїл- S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 20), яка перевершує рівень речовини порівнянняЇтіотриазоліну (рис. 2). Це, на нашу думку, пов'язано із наявністю в її структурі сукцинату, який згідно даних літератури, відновлює показники тіолдисульфідної рівноваги і, тим самим, запобігає ушкодженню мембран вільними радикалами, та підвищує енергетику гепатоцитів (М.Г.Романцов із співавт, 2005). Вищенаведені зміни знаходять відображення і у відновленні коефіцієнту де Рітіса.

Вплив сполук на метаболічний стан печінки. Визначено, що введення заміщених N-сукциноїл-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів (сполуки 3, 12, 20, 22) сприяло збереженню білоксинтетичної функції печінки та відновленню ліпідного обміну протягом всього експерименту, а наявність етоксигрупи у шостому положенні хіноліну підвищувало дану властивість (сполука 20).

Встановлено, що позитивні зміни гомеостазу глюкози викликали практично всі досліджені сполуки. За здатністю до відновлення вуглеводного обміну найбільшу активність проявляють заміщені N-сукциноїл-S-(2-метил-хінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполуки 3, 12, 20, 22) (Р<0,05). Ефект застосування цих сполук зберігається протягом всього експерименту. Ми припускаємо, що сукцинат, важливий субстрат циклу трикарбонових кислот (ЦТК), забезпечує цілісність клітин та підтримує їх енергетичний потенціал.

Досліджено, що дія на стан пігментного обміну динатрієвої солі N-сукци-ноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 20) та метилового естеру N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 22) перевершує речовину порівняння (Р<0,05).

Відсутність замісника та наявність метоксигрупи в шостому положенні N-сукциноїл-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполуки 3, 12) призводить до зниження активності. Підвищення ліпофільності похідних N-ацетил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів (сполука 9, 18) позитивно впливало на даний показник. Вплив сполук на функціональний стан гепатоцитів підтверджено результатами гістоморфологічних досліджень структури печінки.

Детоксикуюча здатність. При курсовому введені заміщених N-сукциноїл-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів (сполуки 3, 12, 20) відмічається зниження тривалості гексеналового сну, рівня МДА та летальності експериментальних тварин (Р<0,05). На нашу думку, детоксикаційна дія даних сполук пов'язана з енергетичною підтримкою системи окиснювання, процесів дезінтоксикації й виведення чужорідних речовин за рахунок бурштинової кислоти. При введенні метилових естерів N-ацил-S-(6-алкокси-2-метилхінолін- 4-іл)-L-цистеїнів (сполуки 9, 18, 22) відмічається зниження детоксикуючучих властивостей.

Протизапальна активність. Встановлено, що нові сполуки ряду N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, відібрані за результатами віртуального скринінгу, проявляють протизапальну активність за рахунок впливу на простагландинову фазу карагенінового запалення та гальмування розвитку формалінового набряку.

Отримані результати свідчать про здатність ізопропілових естерів (N-ацетил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну та N-ацетил-S-(6-метокси- 2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну) (сполуки 1, 10), динатрієвої солі N-сукциноїл- S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 20), метилового естеру N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (сполука 22) пригнічувати розвиток карагенінового та формалінового запалення і перевершувати дію еталону порівняння Ї диклофенаку натрію (Р<0,05).

Блокування аміногрупи L-цистеїну сукциноїльним та бензоїльним радикалами знижує активність. Введення алкоксигрупи в шосте положення хіноліну підвищує протизапальні властивості даного ряду сполук.

Співставлення даних комп'ютерного прогнозу та біологічного скринінгу показує значну відповідність, у першу чергу, для тих видів активності, що мають Ра у діапазоні 0,3Ї 0,5. Синтез та вивчення специфічної активності динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну. На основі проведених досліджень нами встановлено, що динатрієва сіль N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну (20) малотоксична, проявляє високу цитопротекторну активність. Тому вона була обрана для поглибленого вивчення специфічної дії in vivo. Для доклінічного дослідження динатрієву сіль N-сукциноїл- S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну синтезовано за схемою 2.

Схема 2

Будову сполуки доведено за допомогою елементного аналізу, ІЧ- та ПМР-спектроскопії, хромато-мас-спектрометрії.

Встановлено, що сполука 20 є практично нетоксичною як при внутрішньочревному введенні в широкому діапазоні доз (LD50 >2000 мг/кг), так і при пролонгованому застосуванні.

Дана сполука проявила цитопротекторні властивості на всіх моделях гемолізу еритроцитів.

Введення сполуки 20 призводить до значного зниження рівня маркерних ферментів цитолізу АлАТ (на 70,1%) та АсАТ (на 60,2%), що свідчить про стабілізацію мембран гепатоцитів (Р<0,05) (рис. 4).

Відмічається зменшення рівня активності ЛДГ та г-ГГТ, що вказує на пригнічення розвитку патологічних змін в органах і тканинах організму.

Метаболічний ефект сполуки проявляється в стабілізації показників білоксинтетичної функції, ліпідного та вуглеводного обміну. По гепатопротекторній дії на ряд показників - тригліцериди, глюкоза, прямий білірубін, дана сполука перевершувала активність речовини порівняння - тіотриазоліну. Даний ефект, на нашу думку, пов'язаний із введенням до структури сукциноїльного фрагменту, що призводить до підвищення стійкості мембран гепатоцитів та збереження їх структури.

Інтегральний показник відновлення функції детоксикації печінки - тривалість гексаналового сну при введенні сполуки знижувався до рівня інтакту та тіотриазоліну. Виживання тварин склало 100%, що вказує на подовження життя відносно контрольної групи на 50%. Антиоксидантні властивості сполуки 20 при гострому ураженні печінки тетрахлорметаном проявляються зниженням вмісту продуктів ПОЛ, зокрема МДА. Імовірно, антиоксидантна дія реалізується за рахунок присутності в структурі сполуки сульфуровмісної амінокислоти - L-ацетилцистеїну, етоксигрупи та залишку бурштинової кислоти, які здатні відновлювати вміст сульфгідрильних груп білків, глутатіону, інгібувати утворення вільних радикалів і гальмувати процеси ВРОЛ.

Властивість сполуки 20 пригнічувати запальний процес при гострому гепатиті реалізується і на моделях карагенінового та формалінового набряку.

Таким чином, курсове введення щурам динатрієвої солі N-сукциноїл- S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну на моделі токсичного гепатиту стабілізувало структуру гепатоцитів в ранні терміни, прискорювало віднов-лення ушкодженої паренхіми печінки, в результаті чого підсилювалась її детоксикаційна здатність, збільшувалася виживаємість тварин. Гепатопро-текторна дія сполуки 20 знаходиться на рівні препарату порівняння, а за деякими показниками (мембраностабілізуючий вплив, здатність гальмувати процеси цитолізу та розвиток ендогенної інтоксикації) перевищує ефект тіотриазоліну.

Для уточнення механізму дії сполук проведено визначення антиоксидантної активності методом імпульсної вольтамперометрії (рис 5, 6). На підставі змін вольтамперних кривих процесу відновлення кисню встановлено, що механізм гепатопротекторної дії динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну реалізується за рахунок антирадикальних та антиоксидантних властивостей (здатності перехоплювати гідроксил-радикал, знижувати рівень пероксидних сполук, взаємодіяти з іонами двохвалентного заліза, внаслідок чого гальмувати утворення активних форм кисню в реакціях Фентона і Хабера - Вейса і виступати превентивним антиоксидантом).

Методи одержання динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метил- хінолін-4-іл)-L-цистеїну технологічно доступні та економічні, сполука проявляє високу біологічну активність, низьку токсичність і може виступати як субстан-ція для подальших досліджень на предмет застосування в медичній практиці, ветеринарії та сільському господарстві в якості ефективного гепатопротектора.

Висновки
1. На основі результатів віртуального скринінгу вперше синтезовано 35 потенційних малотоксичних біологічно активних сполук в ряду N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну та вивчено їх фізико-хімічні властивості й біологічну активність. В модельних дослідах in vitro і in vivo проаналізовано вплив замісників у шостому положенні хінолінового циклу, біля карбоксильної та аміногрупи залишку L-цистеїну на гостру токсичність, антирадикальну, гепатопротекторну, протизапальну активність.
2. Встановлено, що гостра токсичність N-ацильних похідних S-(2-метил-хінолін-4-іл)-L-цистеїну знаходиться в діапазоні 660-2000 мг/кг, і згідно з класифікацією І.К.Сидорова, вони відносяться до класу малотоксичних та нетоксичних сполук. Введення сукциноїльного радикалу до аміногрупи значно знижує їх токсичність.
3. На моделі аутоокиснення адреналіну синтезовані сполуки проявляють антирадикальні властивості. Блокування аміногрупи L-цистеїну бензоїльним фрагментом та наявність алкоксигрупи в шостому положенні хіноліну підвищує активність сполук.
4. Доведено, що на моделі гострого токсичного гепатиту введення похід-них N-ацил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну у дозі 1/50 LD50 (препарат порівнянняЇтіотриазолін) захищає клітинні мембрани від впливу гемолітичних агентів і зменшує ступінь їх пошкоджень, стабілізує мембрани гепатоцитів, нормалізує стан метаболічних процесів та відновлює детоксикуючу функцію печінки. Ступінь прояву гепатопротекторної дії залежить від природи замісників в шостому положенні хінолінового циклу та від ациламінного залишку L-цистеїну.
5. Встановлена здатність ізопропілових естерів заміщених N-ацетил- S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну пригнічувати розвиток карагенінового та формалінового запалення і перевершувати дію еталону порівняння Ї диклофенаку натрію. Введення алкоксигрупи в шосте положення хіноліну підвищує протизапальну активність, а заміна ацетильного радикалу на сукциноїльний та бензоїльний знижує її.
6. Розроблено препаративний метод синтезу перспективного гепато-протектора Ї динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)- L-цистеїну, проведено поглиблене дослідження її специфічної дії. Показано, що на моделі токсичного гепатиту ця сполука нормалізує рівень ферментів цитолізу, стабілізує мембрани клітин, знижує інтенсивність процесів ВРОЛ і, по захисній дії, перевершує ефективність еталону порівнянняЇтіотриазоліну.
7. На підставі змін вольтамперних кривих процесу відновлення кисню встановлено, що механізм гепатопротекторної дії динатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну реалізується за рахунок антирадикальних та антиоксидантних властивостей (здатності перехоплювати гідроксил-радикал, знижувати рівень пероксидних сполук, взаємодіяти з іонами двохвалентного заліза, внаслідок чого гальмувати утворення активних форм кисню в реакціях Фентона і Хабера - Вейса).
8. Порівняльний аналіз прогнозованого та експериментального визначення біологічної активності надав можливість поповнити банк даних ЕОМ новими дескрипторними центрами для подальшого молекулярного дизайну в даному ряді сполук.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Антиоксидантна та гепатопротекторна активність натрієвих солей похідних в-(2-метилхінолін-4-ілтіо)-молочної кислоти / М.П.Завгородній, І.Ф.Бєленічев, Л.О.Омельянчик, О.А.Бражко, В.І.Генчева, І.Б.Лабенська // Питання біоіндикації та екології. ? 2004. ? Вип. 9, № 2. ? С. 149 ? 157.

2. Біологічна активність нових S-гетерилзаміщених ацетилцистеїну/

І.Б.Лабенська, Л.О.Омельянчик, Н.В.Гаврюшенко, О.А.Бражко, М.П.Завгородній // Вісник Запорізького національного університету. - 2005. - № 1. - С. 113-119.

3. Пошук біорегуляторів з антиоксидантною дією серед S-похідних 4-меркаптохінолінів / Л.О.Омельянчик, В.І.Генчева, Д.М.Федоряк, О.А.Бражко, М.П.Завгородній, І.Б.Лабенська, М.М.Корнет // Ukrainica bioorganica acta. ? 2007.- Т. 5, №2 - С. 17 - 24.

4. Синтез та антирадикальна активність 6(8)-функціонально замі-щених N-ацил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів / І.Б.Лабенська, Л.О.Омельянчик, О.А.Бражко, М.П.Завгородній, В.І.Генчева, О.В.Луганська, О.М.Наріжна // Ukrainica Bioorganica Acta. - 2008. - Т. 6, № 2. - С. 50-55.

5. Пат. 44791 Україна, МПК С07D 215/00. Динатрієва сіль N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, що проявляє гепатопротективну активність / І.Б.Лабенська, О.А.Бражко, Л.О.Омельянчик, М.П.Завгородній (Україна) ? № u 2009 05369; Заявл. 28. 05. 09; Опубл. 12. 10. 09. - Бюл. № 19.

6. Синтез похідних 4-тіо та 4-гідразинохінолінів як потенційних біологічно активних речовин / В.І.Генчева, Д.С.Коваленко, І.Б.Лабенська, М.М.Корнет, Є.О.Уліщенко, М.Ф.Шаабан // Хімія і сучасні технології: тези доповідей II Міжнародної наук.-техн. конференції студентів і аспірантів та молодих вчених, 26-28 квітня 2005 р. - Дніпропетровськ. - 2005. ? С. 116.

7. Синтез похідних 2-метил-6(8)-метокси-4-тіохінолінів як потенційних біологічно активних речовин / В.І.Генчева, М.П.Завгородній, І.Б.Лабенська, М.М.Корнет // Сучасні проблеми хімії: тези доповідей 6 Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів,17-18 травня 2005р. ? К., 2005. - С. 73.

8. Синтез біологічно активних речовин на основі S-заміщених 4-тіохінолінів / Л.О.Омельянчик, О.А.Бражко, М.П.Завгородній, В.І.Генчева, І.Б. Лабенська // Львівські хімічні читання, 25-17 травня 2005р. - Львів, 2005. - С. 29.

9. Біологічна активність S-гетерилзаміщених L-ацетилцистеїну / І.Б. Лабенська, Л.О.Омельянчик, Н.В.Гаврюшенко, О.А.Бражко, М.П.Завгородній // Актуальні питання фарм. та мед. науки і практики: збірник наук. статей - 3апоріжжя, ЗДМУ. - 2006р. - Вип. XV, Т. 3. - С. 596.

10. Віртуальний скринінг N-ацильних похідних S-гетерил-L-цистеїну / І.Б.Лабенська, Л.О.Омельянчик, О.А.Бражко, М.П.Завгородній // Сучасні проблеми біології, екології та хімії: тези доповідей міжнар конф., 29 березня - 1 квітня 2007р. - Запоріжжя, 2007. - С. 556-558.

11. Синтез потенційних біорегуляторів серед S-заміщених L-цистеїну та цистеаміну / О.А.Бражко, Л.О.Омельянчик, М.П.Завгородній, В.І.Генчева, М.М.Корнет, І.Б.Лабенська, Ю.Ю.Петруша, Є.О.Уліщенко // XXI Українська конференція з органічної хімії: тези доповідей, 1-5 жовтня 2007р. - Чернігів, 2007. - С. 22.

12. Оцінка токсичності та цитотоксичності нових похідних S-(2-метил-хінолін-4-іл)заміщених цистеаміну та L-цистеїну / М.М.Корнет, О.А.Бражко, М.П.Завгородній, І.Б.Лабенська, В.І.Генчева // Актуальні питання фарм. та мед. науки і практики: збірник наук. статей - 3апоріжжя, ЗДМУ. - 2007. - Вип. ХХ. - С. 293-294.

13. Пошук біорегуляторів з мембранопротективною дією серед тіо- та гідразинопохідних хіноліну / І.Б.Лабенська, Д.С.Коваленко, Л.О.Омельянчик // Актуальные вопросы теоретической и прикладной биофизики, физики и химии «БФФХ-2008»: тезисы докладов, 21-21 апреля 2008г. - Севастополь, 2008. - С. 209-210.

Анотація

Лабенська І. Б. Біологічна активність N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 02.00.10 - біоорганічна хімія. ? Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, Київ, 2010.

Дисертацію присвячено вивченню антирадикальної, гепатопротекторної, протизапальної активностей N-ацильних похідних S-(2-метилхінолін-4-іл)- L-цистеїну та встановленню залежності “хімічна будова - біологічна дія”.

Встановлено, що синтезовані N-ацильні похідні S-(2-метилхінолін-4-іл)- L-цистеїну відносяться до мало- та нетоксичних сполук.

Визначена наявність антирадикальної активності синтезованих сполук.

Доведено, що на моделі гострого токсичного гепатиту введення щурам похідних N-ацил-S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїнів (препарат порівняння ?тіо-триазолін) захищає клітинні мембрани від впливу гемолітичних агентів, стабілізує мембрани гепатоцитів, метаболічні процеси та детоксикуючу функцію печінки.

Розроблено препаративний метод синтезу перспективного гепатопротектора Їдинатрієвої солі N-сукциноїл-S-(6-етокси-2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, проведено поглиблене дослідження її специфічної дії. На підставі змін вольтам-перних кривих процесу відновлення кисню встановлено, що механізм гепатопро-текторної дії сполуки реалізується за рахунок антиоксидантних властивостей.

Ключові слова: N-ацильні похідні S-(2-метилхінолін-4-іл)-L-цистеїну, віртуальний скринінг, гепатопротекторна активність, антирадикальна активність, протизапальна активність, антиоксидантна активність.

Аннотация

Лабенская И.Б. Биологическая активность N-ацильных производных S-(2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 02.00.10 - биоорганическая химия. ? Институт биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины, Киев, 2010.

Диссертация посвящена определению антирадикальной, гепатопротекторной, противовоспалительной активностей N-ацильных производных S-(2-метил-хинолин-4-ил)-L-цистеина и изучению зависимости “химическая структура - биологическое действие”.

Виртуальний скрининг биологической активности N-ацильных производных S-(2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина на основе компьютерной программы PASS указывает на вероятность наличия мембранопротекторного, гепатопротекторного, антиоксидантного и противовоспалительного действия.

В опытах in vitro на модели аутоокисления адреналина изучена антирадикальная активность N-ацильних производных S-(2-метилхинолин- 4-ил)-L-цистеина. Установлено, что значительную активность проявляют производные N-бензоил-S-(2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина: наличие алкоксигруппы в шестом положении хинолина способствует повышению активности, введение брома снижает активность соединений. Аналогичная тенденция характерна и для солей соответствующих кислот.

Синтезированные N-ацильные производные S-(2-метилхинолин-4-ил)- L-цистеина относятся к мало- и нетоксичным соединениям (ЛД50 находится в пределах 660 ? 2000 мг/кг). Установлено, что блокирование аминогруппы сукциноильным радикалом значительно снижает токсичность соединений. Введение в шестое положение хинолинового цикла алкоксигрупп уменьшает их токсичность, а галогена Ї приводит к повышению уровня токсичности. Снижению острой токсичности способствует и этерификация кислот.

Доказано, что на модели острого токсического гепатита внутрибрюшин-ное введение крысам производных N-ацил-S-(2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеи-нов в дозе 1/50 LD50 (препарат сравнения Ї тиотриазолин) защищает клеточ-ные мембраны от влияния гемолитических агентов и уменьшает степень их повреждений, стабилизирует мембраны гепатоцитов, нормализует метабо-лические процессы и восстанавливает детоксикационную функцию печени.

Установлена способность изопропиловых эфиров замещённых N-ацетил-S-(2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеинов угнетать развитие карагенинового и формалинового воспаления (препарат сравнения Ї диклофенак натрия).

Сравнительный анализ результатов компьютерного прогноза, экспериментальных биологических исследований, зависимости между химии-ческим строением и биологической активностью в ряду N-ацильных произ-водных S-(2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина расширил возможности целее-направленного конструирования новых биологически активных соединений. Прогноз гепатопротекторной и противовоспалительной активности исследо-ванных соединений подтвердился экспериментальными данными и пополнил банк данных памяти компьютерных программ новыми дескрипторами.

Незначительные расхождения между показателями компьютерного прогноза и экспериментальными данными, на наш взгляд, связаны как с наличием в исследованных структурах новых, неизученных дескрипторов, так и с ответной реакцией организма.

Разработан препаративный метод синтеза перспективного гепатопротек-тора Ї динатриевой соли N-сукциноил-S-(6-этокси-2-метил-хинолин-4-ил)- L-цистеина, проведено углубленное исследование её специфического действия.

Результаты изучения токсичности динатриевой соли N-сукциноил-S-(6-этокси-2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина подтвердили, что данное соединение является практически нетоксичным как в широком диапазоне доз, так и при пролонгированном введении.

На модели токсического гепатита соединение проявило цитопротекторные свойства на всех моделях гемолиза эритроцитов.

Установлено, что введение динатриевой соли N-сукциноил-S-(6-этокси-2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина нормализует уровень маркерных ферментов цитолиза гепатоцитов, стабилизирует показатели белоксинтетической функции, липидного, углеводного и пигментного обмена, препятствует изменениям структурной конформации белковых молекул, снижает интенсивность процессов свободно-радикального окисления липидов и, по защитному действию, превосходит эффективность препарата сравнения Ї тиотриазолина. Гистоморфологические исследования ткани печени указывают на отсутствие характерных признаков поражения тетрахлорметаном.Способность соединения предотвращать развитие воспалительного процесса в паренхиме печени при остром токсическом гепатите проявляется так же на моделях карагенинового и формалинового отека. На основании изменений вольтамперных кривых процесса восстановле-ния кислорода установлено, что механизм гепатопротекторного действия динатриевой соли N-сукциноил-S-(6-этокси-2-метилхинолин-4-ил)-L-цистеина реализуется за счет антирадикальных и антиоксидантных свойств (способ-ности перехватывать гидроксил-радикал, снижать уровень пероксидных соединений). Достоверное снижение волны двухвалентного железа, позволяет отнести данное соединение к ряду превентивних антиоксидантов.

Ключевые слова: N-ацильные производные S-(2-метилхинолин-4-ил)- L-цистеина, виртуальний скрининг, гепатопротекторная активность, антирадикальная активность, противовоспалительная активность, антиоксидантная активность.

Annotation

Labenska I.B. Biological activity N-acyl derivates of s-(2-methylqunoline- 4-yl)-L-cysteine. - Manuscript.

Thesis for a Candidate of Biological Science Degree on specialty 02.00.10 -

Bioorganic Chemistry. - Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry,

National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2010.

The goal of the thesis is to study antiradical, hepatoprotective and antiinflamma-tory activity of N-acyl derivates of s-(2-methylqunoline-4-yl)-L-cysteine and also to establish the dependency “chemical structure - biological action”. синтез N-ацильний гепатопротекторний протизапальний

It is settled that N-acyl derivates of s-(2-methylqunoline-4-yl)-L-cysteine are considered as low-toxic and nontoxic compounds.

Existence of antiradical activity of synthesized compound is settled.

Basing on the model of toxic hepatitis it is settled that injection of N-acyl deriva-tes of s-(2-methylqunoline-4-yl)-L-cysteine (comparative compound - thiotriazolinum) protects cells membranes from hemolytic agents influence, increases hepatocytes membranes, metabolic processes and detoxicative function of the liver. Convenient method of synthesis of perspective hepatoprotector - di-Na-salt of N-succinoyl-S-(6-etoxi-2-methylqunoline-4-yl)-L-cysteine is worked out, deep research of its specific activity was conducted. On the base of voltamper curve changes it is settled that hepatoprotective activity of di-Na-salt of N-succinoyl-S-(6-etoxi-2-methylquno-line-4-yl)-L-cysteine is realized by means of antiradical and antioxidative properties.

Key words: N-acyl derivates of s-(2-methylqunoline-4-yl)-L-cysteine, virtual skrinning, hepatoprotective activity, antiradical activity, antiinflammatory activity, antioxidative activity.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Синтез S-заміщеного похідного 2-метил-4-меркапто-8-метоксихіноліна та вивчення їх фізико-хімічних властивостей. Прогноз можливих видів їх біологічної дії за допомогою комп’ютерної програми PASS. Залежність дії синтезованих сполук від хімічної структури.

    автореферат [38,4 K], добавлен 20.02.2009

  • Особливості будови та загальні способи одержання похідних 1,4-дигідропіридину з флуорованими замісниками, їх біологічна активність. Використання синтезу Ганча для утворення похідних 4-арил-1,4-дигідропіридину на основі о-трифлуорометилбензальдегіду.

    дипломная работа [734,7 K], добавлен 25.04.2012

  • Синтез похідних амінопіразолу, заміщених гідразинів, похідних гетерілпіримідину, алкілпохідних конденсованих гетерілпіримідинів. Електрофільна гетероциклізація ненасичених похідних піразолопіримідину під дією галогенів, концентрованої сульфатної кислоти.

    реферат [128,0 K], добавлен 20.10.2014

  • Реакції амідування та циклізації діетоксалілантранілогідразиду в залежності від співвідношення реагентів та температурного режиму. Вплив природи дикарбонових кислот та їх знаходження в молекулі антранілогідразиду на напрямок реакції циклодегідратації.

    автореферат [190,5 K], добавлен 10.04.2009

  • Характеристика кінетичних закономірностей реакції оцтової кислоти та її похідних з епіхлоргідрином. Встановлення впливу концентрації та структури каталізатору, а також температури на швидкість взаємодії карбонової кислоти з епоксидними сполуками.

    магистерская работа [762,1 K], добавлен 05.09.2010

  • Cинтез нових поліциклічних систем з тіопірано-тіазольним каркасом. Сучасні вимоги до нових біологічно-активних сполук. Створення "лікоподібних молекул" з невисокою молекулярною масою. Біологічна активність нових поліциклічних конденсованих систем.

    автореферат [89,1 K], добавлен 09.04.2009

  • Ізомерія - явище просторове і структурне, що визначається особливостями структури молекули і порядком зв'язку атомів. Фізичні константи і фізіологічні властивості геометричних ізомерів. Оптична активність органічної сполуки. Ізомерія комплексних сполук.

    реферат [124,6 K], добавлен 20.07.2013

  • Конструювання фосфоровмісні сполук, які мають ациклічний вуглецевий скелет і здатні вступати в реакції циклоконденсації. Дослідження умов та реагентів для перетворення ациклічних фосфоровмісних похідних енамінів в л5 фосфініни та їх аза аналоги.

    автореферат [24,9 K], добавлен 11.04.2009

  • Хімічний склад і поглинаюча здатність ґрунтів. Методика визначення активності іонів і термодинамічних потенціалів в ґрунтах. Вплив калійних добрив на активність іонів амонію в чорноземі типовому. Поглиблене вивчення хімії як форма диференціації навчання.

    дипломная работа [823,0 K], добавлен 28.03.2012

  • Методика розробки методів синтезу високотемпературних надпровідників. Сутність хімічного модифікування і створення ефективних центрів спінінга. Синтез, структурно-графічні властивості та рентгенографічний аналіз твердих розчинів LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7.

    дипломная работа [309,3 K], добавлен 27.02.2010

  • Амінокислоти як безбарвні кристалічні речовини, деякі солодкуваті на присмак, дають солі з кислотами й основами: розгляд хімічних властивостей, знайомство з методами одержання. Характеристика окремих представників амінокислот та їх основних похідних.

    курсовая работа [724,5 K], добавлен 21.05.2019

  • Пептидний зв’язок та утворення вільних амінокислот. Поняття про рівні організації білкових молекул. Участь різних видів хімічного зв’язку в побудові первинної, вторинної, третинної, четвертинної структури білку. Біологічне окислення органічних сполук.

    контрольная работа [20,8 K], добавлен 05.06.2013

  • Вивчення конденсуючої та водовіднімаючої дії триметилхлорсилану в реакціях за участю карбонільних сполук та розробка ефективних методик проведення конденсацій та гетероциклізацій на його основі придатних до паралельного синтезу комбінаторних бібліотек.

    автореферат [36,0 K], добавлен 11.04.2009

  • Номенклатура, електронна будова, ізомерія, фізичні, хімічні й кислотні властивості, особливості одержання і використання алкінів. Поняття та сутність реакцій олігомеризації та ізомеризації. Специфіка одержання ненасичених карбонових кислот та їх похідних.

    реферат [45,5 K], добавлен 19.11.2009

  • Поняття та структура хіноліну, його фізичні та хімічні властивості, будова та характерні реакції. Застосування хінолінів. Характеристика методів синтезу хінолінів: Скраупа, Дебнера-Мілера, Фрідлендера, інші методи. Особливості синтезу похідних хіноліну.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 25.10.2010

  • Дослідження явища хімічних зв’язків - взаємодії між атомами, яка утримує їх у молекулі чи твердому тілі. Теорія хімічної будови органічних сполук Бутлерова. Характеристика типів хімічного зв’язку - ковалентного, йодного, металічного і водневого.

    презентация [950,3 K], добавлен 17.05.2019

  • Фізичні властивості фенацилброміду, історія відкриття та застосування. Реакція конденсації, окислення та хлорування. Бром, його фізичні та хімічні властивості. Лакриматори, дія цих речовин на організм, симптоми ураження. Методика бромування ацетофенонів.

    курсовая работа [58,2 K], добавлен 19.08.2014

  • Значення і застосування препаратів сполук ртуті у сільськогосподарському виробництві, в різних галузях промисловості та побуті. Фізичні і хімічні властивості сполук ртуті. Умови, що сприяють отруєнню. Клінічні симптоми отруєння тварин різних видів.

    курсовая работа [34,2 K], добавлен 19.06.2012

  • Поняття, класифікація, будова і біологічна роль гетероциклічних сполук. Фізичні і хімічні властивості гетероциклів. Біциклічні сполуки з п'ятичленними гетероциклами. Ароматичні сполуки з конденсуючими ядрами. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом.

    курсовая работа [434,7 K], добавлен 05.12.2015

  • Характеристика процесів окиснення: визначення, класифікація, енергетична характеристика реакцій; окиснювальні агенти, техніка безпеки. Кінетика і каталіз реакцій радикально-ланцюгового і гетерогенно-каталітичного окиснення вуглеводнів та їх похідних.

    реферат [504,0 K], добавлен 05.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.