1 Литературный обзор 11
1.1 Активные формы кислорода 11
1.2 Свободнорадикальные процессы 14
1.3 Система антиоксидантной защиты организма 16
1.3.1 Основные механизмы действия АО 20
1.3.2 Антиоксидантные подходы в терапии различных заболеваний ... 21
1.3.3 Роль антиоксидантов в патогенезе вирусных заболеваний 21
1.3.4 Роль антиоксидантов в качестве терапии нейродегенеративных
заболеваний 23
1.3.5 Синтезированные вещества двойного действия 25
1.4 Методы определения антиоксидантных свойств 27
1.4.1 Оценка интегральных антиоксидантных свойств, основанная на
реакции с переносом электрона 29
1.4.2 Оценка интегральных антиоксидантных свойств, основанная на
реакции с переносом атома водорода 33
1.4.3 Оценка интегральных антиоксидантных свойств, основанная на
реакции с переносом электрона 36
2 Экспериментальная часть 39
2.1 Аппаратура 39
2.2 Объекты исследования 40
2.3 Методы определения антиоксидантных свойств 41
HYPERLINK l "_Toc74403001" 2.3.1 Потенциометрический метод
о
п.3.2 Потенциометрический метод определения АОЕ с использованием ристемы Ks[Fe(CN)6]/ K4[Fe(CN)6] 46
2.3.3 Спектрофотометрическим метод определения с использованием
дадикала DPPH 47
2.3.4 Определение общего содержания полифенолов спектрофотометрическим методом с использованием реактива РоИи-
СюсаИеи 49
2.4 Определение АОЕ и АРЕ синтезированных аддуктов азолоазинов с фенольными фрагментами для лечения противовирусных заболеваний .... 51
2.5 Определение АОЕ и АРЕ синтезированных аддуктов имидазолов с фенольными фрагментами для терапии нейродегенеративных заболеваний
56
Заключение 62
Список литературы 64
Реферат
Выпускная квалификационная работа магистра: Исследование
антиоксидантных свойств препаратов сочетанного действия.
Стр. 64, рис. 26, табл. 8, источников 33.
АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА, АНТИОКСИДАНТ, СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ, ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ, АНТИРАДИКАЛЬНАЯ ЕМКОСТЬ, ТРИАЗОЛЫ, ИМИДАЗОЛЫ, ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ, БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА, НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
ПОЛИФЕНОЛЫ.
Целью выпускной квалификационной работы является комплексное исследование интегральных антиоксидантных параметров препаратов комбинированного действия для терапии вирусных и нейродегенеративных заболеваний.
Были изучены пути образования свободных радикалов, рассмотрены антиоксидантные подходы в терапии различных заболеваний.
С использованием предложенных потенциометрических методов была исследована антиоксидантная (АОЕ) и антирадикальная (АРЕ) емкость синтезированных триазолов и имидазолов, модифицированных полифенолами. АОЕ определяли потенциометрическим методом с использованием окислителя нерадикальной природы -
К3[Те(СН)6]/К4[Бе(СН)6], АРЕ оценивали потенциометрическим методом с использованием радикал-генерирующей системы 2,2'-азобис(2-
метилпропионамидин) дигидрохлорида (ААРН).
Стехиометрические коэффициенты ингибирования изученных триазолов принимают значения от 0 до 15, имидазолов от 0 до 5 в зависимости от количества активных групп в молекуле антиоксиданта, их расположением и с механизмом обрыва цепей на антиоксиданте.
Были проведены корреляционные исследования с применением независимых спектрофотометрических методов.
Последние исследования в биомедицине показывают важную роль окислительного стресса в патогенезе различных заболеваний. Нарушение системы антиоксидантной защиты организма приводит к накоплению активных форм кислорода радикальной и нерадикальной природы и создает серьезную нагрузку на организм, приводящую ко многим заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, диабетическая невропатия, различные сердечно-сосудистые и вирусные заболевания. Использование антиоксидантного подхода в терапии многих заболеваний имеет большой потенциал.
В настоящее время, актуальной задачей является разработка новых препаратов комбинированного действия, обладающих одновременно «двойным действием» для обеспечения комплексной терапии различных заболеваний.
Поскольку результаты исследования и выводы относительно эффективности антиоксидантной системы в конечном итоге необходимо интерпретировать по отношению к живым организмам, то способы интегральной оценки антиоксидантных свойств следует рассматривать с позиции механизмов антиоксидантного действия в биологических средах.
Для получения более полной и объективной информации об антиоксидантных свойствах синтезированных соединений, необходимо применять комплексные подходы, учитывающие различные механизмы реакции.
Целью выпускной квалификационной работы является комплексное исследование интегральных антиоксидантных параметров препаратов «двойного действия» для терапии вирусных и нейродегенеративных заболеваний.
Для достижения поставленной цели в выпускной квалификационной работы были определены следующие задачи:
1. Проведение литературного обзора по тематике проводимых исследований. Рассмотрение влияния окислительного стресса в патогенезе различных заболеваний и изучение методов исследования антиоксидантных свойств, учитывающие различные механизмы;
2. Исследование антиоксидантных свойств синтезированных соединений методами, основанными на реакциях электронного переноса;
3. Исследование антиоксидантных свойств синтезированных соединений методами, основанными на реакциях электронно-протонного переноса;
4. Проведение корреляционных исследований антиоксидантных свойств с использованием новых и известных методик, основанных на разных физико-химических принципах регистрации аналитического сигнала и интерпретация полученных результатов;
5. Выявление наиболее перспективных соединений в качестве препаратов двойного действия для лечения противовирусных и нейродегенеративных заболеваний.
В работе было проведено комплексное исследование интегральных антиоксидантных параметров препаратов «двойного действия» для терапии вирусных и нейродегенеративных заболеваний.
Было изучено влияние окислительного стресса в патогенезе различных заболеваний, рассмотрены методы исследования антиоксидантных свойств, учитывающие различные механизмы.
С использованием предложенных потенциометрических методов были исследованы антиоксидантные свойства синтезированных триазолов и имидазолов, модифицированных полифенолами. Антиоксидантную емкость (АОЕ) определяли потенциометрическим методом с использованием окислителя нерадикальной природы - К3[Ре(СП)б]/К4[Ре(СП)б], антирадикальную емкость (АРЕ) оценивали потенциометрическим методом с использованием радикал-генерирующей системы 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин) дигидрохлорида (ААРН).
Стехиометрические коэффициенты ингибирования изученных триазолов принимают значения от 0 до 15, имидазолов от 0 до 5 в зависимости от количества активных групп в молекуле антиоксиданта, их расположением и с механизмом обрыва цепей на антиоксиданте.
Были проведены корреляционные исследования с применением независимых методов. Проведенные эксперименты подтверждают, что в случае более сложных структур и сопряжения фрагментов с различными типами активности, способность переноса электрона и атома водорода не коррелируют друг с другом. Для получения более полной и объективной информации о свойствах таких соединений, необходимо применять комплексные подходы, учитывающие различные механизмы реакции.
Наиболее перспективными соединениями в качестве препаратов двойного действия для лечения противовирусных заболеваний с учетом полученных результатов четырьмя методами являются аддукты модифицированные пирогаллолом ЗРуг, бРуг, а также соединение триазолопиримидинового ряда с пирокатехином 5Са1. Наиболее перспективным соединением для терапии нейродегенеративных заболеваний является аддукты с флороглюцином.
Предлагаемый комплексный подход с использованием потенциометрического определения АОЕ и АРЕ может быть использован для скрининга новых синтезированных соединений в целях выявления наиболее перспективных кандидатов для создания полифункциональных фармпрепаратов.
1. Valko M., Leibfritz D., Moncol J., Cronin M.T.D., Mazur M., Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease // International Journal of Biochemistry and Cell Biology. Vol. 39, Is. 1, 2007, P. 44-84.
2. Wang, G. (2016). Reactive Oxygen Species. Encyclopedia of Cancer, 3930¬3935. doi: 10.1007/978-3-662-46875-3_4966
3. Finkel T., Holbrook N.J. Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing // Nature, Vol. 408, Is. 6809, 2000, P. 239-247.
4. Меньшикова Е.Б., Кандалинцева Н.В., Ланкин В.З., Фенольные антиоксиданты в биологии и медицине // LAP LAMBERT, 2012. - 496c.
5. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс // М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. - 343 с.
6. Rice-Evans C.A., Miller N.J., Paganga G. Antioxidant properties of phenolic compounds// Trends in Plant Science, Vol.2, Is.4, 1997, P.152-159.
7. Dai J., Mumper R.J. Plant phenolics: Extraction, analysis and their antioxidant and anticancer properties // Molecules. Vol. 15, Is. 10, Oct. 2010, P. 7313-7352.
8. Vinay Kumar, Ahmed Abdullah Khan, Anu Tripathi, Praveen K. Dixit, U.K. Bajaj. Role of oxidative stress in various diseases: Relevance of dietary antioxidants The Journal of Phytopharmacology 2015; 4(2): 126-132
9. Mehta, S. K., & Gowder, S. J. T. (2015). Members of Antioxidant Machinery and Their Functions. Basic Principles and Clinical Significance of Oxidative Stress. doi:10.5772/61884 (картинка)
10. Valyi-Nagy T., Dermody T.S. Role of oxidative damage in the pathogenesis of viral infections of the nervous system // Histology and Histopathology, Vol.20, 2005, P. 957-967.
11. Т.А. Захарычева, Ю.Г. Ковальский, О.А. Лебедько, Т.В. Мжельская. Оксидативный стресс у больных клещевым энцефалитом на Дальнем
Востоке Российской // Дальневосточный журнал инфекционных патологий, 2012. - 41-45 с.
12. Стефанова Н.А., Колосова Н.Г. Эволюция представлений о патогенезе болезни Альцгеймера. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2016;(1):6-13.
13. Kumar, A., & Singh, A. (2015). A review on mitochondrial restorative mechanism of antioxidants in Alzheimer’s disease and other neurological conditions. Frontiers in Pharmacology, 6. doi:10.3389/fphar.2015.00206
14. Rutten, B. P. F., Steinbusch, H. W. M., Korr, H., & Schmitz, C.
(2002). Antioxidants and Alzheimer’s disease: from bench to bedside (and back again). Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 5(6), 645-651. doi:10.1097/00075197-200211000-00006.
15. Я.И. Яшин, А.Н. Веденин, А.Я. Яшин. Лекарственные препараты, лекарственные растения и БАДы с антиоксидантной активностью// Сорбционные и хроматографические процессы, издательство ВГУ (Воронеж), том 17, № 3, 2017. - 496-505 с.
...