РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Низкомолекулярные антиоксиданты 9
1.2 Механизмы антиоксидантной активности 15
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Методика снятия вольтамперограмм и хроноамперограмм 19
2.2 Условия анализа и обработка результатов 19
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 21
3.1 Электрохимическое поведение антиоксидантов в апротонном
растворителе 21
2.2 Определение антиоксидантной активности в реакциях с кислородом и
ДФПГ 47
2.3 Определение констант устойчивости комплексов антиоксидантов с
кислородом и ДФПГ 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
В современных условиях окислительный стресс стал предметов широкого обсуждения экологов, биологов, медиков и химиков. Окислительный стресс связывается с повышенным уровнем активных форм кислорода и приводит к инициированию онкологических заболеваний. На сегодняшний день известно несколько групп антиоксидантов, способных поглощать избыточные количества активных форм кислорода, различающихся по структуре: полифенолы, флаваноиды, каротиноиды, токоферолы, пептиды и т.д. Различие их действий обусловлено природой соединений и условиями взаимодействия. Так, изучение общей антиокислительной активности (АОА) биологических объектов осложняется тем, что они состоят из множества соединений, способных вступать в реакции окисления/восстановления. Поэтому методы исследования общей АОА различаются по типу источника окисления, окисляемого соединения и способа измерения окисленного соединения. По способу регистрации их можно разделить на спектрофотометрические, волюмометрические, электрохимические и другие методы. Они дают широкий набор данных, которые должны быть интерпретированы с осторожностью.
В настоящее время все чаще исследуются относительно низкомолекулярные соединения, присутствующие в живых организмах и участвующие в метаболизме, в том числе в окислительно-восстановительных реакциях: аскорбиновая кислота, глутатион, катехин, кверцетин и дигидрокверцетин и другие. Взаимодействуя с радикальными частицами, антиоксиданты проявляет свою активность преимущественно в реакциях переноса электрона и/или протона, а подобные взаимодействия имеют электрохимическую природу. В связи с этим применение электрохимических методов исследования при изучении АОА обусловлено не только определением концентраций окисленных и восстановленных форм в растворе, но и возможностью рассматривать взаимодействия антиоксидантов на уровне исследования механизма реакций. Это позволяет не только определять активность изучаемого соединения в реакциях переноса электрона, но и различить антиоксиданты по способу воздействия на активные формы кислорода или устойчивые радикалы. Таким образом, возможно, удастся приблизиться к пониманию механизма действия антиоксидантов и предсказывать их активность на основании знаний об электрохимическом поведении соединений.
В данной работе исследовано электрохимическое поведение некоторых известных антиоксидантов с целью объяснения их взаимодействия с частицами радикальной природы.
По результатам проведенных исследований в работе сделаны следующие выводы:
7. Сняты и проанализированы циклические вольтамперограммы растворов антиоксидантов в ДМФА. Определены потенциалы окисления и/или восстановления антиоксидантов. Обнаружено, что электрохимический ряд выбранных антиоксидантов в порядке увеличения восстановительной способности имеет вид: липоевая кислота, мелатонин, селексен, витамин А, дигидрокверцетин, витамин С, витамин Е.
8. Найдены значения чисел переноса электронов с субстрата (окисление) или на субстрат (восстановление) с использованием хроноамперометрии и ферроцена как стандартного вещества.
9. Определены лимитирующие процессы электрохимических реакций у каждого антиоксиданта, диффузионный - мелатонин, липоевая кислота, витамин Е и дигидрокверцетин; кинетический - аскорбиновая кислота, селексен и витамин А.
10. Изучено влияние кислорода и устойчивого радикала ДФПГ на растворы антиоксидантов.
11. Определена антиоксидантная активность с использованием
кинетического и емкостного критериев. Согласно критериям, наибольшую активность при реакциях с кислородом проявляют витамин С и селексен, наименее активны с кислородом витамин А, липоевая кислота и дигидрокверцетин.
12. По смещению потенциалов окисления и/или восстановления найдены константы устойчивости комплексов, образующихся при взаимодействии антиоксиданта с кислородом и ДФПГ.
