Комплексообразование платины с гуанинсодержащими лигандами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

ОГДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУШ НАРОДОВ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ---------- - - - -

ОРДЕНА- ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ имени Л. В. ПИСАРКЕВСКОГС

На гтр»?ях рукописи

Коштин Сергбй Николаевич

К0МШ1ЕКС00БРА30ВАНИЕ ПЛАТВД С ГУАШСОДЕРШДОЙГ

жчщдайи

02.00.01 - неорганическая химки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Кие? - 1991

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Зньиени Институте физической химии имени Л.В.Писартевского АН Украины

Научный руководитель: доктор химических наук Л.И.Буцарин

Научный консультант: кандвдат химических наук И.И.Волченскрва

Официальные оппонёнты: доктор химических наук А,П.Филиппов

кандвдат химических наук Р.Д.Лаыпека

Ведущая организация: Санкт-Петербургский хиыико-фармацевтичаский институт

Защита состоится " 1 V " 1992 г. в часов на заседа-

нии Специализированного Совета Д 016.13.01 при ордена Трудового Красного Знамени Институте физической химии им. Л.В.Писаржевского АН Украины (252028, Киев-28, проспект Науки, 31)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЙФХ АН Украины

Автореферат разослан

" ^" 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета доктор физ.-ыат. наук, профессяр / Э.Н.Король

ОБЩАЯ ХАРАК7ЕРИ(ЯЖА РАБОТА

Актуальность работа. Цис~дихлЬродиаммштлатина( Ш (ДДГ1) повсеместно применяется в качестве противоопухолевого препарата широкого спектра действия. Считается общепризнанным, что противо-0!!ух0Левая активность основана на взаимодействии продуктов ее акватаций и гидролиза о азотистыми основаниями ДНК. Биофизическими и биохимическими исследованиями показано, что атомы платины присоединяются к тем участнаи ДНК, где стоя® подряд два или более гуаншовых остатка. В настоящее время существуют дье взаимоисключающие гипотезы о строении получающегося аддукта. Первая предполагает связывание одного атома платины с двумя У? атомами соседних гуаниновых остатков, а вторая - прямое кодатирование атома платины через № и Об атомы одного гуанинового остатка. Ус*ано-вить строение аддукта методами рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии, ЯМР-спе ктроскопии и др. не удалось, однако без это" информации нельзя веста целенаправленный синтез координационных соединений платины, обладаю'цих противоопухолевыми, свойствами. Поэтому актуальным является получение и изучение комплексов ллатини с гуанине одержавшими лигандами, в том числе комплекса платины с ДНК, которые могут выступать в качестве структурных моделей аддукта -ятомов платины с гуаниновыми остатками ДНК и за счзт своего структурного соответствия обладать противоопухолевыми свойствами.

Цель работа. Синтез и исследование комплексов платины с гуа-никсодержащими лигандами для выяснения строения аддукта, получающегося в результате присоединения атомов платйны к гуаниновым остаткам ДНК, и поиск среди синтезированных комплексов соединений, Обладающих противоопухолевой активностью.

Научная новизна. Синтезированы 10 координационных соединений платины с гуанином, гуанозином, гуанозинмонофосфатом и ДНК, из них В впервые. Комплексы исследовались методами ИК, ЭПР, электронной, ПМР и спектроскопии, масс-спектрометрии ВВА.

Установлено, что три синтезированных комплекса с гуанином, гуанозином и гуанозинмонофосфатом относятся к платиновым синям, однако в отличие от всех известных до настоящего времени платиновых синей эти комплексы злектронейтральны и не содержат металл-металлических связей. Гуалозйнмснофосфатную синь образуют две цэ-пи атомов платины, в которых мостинами я зияют о я гучяиновьге остатки

и фосфатные группы.

Показано, что при взаимодействии продуктов гидролиза ДСП с ДНК к молекуле ДНК могут присоединяться бидцерные гидроксокомп-лексы платины. В полученном адцукте координированы азотистые основания и фосфатные группы ДНК. Обнаруженная у комплекса платины с ДНК противоопухолевая активность может быть объяснена присоединением атомов платины комплекса к дойорным атомам молекулу опухолевой ДНК.

практическое 8начение работы. Синтезированный комплекс платины с ДНК обладает высокой противоопухолевой активность!) и внедрен для лечения онкологических больных в Кибвскои НИИ Онкологии 1<3 Украины и Киевском НИИ Экспериментальной и клинической хирургии Ш Украины.

Основные положения, вносимые на защиту,

1. Гуанинсодержащие сини представляют собой электронейтральные ' олигомеры, не содержащие металл-металлических связей.

2. Фосфатные группы гуанозинмонофосфата и ДНК способны к координации с атомами платины н образованию полиядерных соединений.

3. Полимерные продукты реакции ДЦП с ДНК обладают противоопухолевыми свойствами. Их активность основана, по-садимому, на при соединении нескольких атомов платины к молекуле опухолевой ДНК

публикации. По теме диссертации опубликованы 3 статьи, тезисы 8 докладов на международных, всесоюзных и республиканских конференциях и совещаниях, получены положительные решения по международной заявке на изобретение и по заявке на авторское свидетель ство СССР.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 105 страницах, иллюстрирована 34 рисунками и 13 таблицами.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■

В обзоре литература рассмотрены существующие в настоящее время версии взаимодействия продуктов гидролиза ДЩ1 с гуанино-выми остатками нити ДНК, а также представлены данные о местах присоединения атомов платины к гуанинсодеряащим лигандам и природе полученных комплексов, описаны особенности образования, физико-химические свойства и строение платиновых синей.

В экспериментальной части приведены методики синтеза • комплексов платины с гуанином, гуано л ином, гуа'нозинмонофоеф'я-1 тем и ДНИ, параметры и интерпретация их ИК, ЕПР, электронная» ПМР, ЕХАР5 ' и МС ББА спектров.

Синтез и состав координационных соединений' платины с гуанинсодержащими лигандами и ДНК.

В качестве исходньгх лигандов для синтеза" использовались производите гуанина, структурные формулы которг« приведены на рис. I. и ДНК

И = Н

К = рибойил К. ь рибозил-монофосфат

I

Рис. I. Структурна? фо^иуля'производных гуанина.

гуанин гуанозин гуанозинмоно-фосфат (&НР)

Комплект получали в.результате взаимодействия тетряхло-роплатинита"калия к ДДП с сопяко^ислш гуанином, гуанозином, натриевой солью- гуаноэинюонофосфата и ДНК. Соотношение металл :лиганд в реакциях" с гуанином и гуанозином составляло I : I, с гуянопинмонофосфатом - I : I и 2 : I, с ДГ(К -Р^': Р = 1,5 : I. При растворении комплексов платины с гуанином в-ДМСО получены комплексы пйатины с гуянинсм и ДГОХ Ерутто-формулы, цвет и растворимость всех синтезированных соединений, а также физико-химические методы, которыми они исследовались, приведены в таблице I. Первые два комплекса, представленные в таблице, были известны ранее, остальные получены Епервне.

Таблице I. Брутто-формули, цвет, растворимость и физико-химические методы иссжедотння комплексов платины с гуанинсодержащими яигпндами и ДНК.

Брутто-формула Цвет Растворимость §цзико-химичес-кие методы исследования

белый растворим в воде ИК. иасс-спект-рометрия ББА

(рш2чШг желтый растворим в ДМСО, ША. 6.1 1 ЮН ИК-спектрос~ копия

темно-веленый жим А6,1 Ж, ЭПР, электронная, ЕМГЗ спектроскопия, хроматография

{т^ЩШЩг желто-белыЯ растворим в ДМСО ИК.масс-спект-роскопия ББА

пурпурный растворим в ДМСО ЙН,электронная, ПМР-спектроско-пия.масс-спект-рометрия ББА

НзСуадшММ« розовый растворим Ш.ыасс-спект-рометрия ББА

велений не растворим Ш, ШР-спент-роскопия

эелено-голубой не растворим ИК, ШР-спект-роскопия

сине-зеленый не растворим ИК, ШР-спект-роскопия

желтый растворим в воде ИК, УФ-спект-роскопия

Состав комплексов подтвержден даннгми элементного анализа. £а исключением катионного комплекса [РШг^Н^&^ор]^!^ и продукта взаиуодействия ^РШц и натриевой соли&М, все другие синтейиро-ранние ксигяекст.' электрснейтральнг.

Исследование комплексов платины с гуанинсодержащиш-лигандами и ДНК методом Ш-спектроскопии.

Для определения мест присоединения атомов платины к гуанин-"содержащим яигандамГ ДШ и ■координированном молекулам ДМСО применен метод ИК-спектроскопии.

■ Только в ИК-спектре гуанозина полосы валентных С=0, С=С я С-Н колебаний регистрируются раздельно. По изменению их положения в комплексах можно судить о местах присоединения атомов платины. Полученные результаты сведены в таблицу 2.

Таблица 2. Положение полос валентных С=0, С=С и С=N колебаний в свободном и координированном гуанозине, его способ координации Ъ aíомами платины в различных комплексах.

Соединение £ .СЯ1 Способ координации

био-гн^о 1725 1625 Й 1565

Ш^гЧ^г-гНгО 1690 1625 и 1565 через- №7 атом

1-705 1640 и 1600 через N 1 атоМ

1595 »гостиковый через М 7 и Об атомы

В ИК-спектрах'комплексов (РШ2&и.(Н20) (ДМС0»2 и ЩМч^ЩцЦс зарегистрированы полосы валентных и деформационных колебаний ДМСО, а также полоса 440 см-* валентных К-Б колебаний, которая указывает на образование связей И:-5. Полосы валентных9=0 колебаний координированных через атом серы молекул ДЙС0 Наблюдаются при II® см--'-. В составе комплексов есть также молекулы ДМСО, удерживающиеся водородными связями для которых = ЮДО см~*.

В ИК-спектре комплекса в области

валентных С=С, С=С, С=И колебаний наблюдается одна полоса 1600 см~*, на 4ё см-* меньше, чем в спектре натриеЕоН соли гуа-нозикмоНофос&ата. Это свидетельствует о присоединении атомов платины к гуаНийоЬому остатку. В области ЬалеНтИых колебаний фосфатной группы '¡зарегистрирована одна полоса 1180 см-* вырождении колебаний РОд-группы, в то врем<т как в ИК-спектре натриевой соли гуаНоэиНмонофосфата наблюдаются дое полос».' сгошетри1-"-и ас№метри"№т колебаний РОн-групп?! при 12с5 и 1075 см"*. Пто указ1,пает на' то, "то в отлюн ст свободного лигаида

- в -

в комплексе фосфатная группа депротонирована и координирована.

В ИК-спектре ДНК зарегистрированы две полосы симметричных и асимметричных колебаний РО^-группы при 1075 и 1230 см~\ соответственно. В спектре комплекса (ЫНз^б (он) -ДНК наряду с этими полосами наблюдается еще одна полоса 1290 см , появление которой свидетельствует о присоединении атомов платины к фосфатной группе. Узкая интенсивная полоса 3250 см~^ отнесена к валентным 0-Н колебаниям мостиковой гидроксогруппы, входящей в состав комплекса.

ЭПР-спектры соединений платины с гуанином, гуанозином и гуанозинмонофосфатом

Синтезированы пять парамагнитных комплексов платины с гуанинсодержащими лигандами. Измерены их ЭПР-спектры и определены значения й-факторов, которые сведены в таблицу 3.

Таблица 3. Значения -факторов комплексов платины с

гуанином, гуанозином и гуанозинмонофосфатом.

Комплекс -и

(РЮг&и(Н2Р)г)ч 1.98 2.38

(Р-№а&и>(НгрЙ«био 1.96 2.41

продукт реакции К^РШу с &ИР 1.96 2.39

Р№абоо(Н2р)г 2.0 3.4

1.94 ■ 2.07 и 2.39

Величины<^Ц<1| 2.0 и §1^2.4, а также характерная сверхтонкая структура сигналов, обусловленная делокализацией неспаренного электрона вдоль цепочки атомов платины, свидетельствуют о том, что комплексы , (Р^С12&чо(Н20))^био и продукт

взаимодействия к2дсц с £мр олигомерны, причем в качестве ыостиковых лигандов в них выступают гуаниновые остатки. Для комплекса РШ^ЬцоМ^О^ <^=2.0 и ^1=3.4, что приблизительно совпадает со значениями,^-факторов, рассчитанными для атомов платинм(Ш) в плоскоквадратнсм комплексе. Соотношение трех линий сверхтонкой структуры составляет примерно 1:6: 1.'Это укпэыьает на взаимодействие неспаренного электрона с ядерным спином только одного атома платины. Следовательно комплекс

мономерен и молекул» гуяниня в нем является концевым лигпндом, что подтверждает ег'о ИК-спектр.

В ЭПР спектре комплекса

зарегистрированы три сигналя: ^Ц=1.9б7 ^1=2.39 и ^1=2.07. На ли чиё~в ЭПР-спектре двух сигналовобъясняется тем, "то комплекс содержит, по-видимому, две цепочки атомов платины с делокализованнш электроном. В первой в качестве мостиковкх лигандов выступают гуанино-вые остатки, и для нее ^¿=2.39, примерно столько же, сколько для других гуянинсодержащих синей. Во второй цепочке в качестве мос-тиковых лигандов выступают фосфатные группы, и для нее ^=2.07.

Исследование комплекса (РШ^Си. (Н^О)^)^ методами

электронной, П?Я\ЕМГ5 спектроскопии и определение газообразных продуктов реакции его образования

Из всех синтезированных' платиновых гуанинсодержащих синей только комплекс (ИС^Сц^О);))!) хорошо растворим в ДМСОи диметил-формпмиде, (ДМ5А), и возможно изучение его состояния в растворе.

Спектр отражения комплекса (Р^Мг&и^Н^О)^ характеризуется одним максимумом поглощения Х,.„„=758 нм, я спектры-поглощения'В

маки т т

даСО и ДЬЕА- двумя полосами:ЛМ.КС=470 нм, Е470=82 («Г1 см и

*Макс=740 нм- Е740^37 Г!см1^макс=600 нм' Е600=26 И"1»-1, ^мпкс=745 нм, Е?/}5=28 М~1см , соответственно. Г{али'»ие в электронных спектрах полосы в области 700 нм свидетельствует о сохранении олигомерндй структуры комплекса в растворе.

ПМР-спектр комплекса измерялся я ДМСО-Дд. Сигналы протонов координировенного гуанина приведены на рис. 2, в соответствующий им химические сдвиги - в таблипе 4.

Таблица 4, Химические сдвиги' сигналов в ПМР-спектрах

гуанина и комплекса (РКХ^СаСНгО);?)^ в ДМСО-Д^

атом

Химический сдвиг, м.д.

в гуанине

в комплексе

«N1

нса нна

7,24 8,72

11,25 и 11,55 6,26

8,95, 9,05, 9,29 и 8,39, 8,55, 8,98 6,72 и 7,16

В отличие от свободного лиганда в ПМР спектре комплекса наблюдаются сигналы всех протонов гуанина. Следовательно, атому платины связаны с непротонированнши ятоырми гуанина N7 и 06. Регистрация двух сигналов ЙМ1, двух сигналовНЩи шести сигналовШ обусловлена, по-видимому, наличием в комплексе двух типов гуанина: концевого и мостикового. Так как комплекс олигомерен, концевых молекул гуанина меньше, чем мостиковых и сигналы 11,25, 6,72 и 8,95, 9,05, 9,25 относятся к концевым, а сигналы 11,55, 7,16 и 8,39, 8,55, 8,98-к мостиковш молекулам. Схематически строение комплекса (и¡>£>ц,(Н^можно представить следующим образом:

"ж" ><"

анго що гм

/

ДО

При присоединении атомов платины к N7 и 06 атомам гуанина расстояния Н-Ц , определенные по моделям Стюарта-Бриглеба, сос-о тавляют примерно 5 А. йз ЕХАК-спектров найдено, что

А, а6.^^^>3.27 А. Модели Стюарта-Бриглеба и данные ЕКДК-спектроскопии свидетельствуют о том, что расстояния Р^^ а. комплексе превышают 3.2 А, и образование металл-металлических связей маловероятно.

Как и получение других платиновых синей, синтез комплекса (РЩ^^цСН^О^окислительно-восстановительный процесс, .в котором в качестве восстановителя выступает платина(П). Для выяснения природы окислителя исследовались газообразные продукты реакции тетрахлороплатинита калия с гуанином. Хроматографически установлено, что в ходе взаимодействия происходит вьделение мо-лекулнрюго водорода в количестве, примерно соответствующем выходу комплекса.

Исследование растворимых комплексов платины с гуанином масс-спектрометрическим методом ББА.

------ Масс-спектры растворов комплексов платины с гуанином в

ДМСО и глицерине измерялись при бомбардировке быстрши атомами аргона. По данным элементного анализа комплексы (РШ^ЬюШ^О^ и (РШ^би-Ш^О)^ подвергаются сольволизу и превращаются в

комплексы (р^ия&и.(НаО)(дасо))2 и (Мча?Ц(Н20удасо%,

В масо-опектре комплексе (РЪ (ДШО)^ зарегистри-

рованы сигналы димерных и мономерных ионов. Большое число димер-ных ионов и относительно высокая.интенсивность их сигналов свидетельствуют о том, что они получаются в результате распада исходного димерного"комплекса, я не 5 результате иоя-мояекуиярннх реакций в ионном источнике. Изн а.е.м.)

является, по-видимому, протоннрованным молекулярным ионом, а все остальные ионы масс-спектра могут быть получены в результате фрагментации комплекса М^&цйи-^ДШЗ), как это показано на схеме I, Фрагментация начинается с отщепления одной молекулы ДМСО или одной молекулы гуанина и образования иона Р^С= 795 а.е.м.) и иона (и/г=722 а.е.м.) после отрыва

одного аниона хлоря.Отщепление молекулы гуанина на рацией стадии фрагментации указывает на то, что эта молекула является концевой. Таким образом, схематически строение комплекса можно изобразить следующим образом: \уГ0 г

а^ ^а ок сг

В масс-спектре зарегистрированы также ионы

Р^МСОШ)"1* (т/г= 582

а.е.м.), Р^&и/С0ЦН)1+ (га/^ =388 а.е.м.), ЙМСО)"* (м/г=373 а.е.м.), РфО^АСОГ(ю/г.=31б а.е.м.), содержащие осколки СО и С0Ш1. Это свццетельствует о том, что одним из мест координации атомов платины является 06 атом гуанина. Наличие в составе комплекса четырех внионое хлора (по два на.квящкй атом платины) и его электронейтральность указывают на то, что координированные молекулы гуанина не заряжены, я следовательно, не депротонировачы. Тогда вторым мёстом координации является, по-видимому, N7 атом, так как р отли"ие от N1 и N9 атомов сн в молекуле гуанина не протониропан

Тякче же продукты фрагментации зарегистрированы и в масс-спектре комплекса Р^С^би.

Следовательно, в птс!1 комплексе донорными являются также атомы N7 и 06 гуанина, что

РЦОи^фМСО)

-er

_pt2Gu2a5(wco) -ймс0 .-M

V 1+ PtaGa¿Ct¿

PtgGu^Ct^DNCOjH

n+

,1+

-ct

PtjCaajCDMCO) -cí

рь^с^смсор"*

/-ftfoiyty))

-pta

КбЛ^мсо)"1

-PI

ptga(cokh)

'-Ws A VCW^

/ог+ ... a

/ • PtMßw

радо}

-ЙМС0

Жбч-с^нг)«^)^ -СцНцНц

Pitó4

'CoWH •

Схема фрагментации комплекса Pl^Gu^WifiAMCO)

хорошо согласуется с его ПМР-спектрсм. Комплекс олиго'мерен, поэтому в его масс-спектре обнаружены не только мономерные и днмер-ные, но и тримеряые ионы Р^Си^ Оеъ-(2)/ЧСО)1+(т/г=1439 а.е.м.), PtъGaъ Пь-(2)/ЧСОЯ'%=1288 а. е.м.), PtъGaъaí(Я)HeбPЧrrУz^ =1183 а.е.м.).

Особенности образования комплекса платины с ДНК и структурная основа его противоопухолевой активности.

Комплекс ÍPti>(^/И},)()Ce6(OH)0íгO)^o¡n/^~<^liK получен в результате реакции ДЩ1 с ДНК при Нагревании. При таких условиях ДВД подвергается гидролизу, о чем свидетельствеут У3?-спектр ее раствора с максимумом макС=2'/б'6 и +

Из состава комплекса ¿,(ОИ)(НгО)ю]п-/1-Я)ИК

следует, что в ходе гвдролиза и взаимодействия с ДНК из внутренней координационной сферы платины вытесняется одна молекула аммиака и один анион хлора.

Данные Ш и УФ спектроскопии комплекса свидетельствуют о том, что в нем координированы фосфатные группы и азотистые основания ДНК. Появление второй полосы асимметричных колебаний фосфатных групп ДНК указывает на образование олигоыерных структур:

в которых фосфатные группы Быступают в качестве мостиковых лиган-дов. Способность фосфатных групп к мостиковой координации была показана на структурной модели комплекса платины с ДНК - комплексе Pig Mi)<;> Pig (QMP (HiOh ■

В УФ-спектре водного раствора комплекса [Pt6(A/,h)fiC4'b(OH) (HiO\0]n-f4-9)HH наблюдается максимум поглощения при Ямакс=2б5,7 им с ^акс=ЮООО , в то время как для водного раствора ДНК

Змакс=258,0 нм и Екшко='.г000 (Г1 см'1. Длинноволновое смещение максим,-ума поглощения ДНК в комплексе свидетельствует о координации азотистых оснований ДНК. С Ними взаимодействуют, по-видимому, би-ядерчне гвдроксокомплексът платины, получающиеся в результате гидролиза ДЦИ. На это указывает полоса валентных 0-Н колебаний мостиковой гидрсксогрупин Li2G5 , зарегистрированная в Ш-спектрь

комплекса, и замещение молекул аммиака в ходе его обусловленное кинетической инертностью мостиковой пы. Исходя иззсостава комплекса, образующийся при Ный фрагмент можно изобразить следующим образом:

где Б к В'- дойорйые атомы оснований ДНК.

Комплекс платины с ДНК обладает высокой противоопухолевой активностью, которую можно объяснить с помощью двух приведенных в этом разделе схем. Согласно моделям Стюарта-Бриглеба расстояния между анионами хлора на обеих схемах примерно одинаковы и совпадают с расстояниями между донорНыми атомами координированной Нити ДНК В и Следовательно, при взаимодействии комплекса ¡РЧь[Л/г<ь)бС£б(ОН)№-с молекулой опухолевой ДНК возможно замещение анионов хлора в комплексе на донорные атомы ДНК, что и обуславливает противоопухолевое действие комплекса.

Новый способ координации продуктов гидролиза ДЩ1 с ДНК, объясняющий противоопухолевую активность ДЦП.

Общепризнанно, что механизм противоопухолевой активности ДЦП основан на присоединении атомов платины к гуаниновьм остаткам ДНК. Поскольку ни в одном из 9 комплексов платины с производными гуанина, описанных выше, не обнаружено хелатирование через //7 и 06 атомы гуаНиНового остатка, маловероятно образование хелата в результате взаимодействия атомов платины с ДНК.

Также представляется маловероятным координация к одному атому платины двух /V? атомов соседних гуаниновых остатков Нити ДНК. Расстояние мезду этими атомами больше, чем расстояние между плоскостями оснований,за счет поворота одного .гуанийового остатка относительно предьдущего на 36° вокруг оси спирали ДНК и составляет примерно 4,2 Я. В то же время расстояние в мономерном комплексе платины между координированными в цис-положеНии атомами азота должно'быть, приблизительно 2,9 Я.

Счсдогательно,' один атом платиИы может связать дш Дл. атома соседних гуаниновых остатка Нити ДНК только я том случае, когда

Образования, Ьщротссогруп-этом структур-

плоскости этих оснований не траллельнн, как в ДНК, а перпендикулярны. Однако поворот двух гуяниновых оснований в нити ДГИ

-------на 45° стерл"ески не возможен и энергетически не-выгоден, так-----------

как при этом произойдет нарушение стэкингя оснований и разрыв шести водородных связей Уотсона-Крика.

Псзтсму в настоящей работе предлагается новая версия взаимодействия продуктов гидролиза ДЦП с ДНК, которая заключается в присоединении двух атомов платины бияцерных гцдроксокомплек-сов к двум N7 ятсмям соседних гуаниновых остатков нити ДНК.

При концентрации анионов хлсра, такой как в цитоплазме клетки, ДЦП подвергается гидролизу, причем количество гидрок-. сокомплексов Йсдьпе количества яегвд^олизстэдчпоЯ /ДН. продуктом гидролиза является биядерннй комплекс

В этом комплексе расстояние между первой и третьей или вторсй и четвертой молекулами аммиака составляет примерно 4,2 А, и их замещение на два N7 атома соседних гуаниповых остатка нити ДНК не вызовет ни стерических, ни энергетических препятствий.

Экспериментальным подтверждением предложенной версии можно считать получение обладающего противоопухолевши свойствами комплекса {РЬб01б(ЯНз)б(0НКН2О)1^й-/н-ДНК, для которого установлено вытеснение молекул аммиака в ходе взаимодействия ДЦП с ДНК. •

1. Синтезированы восемь новых координационное соединений

платины с г.уанинсопер^ашими лигандами и ДИК: комплексы оостанг!

В н в о д ы

Эти соединения исследовались методами ИК, ЭПР, электронной, ПМР, спектроскопии и масс-спектрометрии ББА.

2. Установлено, uto парамагнитные олигомеркые комплексы (РШгСи (H¿0)zh, (PtU¿Quo (H¿0))q Ciuo,PtgC¿g (QMP*-)2 (H¿0)¿ синего и зеленого цвета имеют ЭПР-спектры с Cj -факторами

2,0 и характерной сверхтонкой структурой. На основании физико-химических свойств эти комплексы отнесены к платиновым синям, однако в отличие от всех извечтных до настоящего времени платиновых синей они электронейтральны и не содержат металл-металлических связей.

3. На примере комплексов PUj и

Г Pt¿ Wh^x, С2(> IOH)(ii¿D)io]n -J-1'ЪНУ, показано, что при избытке металла атомы платины присоединяются и к азотистым основаниям, и к фосфатным группам мононуклеотидов. При этом происходит вытеснение из внутренней координационной сферы платины не только анионов хлора, но и молекул аммиака.

4. Синтезированный комплекс {Ptьt\>t>(0l0(H¿D)toja~~fi~J£hlK

обладает выраженной противоопухолевой активностью, которая

объясняется его структурным соответствием молекуле опухолевой ДНК. Способ получения комплекса, его противоопухолевые и иммуностимулирующие свойства защищены авторскими свидетельствами. Комплекс внедрен для лечения онкологических больных в Киевском НИИ Онкологии МЗ Украины и Киевском НИИ экспериментальной и клинической хирургии МЗ Украины.

5. На основании данных о строении комплексов платины с гуа-нинсодержащими лигандами показано, что при образовании аддукта атомов платины с гуаниновыми основаниями ДНК предполагавшиеся в литературе взаимодействия: хелатирование одного атома платины через А/7 и 06 атомы одного гуанинового остатка или присоединение одного атома платины к двум//7 атомов соседних гуаниновых остатков,- маловероятны. Предложена новач гипотеза о координации двух А/7 атомов соседних гуаниновых остатков нити ДНК двумя атомами платины бикдерннх гидроксокомплексов, образующихся в результате гидролиза ДЦП.

ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. БРН, IB, ВВА and EXAFS spectroscopic studies of olxgomeric, paranagnetic "coaples oi^platinua with guanine/1.1.VolchensJio/a, N.H.Maidanevich, L.I.Budarin, S.H.Kopytin, V.A.Pokrovsky, S.N.Zavodovaky//Proceedings of the Xll-th Conference on coordination cheaistrj. Smolenice (Sssfi).-1939.-p.435-440.

2. UY, IE, ШЙ, EXAiS spectroscopic studies on Pt(II) cis-dichlo-roccmplex with guanine/I.I.Volchenskova, N.H.ilaidanevich, L.I.Budarin, D.I.Kochubei, S.N. Zavodovsky, S.N.Коруtin//Procee-dings of the il-th Conference on coordination chemistry. Smole-. nice (2sSR).-19ti7.-p.467-472.

3. She Ft-Gu eiectroaeutral complex structure studied by nass spectrometry, НШ and SXAFS-spectroscopie3/I.I.7olchenskova, S.N.Kopyfcin, N.N.Maldanovich, S.H.Zavodovsby, JJ.I.Xcchubei, V.A.Pokrovsky//Book of abstracts of XXX International conference on coordination chemistry. Nanjing (China).-1987.-p.675.

4. Исследование комплексов платины с гуанином масс-спектрометриче-ским методом ББА/И.И.Волченскова, В.А.Покровский, С.Н.КопытиН, Н.Н.МаДданевич, Л. И.БудариН//Тез. докл. IX Всесоюзного совещания "Физические и математические методу в кссрвднаггис/кгсй хи- • мии". Красноярск.-198/.-с. 10.

5. Исследование механизма фрагментации двуядерных комплексов платаны с гуанином методом ББл/С.Н.КопптиН, И. И. Волченскова, В.А.Покрогский, Н.Н.Майданевич, Л.И.Бударин//Тез. докл. ХУ1 Всесоюзного совещания по химии комплексных соединений. Новосибирск. -198/. -с. 270.

fi. Исследование особенностей структуры и электронного распределения в олигомерном комплексе платины с гуанином методом ЭПР/ И. И. Волченскова, С.Н.КопытиН, Н.Н.Майданевич//Тез. докл. У Всесоюзного совещания "Спектроскопия координационных соединений": Краснодар. -1986. -с. 160.

'.. Взаимодействие цис-дихлоррдиамыинплатини(П) и продуктов ее гидролиза с гуанозиНом/И.И.Волченскова, С.Н.КопытиН, Н.Н.Майданевич, Л.И.Бударин//Тез. докл. XII Украинской республиканской конференции по неорганической химии. 0имферополь-1?89.-с.215.

. Ь. Исследование олигоиернсго комплекса платини с гуанином масв-спсктрсметри• тскам метецом 1.Вк/И.И.Воччонокога, С.Н.КопытиН,

Н.И.МаЯданевич//Тез. докл. XII Украинской республиканской конференции по неорганической химии. Симферополь.-1989.-с. 166.

9. Закономерности масс-спектрометрического поведения биологически активных комплексов платины с гуанином/С.Н.Копытин, И.И.Волченс-кова, Н.Н.Майданевич, Л.И.Бударин//Тез. докл. I Всесоюзной школы-семинара "Применение масс-спектрометрии в биологии и медицине". Харьков.-1989.-с. 73-74.

10. Исследование комплексообразования гуаноэина с тетрахлороплатини-том калия/С.Н.Копытин, И.И.ВолчеНскова, Н.Н.Майданевич//Тез. докл. ХУП Всесоюзного Чугаевского совещания по химии комплексных соединений. Минск.-1990.-с. 631.

11. Положительное решение от 07.04.1989 г. по заявке на изобретение 1?4451816/04 - Поли[бйс[гидронсохлороамминакваплатина(Ш}тетра-йис-[хлороамминдиакваплатина(ШЛ -М -деэоксирибонуклеат, обла-

дающий противоопухолевой активностью, и способ его получения.-И.И.Волченскова, Н.Н.МаРданевич, Л.И.Бударин, С.Н.Копытин, Е.П.ТрохиыеНКо, С.А.Шалимов, Л.В.Кейсевич.

12, Положительное решение от 06.06.1989 г. по международной заявке на изобретение РСТ/ЛМ 89/00084 - Производные платины(П) с полианиоНом дезойсирибонуклеиновоЙ кислоты, способ их получения и лекарственный препарат противоопухолевого действия на их основе.-И.И.Волченскова, Н.Н.Ма«йаНевич, Л.И.Бударин, Л.В.Кейсевич, Ё.П.ТрохимеНйо, С.А.Шалимов, С.Н.Копытин.

13. Исследование строения электронейтральных комплексов платины с гуанином масс-спектрометрическим методом бомбардировки быстрыми атомами/И.И.Волченскова, В.А.Покровский, Н.Н.Майданевич, С.Н.Копытин, Л.И.Бударин/Дурн. структ. химии.-1991.-т. 32, №4-с. 68^-74.

Подп. в.печ. 27.12.91. Формат 60x90/16. Бумага писчая

Уол. пэч. л. 1,0. Уол. кр.-отт. 1,0. Уч.-изд.л. 0,9; Тирак ТОО.

Заказ Т259.

Институт сворхтперднх материалов АЧ Укцгшпы ?Ейт53 Кпав-Г53, ул.Автозавопокоя, 2

Ре>т<чггЕнт НСГI АН Гкрзины