Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах

Антропова, Ирина Геннадьевна

Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Антропова, Ирина Геннадьевна АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах»

Автореферат диссертации на тему "Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах"

004605£Ю'Ч На правах рукописи

Антропова Ирина Геннадьевна

Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах

02.00.04 - физическая химия 02.00.09 - химия высоких энергий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2010 г.

1 0 июн 2010

004605454

Работа выполнена в Институте материалов современной энергетики и нанотехнологий - ИМСЭН ИФХ Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева на кафедре химии высоких энергий и радиоэкологии.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Ревина Александра Анатольевна

доктор химических наук, профессор Щербаков Владимир Васильевич доктор химических наук, профессор Михайлов Альфа Иванович

Ведущая организация:

Институт биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН

Защита диссертации состоится 9 июня 2010 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.204.11 в Российском химико-технологическом университете имени Д.И. Менделеева по адресу: 125047 г. Москва, Миусская пл., 9, в Малом актовом зале.

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-библиотечном центре РХТУ имени Д.И. Менделеева.

Автореферат разослан «. ¿~» мая 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук ____Н.М. Мурашова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Под действием стрессовых факторов таких, как радиация или другие агрессивные физические, химические, биологические воздействия окружающей среды в различных организмах образуются свободные радикалы и их токсичные продукты, способные вызывать повреждения функционально-важных молекул. В работе исследованы кумарин (Соит) и его производные, которые широко представлены в растительном мире; в зависимости от химической структуры эти соединения проявляют разносторонний широкий спектр биологической активности: противовоспалительной, антикоагулянтной, противоопухолевой, антиаллергической и обладают фотодинамической активностью. Особый интерес вызывает применение кумаринов в качестве ингибиторов окисления - антиоксидантов (АО) и радиопротекторов.

На данный момент стандартных методов изучения и прогнозирования протекторной активности полифенольных соединений в модельных системах не существует. В химии высоких энергий в качестве источника высокореакционных окислительно-восстановительных частиц: (1,0;,НО',НО,Н202,К,НО,КОг и изучения их реакций с различными веществами применяют воздействие ионизирующего излучения на их водные и водно-органические растворы. Поскольку информация о радиационно-химическом поведении кумаринов в органических и водно-органических растворах ограничена, то изучение радиолиза соединений с потенциалом лекарственных препаратов указывает на актуальность проведённых исследований.

Цель работы и задачи исследования: изучение механизма радиационно-химических превращений Соит и его производных в водно-органических растворах, включая организованные обратно-мицеллярные системы. В соответствии с поставленной целью в работе сформулированы следующие задачи:

• исследовать радиационно-химические превращения кумаринов в органических и водно-органических растворах в зависимости от их индивидуальной структуры, от природы растворителя, от величины дозы облучения, а также в отсутствие и присутствии кислорода воздуха;

• изучить формирование комплексов между кумаринами и ионами металлов переменной валентности, сравнить радиационно-химическое поведение различных кумаринов и их комплексов с металлами, применяя методы спекгрофотометрии, высоко-эффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и переменно-токовой вольтамперометрии;

• оценить радиопротекторную активность кумаринов по отношению к

дрожжевым клеткам. Научная новизна и практическая значимость работы состоит в следующем:

- установлено, что на радиационную устойчивость кумаринов различного строения в водно-органических средах, включая обратно-мицеллярные системы, влияет природа растворителя, индивидуальная структура кумаринов, присутствие микроэлементов в реакционной среде и условия облучения;

- охарактеризованы комплексы кумаринов с такими ионами металлов, как медь(П),

железо(П), цинк(П), кобальт(П), ванадий(1У), хром(Ш);

- определено, что выход разложения кумаринов в обратно-мицеллярных системах выше, чем в спиртовых и водно-спиртовых растворах;

- показано влияние структуры молекул кумарина при оценке радиопротекторных свойств кумарина и 4-гидроксикумарина по отношению к дрожжевым клеткам Saccharomyces cerevisiae в качестве биологических тест-объектов. Полученные результаты имеют практическое значение для решения ряда

прикладных задач химии биологически активных соединений (БАС), радиобиологии, радиационной фармакологии для направленного синтеза новых перспективных медицинских препаратов с максимально предсказуемыми антиоксидантными свойствами.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, из них 14 тезисов, 7 статей, три из которых в рецензируемых журналах ВАК. Основные результаты работы доложены на: IV Баховской конференции по радиационной химии в рамках конференции "физико-химические основы новейших технологий XXI века" (Москва - 2005); Международной конференции молодых учёных по химической технологии "МКХТ-2005", "МКХТ-2006", "МКХТ-2007" (Москва); V съезде по радиационным исследованиям: радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность (Москва - 2006); VII Всероссийской конференции "Биоантиоксидант" (Москва - 2006); III Международном симпозиуме "Проблемы биохимии, радиационной и космической биологии" (Москва, Дубна - 2007); Всероссийской школе-конференции "Юность. Наука. Культура. - Физхимия" (с международным участием) (Моск.обл., Малоярославец - 2007); IV Международной научно-практической конференции "Физико-технические проблемы атомной энергетики и промышленности" (Томск - 2007); XVIII Международном Менделеевском Съезде по общей и прикладной химии (Москва - 2007); Баховских чтениях по радиационной химии (Москва - 2009); IV Всероссийской конференции "Актуальные проблемы химии высоких энергий" (Москва- 2009).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Показано, что радиационная чувствительность кумаринов различного строения зависит от структуры молекул кумаринов, природы растворителя, при этом высокая реакционная способность по отношению к активным частицам радиолиза среды определяет протекторные свойства кумаринов.

2. Экспериментально установлено, что радиационно-химические превращения молекул Соит в органических средах связаны с реакциями восстановительных частиц - сольватированных электронов и атомарного водорода; введение заместителей в молекулу Соит усиливает их реакционную способность с перекисными радикалами и супероксид апион-радикалами.

3. Показано, что радиационная чувствительность металлокомплексов кумаринов, и, соответственно, их протекторные свойства отличаются от кумаринов.

4. Определены протекторные свойства кумаринов по отношению к дрожжевым клеткам БассЬаготусея cerevisiae (раса Феодосия-7).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методики эксперимента, экспериментальных результатов, их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы, насчитывающего 164 наименования. Основной материал изложен на 145 страницах, содержит 55 рисунков, 11 таблиц, 6 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены литературные данные, посвященные современным представлениям о механизме процессов окисления органических веществ. Обобщены сведения о структуре, свойствах, реакционной способности кумарина и его важнейших представителей. Основное внимание уделено антиоксидантным особенностям полифенольных веществ, биологической активности, а также методам их определения. На примере полифенолов показано, как микроэлементы влияют на антиоксидантную активность и как реагирует среда на их радиационную стабильность. Определена проблема, сформулированы цель и основные задачи настоящей работы.

Во второй главе представлены характеристики исходных веществ, рассмотрены аналитические методы определения продуктов, образующихся при радиационном воздействии.

В качестве объектов исследований выбраны кумарины1', структурные формулы которых изображены ниже:

ОН

(а) кумарин

О ^О (б) 4-гидроксикумарин

(в) 4-гидрокси-З-нитрозокумарин

НО

(г) эскулетин

(е) 8-нитрозоэскулетин

(д) 4-метилэскулетин

В качестве синтетических металлокомплексов использованы: комплексное соединение иона хрома(Ш) с эскулетином - Na[Cr(HI)(Esc)2]*2H20, комплекс иона ванадия(1У) с эскулетином и 6-гидрокси-7-нитрозо-4-метилкумарином Ыа[У(1У)(Е8с)2б-гидрокси-7-нитрозо-4-метилкумарин]*2Н20. Индивидуальность соединений подтверждена данными элементного анализа, ИК-спектроскопии и результатами измерений температуры плавления.

Облучение исследуемых образцов проведено у-квантами 60Со с применением изотопной радиационно-химической РХМ-у-20 установки Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева при мощности дозы 0,26+0,01 Гр/с в интервале поглощённых доз от 0,23 кГр до 50,0 кГр. Дозиметрия проведена химическим методом с использованием дозиметра Фрикке; растворы облучены в темноте при температуре 298 К.

Спектры оптического поглощения исходных кумаринов и продуктов радиационно-химического превращения регистрировали в присутствии кислорода воздуха с применением спектрофотометра СФ-2000 в кварцевых кюветах: длина оптического пути равна 1 мм и/или 10 мм.

Оборудование для ВЭЖХ состоит из жидкостного хроматографа Agilent 1100 Series с диодно-матричным детектором Agilent 1100 Series; колонки Zorbax-SB-CN 2,1x150 мм; 5 мкм. Элюирование исходных и облучённых образцов проведены в

Кумарины и их металлокомплексы синтезированы проф. Э.А. Парфёновым из РОНЦ имени H.H. Блохина РАМН и любезно предоставлены для исследований; гидроксипроизводные кумарина синтезированы к.х.н. T.A. Чибисовой РХТУ имени Д.И. Менделеева.

изократическом режиме, элюент - 15 % ацетошггрил в воде; скорость потока элюента 0,3 мл/мин, объём пробы - 5 мкл2).

В третьей главе рассмотрены экспериментальные результаты и их обсуждение.

Исследование исходных спектральных характеристик кумарииов различного строения. Для изучения влияния структуры кумаринов на спектральные характеристики использованы этанольные растворы кумаринов с концентрацией 10"3 моль/л. Спектры поглощения растворов кумаринов - сложные по структуре, представлены на рис. 1. С использованием методики разложения сложных спектров поглощения на контуры3' в ограниченном спектральном интервале 260-400 нм выделено несколько основных полос поглощения для спиртовых растворов всех изученных нами производных кумаринов. Основные параметры зарегистрированных полос поглощения кумаринов представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Спектральные характеристики основных выделенных полос в 10"3 моль/л спиртовых растворах кумарина и его производных.

Соединение ^niax> НМ ехЮ"4, лхмоль'хсм'1

(а) кумарин 274;315 1.09; 0.54

(б) 4-гидроксикумарин 279; 303 0.61; 0.47

(в) 4-гидрокси-З-нитрозокумарин 331 0.35

(г) эскулетин 298; 351 0.33; 0.69

(д) 4-метилэскулетин 293; 347 0.35; 0.78

(е) 8-нитрозоэскулетин 305; 353 0.49; 0.78

В изученных растворах кумарина зарегистрированы две интенсивные полосы: ?Чпах=274 нм, Хпмх=315 нм и слабая по интенсивности третья полоса с Хтах=285 нм. В спектре кумарина длинноволновая полоса при 310 нм отнесена к я-я*-электронному переходу сопряжённым связям бензольного кольца, более интенсивная полоса при 270 нм принадлежит карбонильной группе, за которую ответственна тс-система пироновой части молекулы кумарина.

2) Хроматографический анализ выполнен в лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спекгроскопии в ИФХЭ РАН имени А.Н. Фрумкина аспиранткой Семенистой E.H.

31 Разделение спектров оптического поглощения спиртовых растворов кумаринов на индивидуальные полосы проведено совместно с аспирантом в РХТУ имени Д.И. Менделеева Танаоок Д.А.

Ш1

200 335 2 50 275 300 325 350 375 400

%, нм

20 0 225 250 27 5 300 3 25 350 375 400

Л, нм

2.5 2.0 и 10 0.5 0

200 225 250 275 300 325 350 375 »00 Л, НМ

200 225 250 27 5 300 3 25 350 3 75 400 >_ НМ

200 225 250 275 300 325 330 375 400

X, нм

200 223 250 275 300 325 350 375 400

X, нм

Рис. 1. Спектры оптического поглощения исходных спиртовых растворов кумарина и его производных при концентрациях 10"3 моль/л.

Полученные результаты показывают влияние структуры молекул кумаринов на положение полос поглощения и соотношение их интенсивностей в спектрах оптического поглощения спиртовых растворов.

Спектрофотометрические исследования радиационно-химических превращений кумаринов в органических растворителях. В качестве растворителей выбраны этиловый спирт и ацетонитрил, обладающие различной акцепторной активностью по отношению к сольватированному электрону (?„,„). Радиационно-химические превращения кумарина и его производных происходят в результате взаимодействия с активными промежуточными частицами радиолиза органических растворителей: ё!ак, гидроксиалкильными и алкоксильными радикалами при облучении деаэрированных этанольных растворов; АФК - при облучении аэрированных этанольных растворов в соответствии с приведёнными реакциями:

а) радиолиз этанола:

в отсутствие кислорода: СН3СН2ОН---> esglv,CH3CHOH,СНъСНгО, (1)

CH3CH2Ö -> СНъСНОН, (2)

в присутствии кислорода: esolv + 02 О2, (3)

СН3СНОН +02 СЯ3СЯ(ОН)Ог -» СНОСНО + HÖ2, (4)

б) радиолиз ацетонитрила:

в отсутствие кислорода: CH3CN---> CH3CN* +е , (5)

CH3CN + CH3CN:, (6)

CH3CN + CH3CN+ -> CH3CNH + + CH2CN, (7)

CH3CNH + +CH3CN: -» Я +2CH3CN (8)

В результате у-облучения аэрированных спиртовых растворов Coum до D=9 кГр не зарегистрированы изменения интенсивностей основных полос поглощения при максимумах /.=274 нм и Х=315 нм, как изображено на рис. 2(а). Наблюдаемые изменения спектров оптического поглощения и соответствующее им разложение Coum в спиртовых аэрированных растворах объясняется полным расходованием кислорода по реакциям (3) и (4) при дозе 24 кГр; следовательно, система становится идентичной деаэрированной системе, облучённой при дозе 3 кГр. Степень радиационной деструкции Coum в аэрированных растворах при дозе 24 кГр равна 75,8+0,1% (при "к = 274 нм).

Рассчитаны эффективные радиационно-химические выходы разложения кумаринов, прослеживается индукционный период. Сделан вывод о том, что в деаэрированных условиях Coum выступает в роли акцептора электронов.

I, нм нм

Рнс. 2. Изменения спектров оптического поглощения этанольных растворов Соит с концентрацией 10"3 моль/л от дозы: (а) - в аэрированных условиях: 1 - исходный, 2-3 кГр, 3-1 кГр, 4-9 кГр, 5-24 кГр, 6-48 кГр; (б) - в деаэрированных условиях: 1 - исходный, 2 - 0.5 кГр, 3 - 1 кГр, 4-3 кГр, 5-5 кГр. I = 1 мм.

Данное предположение подтверждается анализом результатов радиолиза ацетонитрильных бескилородных растворов; возможно взаимодействие кумарина с СЯ3ОУ- и/или атомарным водородом, образование которых протекает по реакциям (6) и (8). Радиационно-химические превращения ацетонитрильных растворов Соит в присутствии кислорода от дозы облучения протекают также, как в аэрированных спиртовых растворах Соит. Таким образом, радиационно-химические превращения кумаринов в этанольных и ацетонитрильных растворах в отсутствие кислорода протекают аналогично электрохимическому восстановлению Соит до стабильных продуктов, вероятно, димеров, не имеющих поглощения в области поглощения Соигг}, как обозначено реакцией (9):

Дальнейшие превращения продукта одноэлектронного восстановления Соит в этаноле являются сложным процессом; в пост-радиационный период в деаэрированных этанольных растворах Соит методами ВЭЖХ определено образование, по крайней мере, пяти стабильных конечных продуктов радиационно-химического превращения Соит.

Для изучения возможности восстановления кумарина гидроксиалкильными радикалами СНОСНОМ проведены исследования радиолиза Соит в спиртовых

растворах, насыщенных закисью азота. В этом случае происходит последовательное превращение e~oh в ОН -радикалы, которые, взаимодействуя с молекулами спирта, приводят к образованию гидроксиалкильных радикалов и воды; таким образом, в качестве восстановительных частиц выступают только гидроксиалкильные радикалы. Разрушения кумарина до D-3 кГр не происходит, что и зарегистрировано спекгрофотометрически.

Аналогично кумарину в спектрах облучённых деаэрированных спиртовых растворов эскулетина (Esc), 8-нитрозоэскулетина (8-NO-Esc) и 4-метилэскулетина (4-CH3-Esc) наблюдается уменьшение интенсивности полос поглощения при X ~ 350нм, что позволило предположить восстановление двойной связи С3 - С4 в молекулах кумаринов. Введение заместителей по указанным выше углеродным атомам, как в случае молекул 4-гидрокси-З-нитрозокумарина, затрудняет процесс присоединения электронов по двойной связи. Нитрозокумарины находятся в растворах в виде азодиоксидимеров. Под действием облучения димеры распадаются с образованием нитроксильных радикалов (RxNO*), которые выступают инициаторами дальнейших реакций превращения по радикальному механизму (10):

о-

R — —R—-—>2RNO—¥—ïR2NO" +NO" (10)

о-

Приведённая реакция возможна и в случае 4-гидрокси-З-шггрозокумарина, поскольку нитроксильные радикалы 4-гидрокси-З-нитрозокумарина могут стабилизироваться за счёт образования резонансных структур с участием нитрозогруппы; однако, нитроксильные радикалы 8-нитрозоэскулетина менее стабильны, и они не вступают в сопряжение с пироновым кольцом. Проведённые исследования радиолиза других, отличных по строению, кумаринов показали различное влияние природы растворителя на их радиационно-химическую устойчивость.

Следующий этап - изучение поведения кумарина и его производных в водно-органических растворах. На рис. 3 представлены результаты оценки степени превращения Coum, Esc и 8-NO-Esc в 40% водно-спиртовых растворах, насыщенных кислородом воздуха (02), гелием (Не) или закисью азота (N20) при D = 1 кГр. Сравнение радиационной устойчивости аэрированных растворов кумаринов в пострадиационный период показало, что повышение радиационной чувствительности растворов связано с наличием заместителей в бензольном кольце молекул кумаринов.

% превращения

Рис. 3. Изменения степеней превращения, выраженное в %, кумаринов в 40% растворе этанола при Б ~ 1 кГр.

Показано, что по сравнению с Coum и Esc в 40% растворах этанола более радиационно чувствительным к своему окружению оказался 8-NO-Esc.

Не

N¡0

При облучении растворов Esc и Coum, насыщенных закисью азота, образуется продукт с одинаковым временем удерживания, зарегистрированный хроматографически при длине волны 334 нм. Определены времена удерживания других продуктов радиолиза, зарегистрированы их спектры оптического поглощения, однако, эти продукты радиолиза на данный момент не идентифицированы. Сделано предположение, что продуктами радиолиза кумаринов могут быть другие гидрокси- и алкоксипроизводные кумарина, а также, продукты с раскрытием пиронового кольца и/или присоединения к нему радикальных частиц молекул растворителя.

Изучение комплексообразования кумаринов в водно-органических растворах, содержащих ионы металлов переменной валентности. При исследовании антиоксидантных свойств полифенольных соединений в модельных системах выявлена важная роль ионов металлов, которая проявляется как в активации, так и дезактивации окислительных процессов. При изучении влияния металлов на направление окислительных реакций в присутствии природных флавоноидов методом импульсного радиолиза была установлена роль лабильных оксокомплексов флавоноидов с ионами металлов переменной валентности в этих системах [Ревина A.A., 2002 г.].

Из-за сложности последовательных реакций, протекающих в растворах при формировании комплексов, задача изучения количественных закономерностей в данной работе не ставилась. На рис. 4 представлены спектры оптического поглощения исходных спиртовых растворов 8-NO-Esc в присутствии ионов меди(П). Обнаружена новая, характерная для металлокомплекса [8-NO-Esc]:[Cu"+] полоса поглощения с Xmx ~ 410 нм.

Рис. 4. Спектры оптического поглощения 8-1ТО-Е5с в этанольных растворах в присутствии ионов меди(П) при 8-МО-Езс:Си(Н),(мл): 1 -1:0.2; 2-1:0.5; 31:0.9; 4 - исходный раствор без ионов меди(П). I = 10 мм.

При изучении спектров оптического поглощения в аэрированных растворах 4-метилэскулетина с ионами солей меди, цинка, кобальта и железа имеет место также батохромное смещение полос поглощения с X ~ 330 нм за счёт формирования металлокомплексов кумаринов. Радиационная устойчивость кумаринов и их металлокомплексов резко различаются: уменьшение содержания комплексов на 60% происходит при дозах облучения до D ~ 1 кГр, самих кумаринов - только на 10%.

При изучении спектров оптического поглощения синтетических металлокомплексов Esc: соединение иона хрома(Ш) с Esc, комплекс иона ванадия(ГУ) с Esc и 6-гидрокси-7-шпрозо-4-метилкумарином обнаружено влияние природы растворителя на состав комплексов ванадия(1У) и хрома(Ш| На хроматограммах свежеприготовленных растворов зарегистрированы пики комплексов, Esc и других лигандов. Образование новых форм комплексов может происходить, во-первых, при гидратации и сольватации лигандов, вследствие ступенчатой диссоциации комплексов, а также в результате образования комплексов с молекулярным кислородом. Состав условно обозначают как [nL...mMe°+...k02], где L -органический лиганд, Меп+ - ион металла. Существование подобных тройных комплексов доказано методом переменно-токовой вольтамперометрии в растворах Esc в присутствии ионов меди(П).

Изучение радиационно-химических превращений металлокомплексов ванадия(ГУ) с Esc проведено при дозе, равной 0,5 кГр. При облучении спиртовых растворов комплекса ванадия(ГУ) обнаружены незначительные изменения в спектре оптического поглощения, как изображено на рис. 5. В результате радиолиза водных растворов комплекса ванадия(ГУ) полоса поглощения при ~ 400 нм смещается в коротковолновую область на 50 нм до Х^ = 350 нм при снижении её интенсивности на 70%, что свидетельствует о разрушении комплекса.

Рис. 5. Изменения спектров оптического поглощения комплекса ванадия(1У) с Esc спиртовых растворов

(./-исходный,2 - облучённый) и водных растворов (5-исходный,4- облучённый). D = 0,5 кГр.

Данные ВЭЖХ-анализа облучённых растворов комплексов кумаринов дали дополнительную информацию для объяснения результатов спектрофотометрии. На хроматограммах, изображённых на рис. 6, обнаружено постепенное изменение в поведении спиртовых растворов комплекса ванадия(1У) за время пост-эффекта 3 часа и 48 часов.

ДО ООЛуЧбНИЯ

6-п-дроксй-7-штрозо~^.'етгакумзрин Щ Агеа=24ЭЭ

через 3 м после облучения

эскулетин

Агеа-3321

гА

через 48 ч после обя/ченет

Агеа=4461

Рис. 6. Хроматограммы этанольных растворов Ка[У(1У)(Е5с)2б-гидрокси-7-нитрозо-4-метилкумарина]-2Н20 после у-облучения через 3 часа и 48 часов; детектирование проведено при длине волны 230 нм. На хроматограммах приведена площадь пика 6-гидрокси-7-нитрозо-4-метилкумарина.

Зарегистрировано постепенное уменьшение площади пика комплекса и рост площадей пиков лигандов, а также появление новых пиков, отвечающих другим

продуктам. Зафиксирована радиационная устойчивость комплексов хрома(1П) по сравнению с комплексом ванадия(1У). Результаты свидетельствуют, что №[У(1\0(Е5с)26-гидрокси-7-нитрозо-4-метилкумарина]-2Н2О и Na[Cr(III)(Esc)2]-2H20 в водных и этанольных растворах менее устойчивы к действию излучения, чем спиртовый раствор Esc в отсутствие ионов металлов. По данным только стационарных методов облучения и определения конечных продуктов радиолиза трудно делать выводы относительно механизма первичных актов взаимодействия ионизирующего излучения с молекулами кумаринов и их комплексов с металлами, так как в пострадиационные периоды могут протекать сложные процессы превращения продуктов радиолиза до регенерации исходных соединений, дополнительных разрушений не только продуктов, но и исходных молекул.

Исследования изменений спектров поглощения растворов кумаринов от состава обратно-мицеллярных систем. Для исследования выбраны обратно-мицеллярные водно-органические растворы типа Н20/АОТ/изооктан, где АОТ -аэрозоль ОТ бис(2-этилгексил)сульфосукцинат натрия в качестве поверхностно-активного вещества. Известно, что молекулы АОТ, введённые в растворитель изооктан, формируют полидисперсные агрегаты, или мицеллы - аналоги биологических мембран. Вода располагается внутри обратных мицелл, меняя коэффициент солюбилизации со, равный [Н20]/[ПАВ], можно в широких пределах менять диаметр водного «пула». Сравнение степени превращения при радиолизе кумаринов в обратно-мицеллярных системах показало, что акцепторные свойства кумаринов в обратно-мицеллярных системах выше. По-видимому, в самоорганизованных биологических системах радиопротекгорная активность кумаринов и их комплексов с ионами металлов будет выше, чем в спиртовых и водно-спиртовых растворах.

Определение радиопротекторной активности кумарина и 4-гидрокснкума-рина по отношению к дрожжевым клеткам4*. Изучение протекторных свойств Coum и 4-OH-Coum проведено для определения, во-первых, протекторной активности по отношению к облучаемой клетке при введении раствора кумаринов к клеткам дрожжей Saccharomyces cerevisiae до облучения; во-вторых, реактивирующей способности по отношению к облучённой клетке за счёт введения растворов кумаринов к клеткам дрожжей после облучения. Для Coum в модельных системах с дрожжевыми клетками Saccharomyces cerevisiae обнаружены его ярко выраженные

41 Исследования проведены совместно с Андриевской Д.В. из ГУУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности.

радиопротекторные свойства. 4-OH-Coum в отличие от Coum не проявляет радиопротекторную активность по отношению к дрожжевым клеткам, но обладает реактивирующими свойствами.

Выводы

• установлено, что на радиационную чувствительность молекул кумаринов оказывает влияние наличие заместителей в бензольном кольце, а также природа растворителей и условия облучения;

• показано, что кумарин радиационно-устойчив до D ~ 9 кГр в этанольных растворах в присутствии кислорода воздуха в отличие от производных кумарина, которые взаимодействуют с перекисными радикалами и супероксид анион-радикалами. В деаэрированных условиях радиационно-химические превращения молекул кумарина связаны с реакциями с сольватированными электронами, атомарным водородом и гидроксильными радикалами, в деаэрированных растворах кумарин и его производные обладают высокой акцепторной способностью;

• подтверждена хелатирующая способность кумаринов; методами спекгрофотометрии и переменно-токовой вольтамперометрии зарегистрированы комплексы кумаринов с ионами металлов переменной валентности: меди(П), железа(П), кобальта(П), цинка(П);

• сравнение радиационно-химических выходов превращения кумаринов в различных водно-органических системах позволило показать, что выход разложения кумаринов в обратно-мицеллярных растворах выше, чем в спиртовых;

• оценка радиопротекторной активности кумарина и 4-гидроксикумарина по отношению к дрожжевым клеткам Saccharomyces cerevisiae показала влияние структуры кумарина на их протекторные свойства в живых системах на клеточном уровне: кумарин выступает в роли радиопротектора, 4-гидроксикумарин обладает реактивирующей способностью.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Антропова КГ., Семенистая E.H., Ревина A.A. Спектральное и

хроматографическое исследование у-радиолиза кумаринов // Физико-химические основы новейших технологий XXI века: Тез. докл. IV Баховской конференции по радиационным исследованиям. - М., 2005. - С. 12

2. Антропова И.Г., Семенистая E.H., Фенин A.A., Ревина A.A. Влияние структуры на радиационно-химические превращения молекул кумаринов. Спектральные и хроматографические исследования II Сб. науч. тр. МКХТ "Успехи в химии и

химической технологии"- М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005. - Т. XIX. - № 9. -С. 38-42

3. Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина A.A., Парфенов Э.А. Влияние ионов металлов на радиадионно-химические превращения кумаринов // V съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность): Тез. докл. - М., 2006. - Т. 2. - С. 25

4. Антропова И.Г., Хашба Е.В., Фенин A.A., Ревина A.A. Влияние комплексообразования кумаринов с ионами металлов на их радиационно-химические превращения // Сб. науч. тр. МКХТ "Успехи в химии и химической технологии" - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2006. - Т. XX. - № 8. - С. 13-15

5. Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина A.A., Хашба Е.В. Радиационно-химическое исследование антиоксидантной активности кумаринов в спиртовых растворах // Биоантиоксидант: Тез. докл. VII Всероссийской конференции. - М., 2006. - С.62-63

6. Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина A.A., Хашба Е.В. Радиационно-химические превращения кумаринов в водно-органических системах И Проблемы биохимии, радиационной и космической биологии: Труды III Международного симпозиума. -М„ Дубна, 2007.-С. 111-115

7. Антропова ИТ., Фенин A.A., Ревина A.A. Радиационно-химические превращения кумаринов в органических растворителях // Химия высоких энергий, 2007.- Т. 41.-№ 2,- С. 90-94

8. Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина A.A. Радиационно-химическое поведение соединений из группы кумаринов в водно-органических системах // Юность. Наука. Культура. - Физхимия: Тез. докл. Всероссийской школы-конференции. -Обнинск, 2007.

9. Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина A.A. Спектрофотометрическое исследование радиационно-химических превращений кумаринов при облучении их растворов у-лучами Со-60 // Физико-технические проблемы атомной энергетики и промышленности: Тез. докл. IV Международной научно-практической конференции. - Томск, 2007 - С. 34

10.Антропова И.Г., Андриевская Д.В., Фенин A.A., Ревина A.A., Урусова JI.H. Радиационно-химические превращения кумаринов и радиопротекгорная активность кумаринов // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии: Тез. докл. - М„ 2007. - В 5 т.: Т. 4. - С. 382

И. Семенистая E.H., Ларионов О.Г., Антропова И.Г., Ревина A.A. Изучение стабильности фото- и радиационно-химических реакций комплексов кумаринов с

переходными металлами методом ВЭЖХ // Сорбционные и хроматографические процессы, 2007,- Т. 7. - С. 733-740

12. Антропова И.Г., Семенистая E.H., Ревина A.A., Фенин A.A. Изучение радиационно-химических превращений металлокомплексов эскулетина методом спектрофотометрии и ВЭЖХ // Сб. науч. тр. МКХТ "Успехи в химии и химической технологии" - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. - Т. XXI. - № 8.-С. 97-99

13.Антропова И.Г., Фенин A.A., Семенистая E.H., Ларионов О.Г., Ревина A.A., Парфёнов Э.А. Влияние ионов металлов на радиационно-химические превращения кумаринов в растворах Н Химия высоких энергий, 2008. - Т. 42. - № 6. - С. 559-560

14.Антропова И.Г., Фенин A.A., Ревина A.A. Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах // Баховские чтения по радиационной химии: Тез. докл. - М., 2009, - С. 11

15.Антропова И.Г., Ревина A.A., Зимина P.M. Превращения кумаринов в водных и водно-органических растворах под действием у-квантов // IV Всероссийская конференция "Актуальные проблемы химии высоких энергий": Тез. докл. - М., 2009. - С. 6.

Заказ №01601 Тираж: 120экз.

Копицентр «ЧЕРТЕЖ.ру» ИНН 7701723201 107023, Москва, ул.Б.Семеновская 11, стр.12 (495) 542-7389 www.chertez.ru

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Антропова, Ирина Геннадьевна

Введение.

Глава I. Литературный обзор.

1.1. Современные представления о механизме процессов окисления с участием молекулярного кислорода.

1.2. Антиоксиданты и радиопротекторы.

1.3. Кумарины - важнейшие представители биологически активных соединений.

1.3.1. Структура и свойства кумаринов.

1.3.2. Биологическая активность кумаринов.

1.4. Методы определения антиоксидантной активности полифенольных соединений.

Глава II. Методика эксперимента.

2.1. Объекты исследования и квалификация реактивов.

2.2. Приготовление образцов кумаринов для радиационно-химических исследований.

2.2.1. Приготовления органических и водно-органических растворов кумаринов.

2.2.2. Приготовление растворов кумаринов для у-облучения.

2.3. Описание установки РХМ-у-20.

2.4. Аналитические методы определения.

2.4.1. Метод спектрофотометрии.

2.4.2. Метод высоко-эффективной жидкостной хроматографии.

2.5. Методики обработки результатов.

2.5.1. Статистическая обработка результатов.

2.5.2. Разложение сложных спектров поглощения на составляющие индивидуальные полосы.

Глава Ш. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

3.1. Исследование исходных спектральных характеристик кумаринов различного строения.

3.1.1. Разделение сложных спектров на индивидуальные полосы по Гауссу.

3.1.2. Анализ спектров оптического поглощения кумаринов в органических растворителях.

3.2. Исследование радиационно-химических превращений кумаринов в органических растворителях.

3.2.1. Спектрофотометрические исследования.

3.2.2. Высоко-эффективная жидкостная хроматография конечных продуктов радиолиза кумаринов в этиловом спирте.

3.3. Исследование поведения молекул кумаринов в водно-органических растворах после облучения.

3.4. Изучение комплексообразования кумаринов в водно-органических растворах, содержащих ионы металлов переменной валентности.

3.4.1. Радиационно-химические превращения металлокомплексов кумаринов в органических растворителях.

3.4.2. Спектрофотометрическое и хроматографическое изучение радиационно- химического поведения синтетических металлокомплексов кумаринов.

3.5. Исследования изменений спектров поглощения растворов кумаринов от состава обратно-мицеллярных систем.

3.6. Определение радиопротекторной активности кумарина и 4-гидроксикумарина по отношению к дрожжевым клеткам.

Введение диссертация по химии, на тему "Радиационно-химические превращения кумарина и его производных в водно-органических растворах"

На сегодняшний момент кумарины (Coum) представляют одну из важных групп органических соединений, которые применяют, как противовоспалительные [1,2], фунгицидные, антикоагулянтные, противоопухолевые [3-5], антиаллергические [6-8] и капилляроукрепляющие агенты [9, 10]. Интерес к Coum и его производным возрос в особенности при рассмотрении возможности использования их в качестве ингибиторов окисления - антиоксидантов (АО) [11] и радиопротекторов. Предполагают, что антиоксидантные свойства Coum связаны с удивительной способностью нейтрализовать активные формы кислорода (АФК) и тормозить свободнорадикальные реакции окисления, защищая биологические системы от окислительного стресса [12-14]. Под действием стрессовых факторов таких, как радиация или другие агрессивные физические, химические, биологические воздействия окружающей среды, в различных организмах могут накапливаться свободные радикалы, способные вызывать повреждения функционально-важных молекул [15,16].

В настоящее время делаются многочисленные попытки изучения и прогнозирования антиоксидантных свойств органических соединений в модельных системах. В химии высоких энергий в качестве источника инициирования высокореакционных окислительно-восстановительных частиц: • . в sai v, Of, НО\ ,H0,H202,R,R0,R0i успешно применяют воздействие ионизирующего излучения. О протекторных свойствах многих полифенольных веществ можно судить по их высокой радиационной чувствительности от различных факторов: величины поглощённой дозы [17], наличия кислорода воздуха и присутствия микроэлементов в реакционной среде [18-21]. Данных о механизме антиоксидантного или прооксидантного действия кумаринов в биологических системах - недостаточно, поэтому исследования радиационно-химических превращений Coum и его производных в модельных водноорганических растворах, включая обратно-мицеллярные матрицы, указывают на актуальность выполненной научной работы.

Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

выводы

На основании проведённых опытов:

• подтверждена хелатирующая способность кумаринов; методами спектрофотометрии и переменно-токовой вольтамперометрии зарегистрированы комплексы кумаринов с ионами металлов переменной валентности: меди(П), железа(И), кобальта(П), цинка(П);

Заключение

Выявление закономерностей протекания радиолиза кумаринов различного строения в водно-органических растворах разной степени организации позволяет решать важную задачу фундаментальной значимости. Практическое значение этих результатов — выбор природных соединений и физико-химических подходов для оценки их биологической функциональной активности в норме и при патологии, вызванной разными условиями.

Производные кумарина, обладая набором полезных фармакологических свойств, могут обладать «вредным» ингибирующим эффектом для окислительно-восстановительных процессов здоровых клеток организма и при патологии. В случае раковых заболеваний ингибирующее действие может оказывать положительное воздействие [161]. На сегодняшний момент известны препараты на основе кумаринов, которые применяют на практике для лечения злокачественных заболеваний. Исследование механизма ингибирующего действия кумаринов позволит выявить зависимости фармакологического действия от химического строения.

Установлено, что незамещённый кумарин взаимодействует только с сольватированными электронами и гидроксильными радикалами; введение заместителя приводит к возможности реагирования с перекисными радикалами и супероксид анион-радикалами (О-). В 40% водно-спиртовых растворах кумарина, эскулетина и 8-нитрозоэскулетина наибольшая радиационная чувствительность зафиксирована только для 8-нитрозоэскулетина, так как на радиационную устойчивость кумаринов оказывают влияние три обстоятельства: заместитель в бензольном кольце, свойства растворителей и условия облучения. Нами предположено, что продуктами радиолиза могут быть как другие гидрокси- и алкоксипроизводные кумаринов, так и возможное раскрытие пиронового кольца с образованием сложного радикального продукта либо присоединения к нему радикальных частиц молекул растворителя.

С солями металлов зафиксировано образование устойчивых комплексов, причём в системе присутствуют несколько комплексов различного состава. Высокая реакционная способность кумаринов и их металлокомплексов по отношению к активным частицам радиолиза в модельных растворах может определять протекторные свойства кумаринов в живых системах. При взаимодействии кумаринов с ионами металлов в водных растворах спектрофотометрически обнаружено образование хелатных комплексов [Coum.Men+], которые обладают большей акцепторной способностью к свободным радикалам по сравнению со свободными лигандами.

Возможный механизм радиационно-химических превращений кумаринов с промежуточными продуктами радиолиза [162] в водно-органических растворах можно представить следующим образом: • Радиолиз воды в присутствии кислорода:

Н20--г-> #', НО', eaq, HOI ,Н2,Н202>0~, 02

Coum+HO он и) о.

Продукты фрагментац»

Н-О-О"

• Радиолиз этанола: в отсутствие кислорода: СН3СН2ОН-л л л e(G = 1 .бэлектрон /1 ООэВ)

СНз СHOH(G * 5радик./ШэВ) СН3СН2 0(G = 1.5радик./ЮОэВ)

СН3СН2 О СЯ3 С НОН, н2 продукты

ЧГ^О СНг С НОН ^ > до D~3 кГр в растворе, насыщенном N2O

Однако, но

I Л л

J i 1 + еще нон—> продукты но о о в присутствии кислорода: е+ 02 о'2,

СЯ3 С НОН + 02 СНъСН(ОН) <52 СН3СНО + но2, для кумарина до D = 9 кГр:

-сг^о

Н02 —f

Однако,

• Радиолиз водно-спиртовой системы: в присутствии кислорода: н2о--н', но', е*,, но; ,н2,н2о2,0~,02

С2 Н5ОН + НО' -> СЯ3 С НОН + Н20, к= 1,6* 109 л/(моль-с) (рН = 0,82-И 0,7)

С2НъОН + Я* СЯ3 С НОН + Н2, к = 2,8 X107 л/(моль-с) (рН = 0,4- 13,0)

С2Н5ОН + ea<i ->., к <4,0x1 о2 л/(моль-с) (рН= 11; 12) С2Н50Н + 0~ -».,к =1,2x109 л/(моль-с) (рН= 13,0-14,0) ся3 с нон+о2 -> снъсон + яо;, для кумарина до D ~ 1 кГр:

-О^О однако, НО. НОг -f~ но

•О но2 но н2о2 [ + CH3CHOH " "l II [ + CH3CH20H, далее возможно образование продукта хиноидного типа. в отсутствие кислорода:

С2 Н5ОН + НО' -> СЯ3 СН0Н + Н20, к = 1,6хЮ9 л/(моль-с) (рН = 0,82-10,7) СН3СНОН однако, НО. но •о. но

•о. ch3choh о" ^0 но о СНзСНОН н+

О о г сн3сн2он, О" ^о сн3сн2он,

О" " О

С ионами металлов переменной валентности на примере ионов железа(П) и кумарина:

Coum + Fe2+ + 02 [Coum.Fez+.02]

2+ вsolv

Coum.Fe2+ .02 ]

2Н+

->[Coum.Fe3+] + Н202

Соитох + Fe3+ • Н20, где Соитт - кумарин в растворе в окисленной форме.

Coum.Fei+]

Coum.Fe3+] + НО' + НО'

Нами использованы дрожжевые клетки для оценки следующих защитных свойств кумаринов: непосредственную протекторную активность веществ, т.е. введение до облучения, по отношению к облучаемой клетке; протекторную активность веществ по отношению к репродуктивной функции клетки; реактивирующую способность по отношению к облучённой клетке, т.е. введение после облучения. Показано, что протекторными свойствами обладает кумарин, а ярко выраженными реактивирующими свойствами - 4-гидрокси-кумарин.

Радиационная чувствительность молекул 8-нитрозоэскулетина в модельных водно-органических растворах представлена на диаграмме 4Л. ш=1.5 ш =10 ш=5

Степень превращения, % 100 аэрирован. деаэриров

А=353 НМ

420.6 нм

-V

ЕЮН

V" +Си(11) обратно-мицеллярная система

Диаграмма 4.1. Степень превращения молекул 8-нитрозоэскулетина после действия гамма-излучения на модельные системы. D = 0.5 кГр.

В водно-органических системах - мицеллярных системах обнаружено влияние заместителей кумарина на спектры оптического поглощения при варьировании коэффициентов солюбилизации. Установлено, что радиационно-химический выход разложения кумаринов в обратно-мицеллярных системах выше, чем в спиртовых растворах. Это отражается и на радиационной чувствительности кумаринов в организованных биологических системах.

Можно представить, что в самоорганизованных биологических системах радиопротекторная активность кумаринов, а также их комплексов с ионами металлов и молекулами белка будет выше, чем в водно-органических растворах. Таким образом, применяемый в работе метод радиационно-химического моделирования окислительно-восстановительных реакций с участием кумаринов может быть использован для прогнозирования протекторной активности кумаринов и их комплексов с металлами в живом организме и, следовательно, в биологических средах при выборе физиологически активных антиоксидантов с оптимальными свойствами и с определённой функциональной активностью для радиобиологии, онкологии, кардиологии и фармакологии.

Данные медицинских исследований с использованием модельных систем процессов окисления в организме показали возможность проявления антиокислительного действия кумаринов [163]. Медицинскими исследованиями получено подтверждение увеличения протекторной активности комплекса кумаринов с ионами меди [164].

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Антропова, Ирина Геннадьевна, Москва

1. Z. М. Nofal, М. I. El-Zahar and SS. Abd El-Karim. Novel Coumarin Derivates with Expected Biological Activity // Molecules. 2000. - Vol. 5. - P. 99-113

2. E. Middleton Jr., C. Kandaswami, T.C. Theoharides 11 Pharmacol. Rev. — 2000. -Vol. 52. P. 673

3. DanikM. Martirosyan, F. Richardson. The role of phytotherapy in conventional cancer treatment // Memoirs of Phytotherapist. 2003. - Vol. 1. - P. 205-208

4. Parfenov E.A., Zaikov G.E. Biotic Type Antioxidants: The Prospective Search Area of Novel Chemical Drugs // VSP. Utrecht-Boston-Tokyo. - 2000. - P. 559

5. M.A. Al-Haiza, M.S. Mostafa. Synthesis and biological evaluation of some new coumarin derivatives // Molecules. 2004.- Vol. 8,- P. 275-286

6. Кузнецова H.A., Калия O.JJ. I/ Успехи химии. 1992. - Т. 61.- № 7.- С. 12431267

7. Сторожок Н.М. Сравнительная характеристика эффективности и механизма действия ряда гибридных антиоксидантов нового поколения V/ Биоантиоксидант. VII Международная конференция: Тез. докл. М.: Изд-во РУДН, 2006. - 298 с.

8. Manfred Kollroser, Caroline Schober. Determination of coumarin-type anticoagulants in human plazma by HPLC-electrospray ionization tandem mass spectrometry with an ion trap detector // Clinical Chemistry. 2002. - Vol. 48:1. -P. 84-91

9. NoamAgmon Dynamic Stokes shift in coumarin: is it only relaxation? //J. Phys. Chem.- 1990.-Vol. 94.- P. 2959-2963

10. Меныцикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И. А. Окислительный стресс. Антиоксиданты и прооксиданты. М.: Слово, 2006. 556 с.

11. G. Galati, P.J. O'Brien II Free Rad. Biol. Med. 2004.- Vol. 37 - P. 287

12. Aoife Lacy, R. О'Kennedy. Studies on Coumarins and Coumarin-Related Compounds to Determine their Therapeutic Role in the Treatment of Cancer // Current Pharmaceutical Design. 2004. - Vol. 10. - P. 3797-3811

13. БарабойЛ. M. Ионизирующая радиация. M., 1991

14. Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 448 с.

15. Повалишев Г.И., Полозов Г.И., Шадыро О.И. Влияние а-токоферола и его серосодуржащих аналогов на радиационно-химические превращения гексана и этанола // Химия высоких энергий. 2006. - Т. 40. - № 5. - С. 349-354

16. Алексеев Ю.Е., Гарновский А.Д., Жданов Ю.А. Комплексы природных углеводов с катионами металлов // Успехи химии. 1998. - Т. 67. - № 8. -С. 723-744

17. М.М. Silva, M.R. Santos, G. Caroco, R. Rocha, G. Justino, L. Mira. II Free Radic. Res. 2002. - Vol. 36. - P. 1219

18. Sakihama Y., Cohen M.F, Grace S.C., Yamasaki H. Plant phenolic antioxidant and prooxidant activities: phenolics-induced oxidative damage mediated by metals in plants // Toxicology. 2002. - Vol. 177. - P. 67-80

19. Фридман Я.Д., Назаров В.Ф., Долгашёва Н.В. II Координационная химия. -1983.-Т. 9.-№9.-С. 1188-119

20. Меныцикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., Бондарь И.А., Труфакин В.А. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания. — Новосибирск: Изд-во «АРТА», 2008. 284 с.

21. Эмануэль Н.М. Свободно-радикальные элементарные процессы в цепных реакциях жидкофазного окисления // Журнал Всесоюзного Химического общества им. Д.И. Менделеева.- 1966. Т. XI.- № 2. - С. 186-195

22. Бах. А.Н. О роли перекисей в процессах медленного окисления // Журн. Рус. Физ.-хим. Общества, 1987. Ч. Хим. - Т. 29. - № 6 - С. 373

23. Engler С., Wild W. / Uber die Sogenannte "Activirung" desSauerstoffs und uber Speroxydbildung //Ber. 1987 // Jr. 30. Bd. 2. S. 1669-1681

24. Семёнов H.H Цепные реакции. M.: Госхимиздат, 1934. — 555 стр.

25. Эмануэль Н.М. Современные представления о механизме окисления в жидкой фазе и роли в нём перекисных радикалов // Успехи химии органических перекисных соединений и аутоокисление. М.: Химия, 1969. — С. 319

26. Денисов Е.Т. Реакции и реакционная способность радикалов антиоксидантов // Биоантиоксидант. VII Международная конференция: Тез. докл. М.: Изд-во РУДН, 2006.- С. 37

27. Е.Б. Бурлакова, С.А. Крашаков, Н.Г. Храпова. Кинетические особенности токоферолов как антиоксидантов // Хим. физика. 1995.- Т. 14. - № 10. - С. 151182

28. Ладыгин Б.Я., Сараева В.В., Ревина А.А., Зимина Г.М. Вклад радиационно-химических исследований в общую теорию жидкофазного окисления органических соединений // Российский химический журнал. 1996.- Т. 40. -№ 6.- С. 78-89

29. В. Дубин. Главные тайны долгой жизни // Тайны XX века. № 2. — 2008. — С. 12-13

30. Антропова И.Г., Ревина А.А., Зимина Г.М. Превращения кумаринов в водных и водно-органических растворах под действием у-квантов // IV Всероссийская конференция «Актуальные проблемы химии высоких энергий»: Тез. докл. М., 2-3 ноября 2009 г. - С. 6

31. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность. М.: Наука, 1998. 247 стр.

32. Ревина А.А. Радиационно-химическое моделирование быстропротекающих процессов с участием промежуточных кислородсодержащих реакционных центров в различных системах // Автореф. дисс.на соискание учёной степени доктора химимических наук. М., 1995. -54 стр.

33. Е.Б. Бурлакова, С.А. Крашаков, Н.Г. Храпова. Роль токоферолов в пероксидном окислении липидов биомембран // Биол. мембраны. 1998. - Т. 15.-№2.- С. 137-167

34. Исследование синтетических и природных антиоксидантов in vitro и in vivo: Сб. научн. ст. Институт химической физики им. Н.Н. Семёнова, М.: Наука, 1992

35. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей. М.: Наука, 1986. С. 240 - 242. - 440 стр.

36. Абрамян А.К, Оганесян Н.М. Лечебно-профилактическое действие лофегала при лучевом поражении крыс // Биоантиоксидант. VI Международная конференция: Тез. докл. М.: Граница, 2002. - С. 9

37. Заславский Ю.С. Роль убихинона как антиоксиданта в структуре и функции мембран в норме и при действии облучения // Дисс.на соискание учёной степени кандидата химических наук. Пущино. - 1984

38. Дегтярев М.В. Радиопротекторные свойства препарата «Витулин» // Дис.на соискание учёной степени кандидата биологических наук. — Санкт-Петербург, 2006 187 стр.

39. С.A. Mamacoea, Н.А. Митина, ГЛ. Рыжова, Д.О. Жуганов, К.А. Дычко // Химия растительного сырья. 1999. - Т. 2 - № 119

40. В.Ю. Андреева, Г.И. Калинкина II Химия растительного сырья. — 2000. — Т. 2. № 79

41. Ping-Chuen Но, Dorothy J. Saville. Inhibition of human CYP3A4 activity by grapefruit flavonoids, furanocoumarins and related compounds // J. Pharm. Pharmaceut. Sci. 2001. - Vol. 4. - P. 217-227

42. P. Zhou, Y Takaishi, H. Duan, B. Chen, G. Honda, M. Itoh, Y Takeda, O.K. Kodzhimatov, K.-H. Lee II Phytochemistry. 2000. - Vol. 53. - P. 68949. http://phyto.boom.ru/ufhc/haplop.htm

43. Запрометов M.H. Фенольные соединения растений и их биогенез. "Биологическая химия" // Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. 1988. -Т. 27- 188 стр.

44. Coumarin (Group3) И Chemical Abstr. 2000. - Vol. 77. - P. 193-194

45. Химический анализ лекарственных растений: Учебное пособие для фармацевтических вузов / Ладыгина Е.Я., Сафронич Л.Н., Отряшенкова В.Э. и др. Под ред. Гринкевич Н.И., Сафронич Л.Н. — М.: Высшая школа, 1983. -С. 94-97. 176 стр.

46. Эльдерфшд Р. Органическая химия. Изд-во М.: Наука, 1954. Т. 9.- С. 41

47. Н.А. Кузнецова, O.JI. Калия. Фотохимия кумаринов // Успехи химии. -1992. Вып. 1-С. 1243-1268

48. Брянцева Н.Г. Фотофизические и спектральные свойства псораленовых фотосенсибилизаторов // Проблемы оптической физики. Саратов, 2006. -С. 187-190

49. ЗалесскийВ.И., Великая Н.В. Антиапоптическое, проапоптическое и антитоксические реакции молекул флавоноидов — растительных фенолов // Проблеми харчувания. 2003. - № 1.- С. 38-43

50. Барабой В.А. Биологическое действие растительных фенольных соединений. Киев, 1976. 162 стр.

51. Иванов В.В., Каракулова Е.В., Калинкина Г.И., Федорова Т.С. Антиокислительная активность и противодиабетический эффект экстракта тысячелестника азиатского // Биоантиоксидант. VII Международная конференция: Тез. докл. -М.: Изд-во РУДН, 2006. С. 140-142

52. Хаджай Я.И. Фармакологическое исследование флавоноидов, фурохромонов и кумаринов // Автореф. дисс.на соискание учёной степени доктора медицинских наук. Харьков, 1968. - -24 стр.

53. Парфёнов Э.А., Смирнов Л.Д. Фармакологический потенциал антиоксидантов на основе кумарина // Хим.-фарм. журнал. 1988. - Т. 22. -№ 12.-С. 1438-1448

54. Гадиров P.M. Экспериментальные и квантово-химическое исследование фотопроцессов в замещенных кумарина // Автореф. дисс.на соискание учёной степени кандидата химических наук. Томск, 2007. - 20 стр.

55. Исследование биологически активных веществ плодовых культур. Методические указания. Ленинград: ВИР им. Н.И. Вавилова, 1989. 81 стр.

56. Поляков Н.Э., Лёшина Т.В. Некоторые аспекты реакционной способности каротиноидов. Окислительно-восстановительные процессы и комплексообразование // Успехи химии. 2006. — Вып. 75. - № 12. — С. 11751193

57. Геллер Р., Бау Р., Мартин Я., Зигелъ X. Ионы металлов в биологических системах. Т. 9. - 1982

58. Карцова Л.А., Москвин Л.Н. Лигандно-капиллярный электрофорез как новый метод определения биологически активных соединений // Сб. тезисов докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. М.: Граница, 2007. - Т. 4. - С. 156

59. Владимиров Ю.А., Парфёнов Э.А., Епанчинцева О.М., Смирнов Л.ДЛ Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1992. - Т. 113. -С.479-481

60. Хъюи Дж. Неорганическая химия. Строение вещества и реакционная способность. 1987.

61. А.В. Евсеев, В.Л. Ковалёва, И.А.Крылов, Э.А. Парфёнов. Комплексные соединения Ы-ацетил-Ь-цистеина с биометаллами как факторы самозащиты биологических систем // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006. - Т. 142. - № 7. - С. 26-30

62. Yoshida Y, Tsuchiya J., Niki E. Interaction of a-tocopherol with copper and its effect on lipid peroxidation // Biochim. Biophys. Acta. 1994. - Vol. 163. - P. 85-92

63. Yamamoto K, Niki E. Interaction of a-tocopherol with iron: antioxidant and prooxidant effects of a-tocopherol in the oxidation of lipids in aqueous dispersions n the presence of iron // Biochim. Biophys. Acta. 1988. - Vol. 958. - P. 19-23

64. Ashraf A., El-Bindary A.N. Spectral studies on metal-ligand bonding in complexes of l-acetyl-2-(coumariniminecarboxamide-3-yl)hydrazine I I Spectrochimica Acta Part. 2001. - Vol. 57. - P. 49-54

65. Шарифулина JI.P. Радиационно-химические превращения антиоксидантов фенольной природы и их комплексов с ионами металлов // Дисс.на соискание учёной степени кандидата химических наук Москва, 2004. - 169 стр.

66. В.В. Kumar, V.J. Raju, V Ranabaore, M.C. Ganorkar II Oriental J.Chem. — 1987.-Vol. 3.-P. 34

67. B.B. Kumar, V.J. Raju, V. Ranabaore I/ J. Arch. Chem. 1986. - Vol. 4. - P. 35

68. Оганесянц Л.А., Телегин Ю.А. и др. Новый метод определения антиоксидантной активности красных вин // Виноделие и виноградство. 2003.- № 5. С. 27-29

69. Thounaoiam S. Singh, B.S. Madhava Rao, Hari Mohan, Jai P. Mittal. A pulse radiolisis study of coumarin and its derivatives // Journal of Photochemistry and Photobiology. 2002. - P. 163-171

70. Владимиров Ю.А. Свечение, сопровождающее биохимические реакции // Соросовский образовательный журнал. 1999. - № 6. - С. 25-32

71. A.A. Revina // The III-d Int. Simposium on colourants. Princeton. USA. 1998.- P. 278-292

72. Ревина А.А., Ларионов О.Г., Кочетова M.B., Луцик Т.К., Элъ-Регистан Г.И. II Известия РАН. Сер. Хим. 2003 - Т. 11. - С. 2257

73. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. и др. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. М., 1991. - Т. 29. -С. 1-249

74. Thornalley P. J., Bannister J.V. The spin trapping of superoxide radicals II Handbook of Methods for Oxygen Radical Research. Boca Raton: CRC Press, 1986.-P. 133-136

75. Halliwell В., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine, 3rd ed. Oxford: Clarendon Press, 1999

76. Короткова Е.И., Аврамчик O.A., Лукина A.H., Витюк О.Ю. Прибор для определения антиоксидантной активности в биологических объектах // Сб. тезисов докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии.- М.: Граница, 2007. Т. 4. - С. 169

77. Romanova D., Vachalkova A. UV spectrometric and DC polarographic studies on apigenin and luteolin // Archives Of Pharmacal Research. April 1999. - Vol. 22.-Issue 2- P. 173-178

78. Аврамчик O.A. Закономерности процесса электровосстановления кислорода в присутствии антиоксидантов и их применение в аналитической практике //

79. Автореф. дисс. на соискание учёной степени кандидата химических наук — Томск.- 2006.- 21 стр.

80. Кочетова М.В., Семенистая Е.Н., Ларионов О.Г., Ревина А.А. Определение биологически активных соединений фенольной и полифенольной природы в различных объектах методами хроматографии // Успехи химии. 2007. — Вып. 1.-Т. 76.-С. 88-101

81. Бурлакова Е.Б., Алесенко А.В., Молочкина Е.М. Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте. М.: Наука, 1975. 214 стр.

82. Пикаев А.К. Радиолиз газов и жидкостей. М., Наука. 1985 г.

83. Караиванов И., Пушкалов И., Минеев Т. Гамма-радиолиз водных растворов анилина // Химия высоких энергий. 1976. - Т. 10. - № 4. - С. 346-350

84. Пшежецкий С.Я. Механизм и кинетика радиационно-химических реакций. М.: Изд-во «Мир», 1968 г. С. 251-266

85. Парамонов Д.В. Радиолиз водных дисперсий липосом // Дисс. на соискание учёной степени кандидата химических наук М., 2006 г. - 162 стр.

86. Ершов Б.Г. Кинетика, механизм и интермедиаты некоторых радиационно-химических реакций в водных растворах // Химия высоких энергий. 2004. — Вып. 1.-Т. 73.-С. 107-120

87. Афанасьев A.M., Калязин Е.И. Влияние температуры и соотношения компонентов в системе этанол+вода на образование углеводородов при у-радиолизе // Химия высоких энергий. 1982. - Т. 16. - № 2. — С. 121-125

88. Kepmec A.C. Мицеллообразование, солюбилизация, микроэмульсия. /Под ред. Мителла К. / М.: Мир, 1980. 598 стр.

89. Березин ИВ., Мартинек К. Основы физической химии ферментативного катализа. М.: Высш. шк. 1977. - 280 стр.

90. Kauzman W. II Advanced protein chemistry. 1959. - Vol. 14. - P. 11

91. Parta Harza, Debdeep Chakrabarty, Nilmoni Sarkar. Solvation dynamics of Coumarin 153 in aqueous reverse micelles // Chemical Physics Letters.- 2003. -Vol. 71.-P. 553-562

92. EickeH.F. И Top.Curr.Chem. 1980. - Vol. 87. - P. 85-145

93. ZuIaufM., Eicke H.F. И J. Phys. Chem. 1979. - Vol. 83. - P. 480-486

94. Березин И.В. Действие ферментов в обращенных мицеллах. 39-е Баховское чтение. -М.: Наука, 1985. 40 стр.

95. Pileni М.Р. Reverse Micelles as Microreactors // J. Phys. Chem. 1993. -Vol. 97.-P. 6961-6973

96. Докучаев А.Г., Мясоедова Т.Г., Ревина А.А. Изучение влияния различных факторов на образование агрегатов серебра в обратных мицеллах под действием у-излучения // Химия высоких энергий, 1997. Т. 31. - №5. - С. 353356

97. Федоров И. Наночастицы серебра: пакет минимум из 30 бизнес-планов // Вестник инноваций. 2005. - № 1 (2)

98. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Экспериментальная техника и методы. М.: Наука, 1985 г.

99. Милинчук В.К Радиационная химия // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 4. - С. 24-29

100. Иванов В.И. Дозиметрия ионизирующих излучений. М.: Атомиздат, 1964. -С. 82.

101. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Изд-во «Мир». — 1976. С. 235. -543 стр.

102. Отто М. Современные методы аналитической химии. Т.1. - 2003

103. D.Egan, R.O'Kennedy И J.Chromatogr. 1992. - Vol. 582. - P. 137

104. D.Bogan, G.Keating, H.Reinartz, M.R.Smyth, R.O'Kennedy. Coumarine — Biology Applications and Mode of Action, John Wiley, Chichester, 199612в.Яноши Л. Теория и практика обработки результатов измерений. — М.: Мир. 1968.-462 стр.

105. Яцимирский К.Б., Малъкова Т.В. II Журнал неорганической химии. — 1961. — Т. 6.-Вып. 4.-С. 835.

106. Экспериментальные методы химии высоких энергий: Учебное пособие / Под общ. ред. М.Я. Мельникова. М.: Изд-во МГУ, 2009. - 824 стр.

107. Сараева В.В. Радиолиз углеводородов в жидкой фазе. М.: Изд-во МГУ, 1986. 257 стр.

108. Сараева В.В. Радиационное окисление органических соединений // Автореф. дисс.докт. хим. наук. М., 1970. - 35 стр.

109. Лагутин П.Ю., Шадыро О.И. Влияние витаминов группы В на радиолиз водных растворов этанола и этиленгликоля // Химия высоких энергий. 2005. -Т. 39. - №5. - С. 325-329.

110. Томилов А.П., Фиошин М.Я., Смирнов В.А. Электрохимический синтез органических веществ. Л.: Химия, 1976. С. 123.

111. Масловская Л.А., Полякова Ю.С., Савченко А.И. Взаимодействие алкильных радикалов с производными двухатомных фенолов при у-радиолизе их растворов в гексане // Химия высоких энергий. 2002. - Т. 36. - № 4. -С. 249-252

112. Вайнштейн Э.Е., Антипова-Каратаева И.И. II Журн. неорг. химии. — 1959. -Т. 4.-Вып. 4.-С. 783.

113. A Lacy, R. О'Kennedy. Studies on Coumarins and Coumarin-Related Compound to Determine their Therapeutic Role in the Treatment of Cancer // Current Pharmaceutical Design, 2004. Vol. 10. P. 3797-3811

114. Ален А. О. Радиационная химия воды и водных растворов. М.: Госатомиздат, 1963

115. Антропова И.Г., Фенин А.А., Ревина А.А. Радиационно-химические превращения кумаринов в органических растворителях // Химия высоких энергий. 2007. - Т. 42. - № 2. - С. 90-94

116. Семенистая Е.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография в исследовании физико-химических свойств кумаринов, фурокумаринов и их комплексов с переходными металлами // Дисс.на соискание учёной степени кандидата химических наук. М., 2007 г. - С. 63

117. Hammond G.S., Stout С.А., Lamola А.А. Mechanisms of photochemical reactions in solution I I J. Am. Chem. Soc. 1964. - V. 86. - P. 3101-3106

118. Sakurai H., Kojima Y., Yoshikawa Y., Kawabe K, Yasui H. Antidiabetic vanadium(IV) and zinc(II) complexes // Coordination Chem. Rew. 2002. -Vol. 226.-P. 187-198

119. Подчайкова B.H., Симонова JI.H. Медь // Аналитическая химия элементов. М.: Наука, 1990. - 279 с. - С. 12

120. Орлов Ю.Е. Полярография кумаринов // Успехи химии. 1977. - Вып. 7 -Т. XLVI - С. 1302-1333

121. Петряев Е.П., Коваленко Н.И., Саскевич Г.Г., Шадыро О.И. Радиолиз водных растворов этиленгликоля в присутствии ионов Со (II) // Химия высоких энергий. 1982. - Т. 16. - № 1. - С. 24-26

122. Прайер У. Свободные радикалы. М.:. Атомиздат, 1970. 336 стр.

123. Бенсассон Р., Ланд Э., Траскот Т. Флэш-фотолиз и импульсный радиолиз: Применение в биохимии и медицинской химии: Пер. с английского. — М.: Мир, 1987

124. Billadeau М.А., Morrison Н. Photoaquation of c/s-Dichlorobis-( 1,10-phenanthroline)chromium(III) and the photochemical and thermal reactions of this complex with native calf-thymus DNA // J.Inorg.Biochem. 1995. - Vol. 57. -P. 249-270

125. Андриевская Д.В. Совершенствование технологии столовых вин на основе регулирования их протекторных свойств. Дисс.на соискание ученой к.т.н. М.: ГУ ВНИИ ПБ и ВП, 2009. 154 стр.

126. Irene Kostova. Synthetic and Natural Coumarins as Cytotoxic Agents // Curr. Med. Chem. Anti-Cancer Agents, 2005. - Vol. 5. - P. 29-46

127. Пикаев A.K., Кабакчи С.А. Реакционная способность первичных продуктов радиолиза воды: Справочник. М.: Энергоиздат, 1982. - 200 стр.