Биологическая активность и противоопухолевые свойства комплексов ацетилацетонатов переходных металлов с аминами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР Прп РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

РГ6 ОД

На правах рукописи

ТАТАРСКИЙ Валерий Петрович

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С АМИНАМИ

(02.00.10-биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ )

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Ташкент-1994

Работа выполнена в отделе экспериментальной онкологии Онкологического Научного Центра Республики Узбекистан

Научные консультанты: доктор медицинских наук, заслцяенный деятель науки, профессор Н.К.УУРАТХОДЖВ

доктор химических наук, профессор В.Б.ЛЕОНТЬЕВ

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук Е.С.ПРНС

Доктор биологических наук Б.А.САЛАХЭТДИНОВ

доктор биологических наук С.Б.БНРХАНОВ

Ведущая организация - Ташкентский государственный университет

Защита состоится "2£>" anJie.LA. 1994 г. в ¿¿£Рчасов

На заседании специализированного Совета 015.21.21. при институте Биоорганической химии им. акад.Садыкова A.C. АН Республики Узбекистан (700143, Ташкент, проспект акад. Х.М.Абдуллаева 83).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Биоорганической химии им.акад. Садыкова A.C.. АН РУ. Автореферат разослан "2.D" Mafirrux % 1994 Г(

Секретарь специализированного ^

Совета, доктор химических наук ¿^^/¿-¿ЗгЛ? Н.И.БАРАМ

Одним из элективных направлений в разработке новых селективных физиологически активных соединений является создание полифункциональных агентов, оказывавших влияние на различные, взаимосвязанные системы процессов кетабо-лиэма в клетках эухариот и бактерий. Анализ многих исследований ' по разработке химиотерапевтических средств показывает, что основными критериями в этих работах ¡являлись структурные особенности веществ, обеспечивавшие мембранотропность, способность к ингибированив или активации определенных ферментов или полиферментных систем, связывание с рецепторами или изменение структуры конечного биополимерного продукта (ДНК. РНК, белки, полисахариды и т.д.), в том числе за счет включения фрагментов антиметаболитов и ■ алкипирования. Очевидны трудности на пути удовлетворения всем этим требованиям при создании препаратов, избирательно воздействующих на клеточные системы определенного типа, в частности, иммортализованные, способные к злокачественному перерождении. Несмотря на существование ряда теорий онкогенеза, посвященных различным аспектам, в том числе направленным 1и создание новых противоопухолевых средств, кардинальные проблемы онкологии до сих пор оста- «, ются нерешенными. Это свидетельствует не только о их слоюгасти, но и необходимости разработки новых подходов как к химиотерапии рака, так и к понимании проблемы в целом.

Если определить специфичность и селективность химического агента, во-первых, как результат его взаимодействия с комплиментарными молекулярными структурами клетки, а во-вторых, как изменение состояния определенной популяций клеток, то создание активных полифункциональных молекул, содермащих ♦ каталитические центры, воздействующие на внутриклеточные процессы, представляется перспективным для решения фундаментальных проблем онкологии, в том числе и терапии опухолевых заболеваний. ,

В связи с этим, основными задачами данного исследования являются:

- создание нового типа биологически активных соединений, обладавших как каталитической функцией образования активных форм кислорода, токсичных для опухолевых клеток, так и нарушающих метаболические процессы биосинтеза нуклеиновых "•"слот и ядерных белков:

- изучение структуры и свойств этих веществ, включая катализ и биологическое действие в клеточных системах различного уровня организации (бактерии, культуры опухолевых клеток «ивотннх и человека, шгеотные-опухоленосители и лвди с онкологическими заболеваниями).

С этой целью были разработаны методы синтеза и получены тройные метал-лоорганические комплексы меди, марганца, никеля, кобальта, мелеза и т.д. с биологически активными гетероциклическими и алифатическими аминами, в том числе сарколизином, фторафуром, цшиюфосфзном.

Методами ЗПР, ЯШ1, электронной и ПК спектроскопии исследованы структура и злектронно-конформационное состояние полученных комплексов. Впервые показаны возможности использования ацетилацетонатов для характеристики донорно-акцепторных свойств многосистемных катализаторов в реакциях изомеризации и алкилирования. Установлено влияние ацетилацетонатов переходных металлов на процессы бактериального выщелачивания металлов из руд путем каталитической активации субстратов оксидазных систем бактериальных клеток .Показана способность комплексов меди и марганца деградировать ДНК клеток. Исследовано биологическое действие комплексов ацетилацетонатов меди и марганца в различных системах скрининга и клинике.

На защиту выносятся следущие положения;

1. Принцип создания новых типов биологически-активных соединений, сочетающих специфические возмоююсти узнавания определенных локусов внутриклеточного пространства с каталитическими функциями, в частности, с деградацией беЛково-нуклеиновых комплексов.

2. Особенности электронно-конформационных взаимодействий, характеризующие физикохимические свойства, структуру и специфичность биологического действия металлоорганическиХ комплексов в процессах метаболизма клеток зукариот.

3. Буферная способность комплексов ацетилацетонатов переходных металлов, содержащих неспаренные электроны, регулировать концентрационное состояние различных активных форм кислорода в биологических системах. В зависимости от условий взаимодействия комплексов с кислородом ногуг проявляться: активирующее действие (на оксидазные системы клеток), ингибнрущее (антиоксидантное в мембранах), токсическое (окислительная деградация нуклеиновых кислот).

4.Новые свойства комплексов, зависящие от их алкилирущей способности и активации процессов с участием активных форм кислорода при взаимодействии с биополимерами клеток зукариот.

5. Способы получения и применения противоопухолевых препаратов на основе металлоорганических коыплексов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.

Исследование электронной структуры и свойств комплексов ацетилацетонатов с природными аминами современными методами с привлечением квантовой химии способствовало выяснению особенностей перераспределения электронной плотности в системе металлоион-аккн во вза^нно-перпендикулярнцх направлениях, что позволило предложить комплексы п качестве новых низкомолекулдашх биологически активных соединений, участвующих в метаболизме клеток, эукариот.

Разработаны методы синтеза монокристаллов комплексов ацетилацетонатов Си и Кп с аминами в ацетилацетонатах N1(11) и Со (II). Путем изучения угловой зависимости магнитных параметров спектров ЭПР ( в.А ).относительно кристаллографических оссй исследованы особенности электронной и пространственной структуры координационной сферы этих комплексов.

Предловена оригинальная модификация метода "спиновых меток" для оценки донорно-акцепторных свойств слоеных гетерогенных систем. Показано, что синтезированные комплексы являются катализаторами для определенных стадий метаболических химических превращений в клеточных систе-г мах различного уровня организации; доказаны зидо- и тканеспецифичность действия, установлено каталитическое влияние ацетклацетонатных комплексов 1и повышение выхода продуктов в процессах бактериальАого выщелачивания меди, золота и редких металлов.

Разработан методологический подход создания нового класса химиопрепара-тов и синтезированы новые лекарственные формы сарколюина, фторафура, цикло-' фосфана, отличавшиеся спектром биологического действия от исходных соединений.

Установлено, что комплекс ацетшицетоната* меди с сарколизином (Cu(acac)2Src) обладает канцеролротекторными и антиканцерогенными свойствами.

Полифункциональные агенты, способные в специфическому взаимодействии с нуклеопротеидами клеток новообразований в сочетании с каталитическими Функциями воздейств:ш на метабслитически? процессы, образует новый класс ле-карстренных препаратов, создание которых, как мо«ко полагать, позволит существенно расширить возмоюгасти противоопухолевой терапии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ ,

Результаты.диссертационной работы долояены в виде пленарных или стендовых сообщений на 1U Ме*дународном биофизическом конгрессе (Москва, 1972), Всесоюзной конференции по химии гетероциклических соединений (Черноголовка,

1973), 1U Всесоюзной конференции по каталитическим реакциям в «идкой фазе 'Алма-Ата, 1974), II Всесоюзной научной конференции по нефтехимии (Ташкент,

1974), Всесоюзном симпозиуме "Магнитный резонанс в биологии и медицине"' ( Москва.1977), II Всесоюзном совещании "Современные методы ЯМР и ЭПР в химии твердого тела"( Черноголовка,1979), Всесоюзном симпозиуме "Магнитный резонанс в биологии и медицине" (Москва,1981), Совета кии-Пленуме "Результаты внедрения в практику мероприятий по охране окружающей среды от канцерогенных загрязнений" (Пермь.1931), I Всесоюзном симпозиуме по экологической онкологии (Нксв,19Й6), Международном симпозиуме по проблемам канцерогенеза (Польша,Подзь,1987), III Всесоюзном совещании "Актуальные проблемы химиотерапии

опухолей" (Черноголовка,1987), I Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания (Киев,1990), II Всесоизном симпозиуме по экологической онкологии (Киев ^l 990), Uli Всесоюзном симпозиуме "Канцерогенные N-нитрозосоединения" (Таллин,1990), Всесоизном .Пленуме комитета по канцерогенным веществам (Свердловск,1990),IU Всесовзном совещании по химическим реактивам (Ба-ку,1991), 111 Региональной конференции химии Северного Кавказа (Нальчик, 1931), Х9 Международном конгрессе по биохимии (Израиль,Иерусалим,1991), Ulli Научной конференции по органической и бцоорганической химии (Рига, (992), Ulli Международном конгрессе по лимфокинаы и 1U конгрессе по цито-кинам (Япония, Осака,1933).

Результаты исследований отражены в 70 публикациях, обзорах и защщены 5 авторскими свидетельствами.

1.РЕАКЦИОННАЯ'СПОСОБНОСТЬ И СТРИКТ9РА КБАЗИАРОМНГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ АЦЕТШ1АЦЕТ0НАТ0В ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С АМИНАМИ

Биологические функции и физиологическое действие металлоионов в организме определяются валентностью, структурой координационной сферы и геометрическими особенностями расположения лигандних центров. Почти плоские формы комплексов имеют иирокое распространение в клетках эукариот. Это, прежде всего, гемы гемопротеидов, осуществляющие транспорт 0г, системы переноса электронов - цитохроьщ, пероксидазы и каталазы, катализирующие реакции - с участием активных форм кислорода и других низкомолекулярных частиц (НО, СО, С02 и др.). Исходя из этого, плоские комплексы ацетилацетонатов переходных металлов, в частности аиди и марганца, могут оказаться весьма эффективными регуляторами внутриклеточного обмена. Поэтому изучение электронно-конформа-ционннх и донорно-акцепторшх взаимодействий в комплексах с природными и лекарственными амннамн является необходимым для их направленного применения в химиотерапии, в первую очередь, использующей тонкие особенности биохимии опухолей и обмена в иммортализованных (неограниченно делящихся) клетках.

Информация о структуре и свойствах комплексных соединений мовет быть получена при изучении последних в различных физических состояниях: в растворах, "стеклах", поли- и монокристаллах.

Растворы комплексов Шасас)г, Шасас1г, Ni(acaс>г н др. с гетероциклическими аминами готовили добавлением 50-100-кратнш< избытков оснований пиридина (Ру), пиперидина (Pip), анабазина - дипирндилов, тропина и лупиниш. Дня выращивания монокристаллов в качестве диамагнитного разбавителя использовался ацетилацегаш никеля. Комплексные соединения Cu(acacJ2 и Мп(асас)2 с

лекарственными аминами: сарколиэйном (Бгс), фторафуром (РЬ> и циклофосфаном (Сус) получали путем замедленной кристаллизации из раствора Хлороформ-метанол или ацетон-этанол (1:3) при 3-5 кратных избытках амина. Характер донор-но-акцепторных взаимодействий комплексов с природными и лекарственными аминами изучался методами ЭПР, ЯИР, электронной, инфракрасной и хромиасс спектроскопии".

йцетилацетонаты двухвалентных переходных металлов представляет собой прочные, нерастворимые в воде кристаллические вещества с гслоскоквадратным • расположением кислородшх-атомов (рис, 1).

ОЫ ^0(5)

Ш

СО)

Рис. 1. Строение комплексов Си(асас)г и Нп(асас)2. Угол Си-О-С сос1авляет 13,5°, угол Нп-О-С составляет 23,0 .

В хелатных циклах ацетилацетонатоз наблюдается делокализацшг|Ьэлектро-нов, что позволяет отнести комплексы к квазиароматическим соединениям. Взаимодействие ацетилацетонатов с азотсодержащими молекулами по аксиальному направлению приводит к изменению симметрии комплексов и их физико-химических свойств.

Учитывая биологическую направленность исследования, нас в первую очередь интересовали комплексные соединения, включающие в себя медь и марганец. Разнообразные возможности этих элементов в работе ферментов и других биологических структур общеизвестны. Однако представлял интерес оценить влияние их комплексных соединений на биологические системы различных уровней организации, в том числе определить механизмы взаимодействия комплексов меди и марганца с мшенями клеточных структур и возможности их участия в неферментативном катализе биохимических реакций.

Анализ известных исследований природных металлокомплексов железа, меди и

- 8 - .

марганца (гемоглобин, гемеритрин, геыоцианин, супероксиддисмутаза и др.) в процессах восстановлешш молекулярного кислорода и его обратимого и необратимого присоединения позволил нам сделать некоторые выводы:

1. Металлокомплексы долхны иметь плоскоквадратнуп структуру тетрагональной пирамиды, щ>ичем одно координационное место в аксиальном положении, ■а котором фиксируется кислород, должно быть свободный.

2. Несвяэыващие 4Г-орбитали металлоионов должны обладать достаточной энергией для взаимодействия с разрюс/шщш) 'Л-с;С;!талями молекулы кислорода, Однако, если энергетический выигрыв при этом значителен, то сильный перенос заряда сделает процесс такого комплексообразования необратимым.

3. Поле лигандов должно.быть оптимальным для того, чтобы энергетические

орбитали металлоисна смогли проявить специфическое связывание с аксиальными субстратами.

Таким требованиям могут удовлетворять комплексы ацетилацетонатов меди и марганца с аминами. В них хелатные фрагменты выполняют роль дистальных групп, аналогично порфириновым кольцам, а молекулы аминов, например, сарко-лизйн, подобно гистидину, являются проксимальными субстратами, изменяющими энергию локализованных орбиталей (^-металла при взаимодействии с 02, НО и т.д.

Комплексообразование Си(асас)2 с аминами приводит к изменению степени анизотропии магнитных параметров спектров ЗПР (табл.1, рис.2). С позиции теории поля лигандов, такое взаимодействие моает характеризоваться.^величинами

Табл. 1 Параметры спектров ЗПР комплексов СиСасасс аминами.

• * 1 1 А и йх Й0 : 1 1 1 ' 1

Соединения 1 Д8 В» 8х Во ! 10' "4. см ' Л2 • | 1 Р

Сц(асас). 0,208 •2,264 2,056 2,117 164 31,0 75,5 .0,71 0,87

«*-сС-01р 0,231 2,261 2,030 2,107 160 34,0 76,2 'о, 70 0,87

Х-У-Ыр 0,211 2,278 2,065 2,137 145 20,0 60,0 0,70 0,92

0,234 2,277 2,043 2,134 144 20,0 61,3 0,70 0,92

Руг1(Нп 0,236 2,283 2,047 2,146 141 12,7 55,0 0,72 0,91

Р1рег1(11п 0,270 2,330 2,060 2,152 128 9,2 49,0 0,74 1,00

йшбалин 0,234 2,280 2,047 *

Тропин 0,200 2,260 2,088

Сус1орЬозрЬ.0,208 2,265 2,057 2,115 177 18,0 74,0 0,87 0,69

РкгарЬиг 0,251 2,310 2,050 2,120 160 14,0 63,0 0,78 0,71

5агсоНз1п 0,255 2,314 2,049 2,111 160 16,0 61,0 0,82 0,82

коэффициентов атомных (1х2.и2 и 4Ю, орбиталей в молекулярных орбиталях ком-

плекса. Соответствующие значения «¿и f> отражают степень ковалентности и 'Р- связей медь-кислород в плоскости Си(асас)2. Из приведенных в табл.1 изменений параметров спектров ЭПР видно, что наибольшее влияние на перераспределение электронной плотности в Си(асас)2 оказали молекулы пиридина (PyJ, пиперидина (Pip), сарколизина (Src) и фторафура (Ft),

Более детальное выяснение состояния Cut II) в комплексах с этими аксиальными лигандами мы провели на впервые синтезированных монокристаллах Cirt асас)г с Ру и Pip в диамагнитных матрицах соответствующих комплексов Н1(асас)2, Изучалась зависимость спектров ЭПР от ориентации монокристаллов в магнитном поле.

а.

%

Рис. 2. Спектры ЭПР растворов комплексов Си(асас)2 при Т-77° К. а - с пиридином; б - с пиперидином; в - с сарколиэином.

При вращении монокристаллов в направлении поля Н, перпендикулярном плоскости "ас", практически не меняются средние значения параметров: для Cu(acac)2Pip вер = 2,260 + 0,008 дН =133 + 3 сми. 10~4 для Си( асас )2Ру Beр = 2.077 ± 0,008 лН = 13 - 20 см'1. ЮЧ Это указывает на'тетрагональную координацию иона меди. Присоединение пятого лиганда понижает симметрию комплекса до C2v. При этом степень анизотропии параметров дв определяется значениями энергий переходов между орбиталями, выходящими из плоскости молекулы Си( асас)г и лежащими в ней. Увеличение л в для пиридинового комплекса объясняется образованием JT-MO меиду молекулярными орбиталями Си(асас)2 и ^Г- МО пиридина. Так как электроны вторичного атома азота пиперидина не могут участвовать в образовании ¿с-связи, -то остается предположить, что увеличение анизотропии обусловлено взаимодействием протона вторичной группы с орбиталями ^yz Cv(acac)2. заполнен-нчмн электронами.

Неподеленные.пары электронов азота пиридина и пиперидина образуют НО с молекулярной орбиталью меди,- имеющую 4s, 4р, 3d АО, что увеличивает *£-донор-ную способность Си(асас)2 с противоположной от амина стороны плоскости , не меняя ^-акцепторной.

Данные ЗПР по монокристаллам подтверждают основные выводы о характере межглектронных взаимодействий, сделанные на основании анализа параметров спектров ЗПР комплексов в "стеклах" (при T=77°i'.) (табл.1), В спектрах ЗПР монокристаллов также как в растворах и "стеклах", отсутстовала СТС от ядер азота и водорода аксиальных лигандов.'В связи с этим для наблюдения за изменением спиновой плотности были получеьп -п«;тры ЯМР комплексов Си(асас)2 с аминами (рис.3).

' << Х £

I II

л*

^ А

-■—1-1-1-1_____ ■ • ■ . . »id

1£ It 10 9 ' 8 7 6 5 13

Рис. 3. Положение хим.сдвигов протонов в спектрах ЯМР:

а) комплекса Си(асас)2 Ру в растворе С0С13,

б) пиридина в растворе CDC13.

Данные ЯМР указывают на то, что спиновая плотность в молекцле лиганда индуцируется ,в основном, по ^"-механизму, Однако зарядовая плотность может быть передана по ЗГ-орбиталям. *

Таким образом, результатом межэлектронных взаимодействий в комплексах CuCacac )2 с аминами является увеличение дистальной б^донорной активности, в то время как JT-it-взаимодействия орбиталей во взаимноперпендикулярных направлениях приводят к изменению геометрии Cutacac)^ и увеличению дистальной ЗГ-донорной способности металлоиона. По-видимому, эти факты являются определяющими при возникновении тетрагональных комплексов Си(асас)2 по сравнению с искаженными октаэдрическими структурами соединений ацетилацетонатов с №№-вим числом d-электронов.

Для выяснения механизма связывания аксиальных лигандов с ионами, имеющими полузаполненную d-оболочку, были синтезированы и изучена монокристаллы KntасасК с Ру и Pip в диамагнитных матрицах NHacac)г и Со(асас)а с зтш

-■в аминами. Анализ спектров ЭПР (табл.2) показал! что в-Фактор для обоих комп лексов меняется незначительно при различных ориентациях монокристаллов в магнитном поле.

Табл.2. Параметры спектров ЭПР монокристаллов

Соединения ! ЬНшахГС ! лНт|Чгс ' В (71 АХ I п • Вини. ! А (Ю-4 см")

Ип(асас)2Ру2 3647 1852 2,03 2,03 79

Мп(асас)2Р1р2 3500 540 2,03 2,079 70

В случае Нп(асас)2Р1р2 число линий в спектрах ЭПР меняется от 30 до 6 при изменении угла между осьп монокристалла и магнитным полем Н, что указывает на симметрии кристаллического поля, близкую к кубической. Тонкая структура спектра пропадает при ориентациях кристалла относительно внешнего поля при' углах 31° и 58°. Экспериментально это подтверждается и тем, что константа СТС для 30 компонентного спектра сохраняется и для спектра из б линий. Для комплекса Мп(асас)2Руг при постоянном числе линий - 30<(рис.4) наблвдается сужение спектра на 1795 гауссов, причем константа СТС не меняется. Анизотропия тонкой структуры с1гектра в случае Нп(асас)2Ру2( больше, а симметрия комплекса ниже по сравнении с Нп(асас)2Р1р2, Степень взаимодействия НПЗ атома азота пиперидина сравнима с перекрыванием орбиталей атомов кислорода ацетилацето-ната. В случае >е пиридина НПЗ азота обобществляется в гораздо меньшей степени, что следует из констант СТС.

Рис. 4. Спектр ЭПР монокристалла ММасас^Руг при дНтдх= 3647 гс.

В силу независимости констант СТС и изменений констант тонкого взаимодействия от направления магнитного поля относительно осей обоих монокристаллов можно заключить, что ион марганца находится в искаженном октаздрическом поле с двумя лигандами по оси, перпендикулярной плоскости молекулы ацеткпа-цетоната. Более сильный перенос зарядовой плостности с пиперидинового радикала на ядро марганца по сравнении с пиридиновым приводит к увеличении энергии конфигурации Зс^я и соответственному уменьшению контактного вэаимо-

действия электрона с ядром марганца. Таким образом, молекула ацетилацетонатг марганца по сравнении с ацетклацетонатом меди в меныей стёпени вызывает де-локализацип зарядовой плотности на лиганды с образованием 7Г-И0, но легче осуществляет взаимодействие с ^донорами. Следствием этого являптся различные способности меди и марганца участвовать в катализе и, возможно, в работе ферментных систем.

Несмотря на то, что участие в катализе ацетипацетонатов Си и Ип представляет собой самостоятельный интерес, теы не выявляемые закономерности могут быть использованы для понимания механизма их биологического действия. .

Вне зависимости от типа.катализатора (кислотно-основной, окислительно-восстановительный, бифункциональный) возникновение промежуточных реакционных соединений катализатор-субстрат осуществляется за счет высокоэнергетичных электронов и орби^алей соответствующих симметрий. Кроме того, избирательность к реагентам и специфичность к типам реакций в значитёльнрй мере зависят от локализации и ориентации в пространстве этих орбиталей! в активном комплексе, I

В катализе координационного типа (сода относится и ферментативный) реализуется возможность фиксации молекул реагентов на одном центре катализатора с образованием переходных комплексов, Координационная сфера иона металла в ходе реакции служит матрицей, удерживающей реакционные группы в определенных положениях, и направляет таким образом высокоселективные многоступенчатые реакции. Структура активной области катализатора может быть изображена в виде ограниченной в пространстве подсистемы, фиксирующей молекулу реагента. Акт каталитического действия зависит от энергии связывания субстрата, прочности связи в нем, соответствующих ограничений колебательных степеней свободы и такого изменения электронной структуры продуктов реакции, которое ослабило бы их связь с активные центром по сравнении, с исходной, молекулой реагента.

Для обеспечения этих условий присутствие одного активного центра недостаточно, ВаЕнуш роль играют окружающие активный центр группы к факторы, которые ковко подразделить следующим образом:

а) группировки, обладающие дясталькым эффектом, йх каталитическое действие проявляется совместно с активным центром, а роль заключается в создании определенной силы поля лигандов и в ориентировании реагента и его орбиталей относительно активного центра. Без активного центра эти группировки малоспецифичны. Ими в системе катализаторов могут быть группы - ОН-, Н20, С1~, в агтадяскомглексах порфириновые, протопорФириновые и другие хелатше циклы, гистидин, связанный с кислородом и др.

б) атомы и группы,обладавшие проксимальными эффектами. Они не вступают в непосредственный контакт с молекулой реагента. Их роль заключается в соответственном изменении энергии локализованных орбиталей активного центра, а также последующем индуцированном изменении состояния системы, способствующем протекании каталитического процесса образования или разрыва' связей. Эти группы расположены в аксиальном положении с противоположной от молекулы реагента стороны металлокомплекса (имидазол гистидина в гемоглобине, амины в комплексах с ацетилацетонатами металлов),.

в) факторы, создающие условия для гомолитического или гетеролитического характера процесса. Последние имеют аналогию в ферментативном катализе и носят названия гидрофильных и гидрофобных участков. Можно утверждать, что акт каталитического действия является проявлением строго определенных соотнесений выжеперечисленнш( эффектов. Но в силу того, что сам каталитический акт ненаблюдаем, характер каждого из ни:- можно исследовать путем изучения изменения структуры молекул, способных к взаимодействию за счет преобладающего проявления одного из этих эффектов.

Нами показано, что такими молекулами являются ацвтилацетонаты меди и марганца, которые использовались в качестве зондов и "спиновых меток" при иммобилизации их на катализаторы.

Рис, 5. Спектры ЭПР Си(асас)2, адсорбированного на поверхность:

а) алюмосшшкзтного и - элиэатора,

б) алгамоникельмолибденового катализатора.

Вид спектров ЭПР Си(асас>2, адсорбированного на поверхность катализаторов (рис.5), подобен спектрам ЭПР замороженных при -196 С растворов комплексов ацетшкщетонага меди в хлороформе. По изменению параметров спектров ЭПР Я„, йх, 6ц. Яхт сравнению с исхода!« Си(асас)г можно судить о природе ак-

- 14 -

тивных центров катализаторов.

Анализ спектров позволил выявить ряд катализаторов с возрастающей каталитической активностью (по выходу целевого продукта) в реакциях крекинга углеводородов. диспропорционирования, изомеризации и алкилирования: Й1203-$102-Са0-Р > Й-Ва-Р > Й-Бг > Й-Ва > й -Са > А • Акцепторные свойства катализаторов оценивались также по изменении магнитных параметров спектров ЭПР Масас^. адсорбированного на поверхность (табл.3), Выявленная последовательность расположения образцов с большей точностью совпадает с активностью катализаторов, обнаруженной из спектров ЭПР Си(асас)2, хотя ход изменения магнитных параметров.у них различный,

Табл.З. Параметры спектров ЗПР КпСасас)2 , адсорбированного на алюмссиликатные катализаторы

Образцы 5 А-Са-Р! Й-Ва-Р! А-Ве-Р! ! Й-Бг-Р; А-Р ! Й-Ва ! А-Са ! й

й (ИГ* см"1) 99 95 92 90 88 87 88 78

В - фактор 2,004 2,005 2,008 2,004 2,004 2,002 2,002 2,003

Совокупность сведений, полученных в результате изучения модельных систем и свойств молибденовых катализаторов.позволила рассмотреть с этих позиций рань молибдена в каталитической реакции гидрогенолиза тиофена.

Ионы молибдена входят в состав, главным образом, серосодержащих ферментов; сульдатоксидазы, ксантиноксидазы, ксантиндегидрогеназы. Характерным для этих ферментов являются близкие значения параметров спектров ЗПР ионов молибдена. Этот аргумент указывает на то,что молибден в ферментах связан с серосодержащими лигандами. Именно в их присутствии происходит окислительно-восстановительный катализ, где осуществляется переход Мо54"- 1 в «г Мо6+, Вестикоординированные ионы молибдена в алшомолибденовых катализаторах имеют такое расположение лиганда, что атом кислорода по 5-й координате, входящий в проксимальную группу АЮ4 , находится в объеме образца, а по 6-й замещается на молекулу реагента, подвергающуюся катализу (рис.6).

R

" 1 ) 0

- РисТб. Схема взаимодействия молибдена с проксимальным . атомом . кислорода по пятой координате.

Эта модель в плане обсуждаемой работы весьма интересна. Во-первых, активный -центр (Mtf*) имеет тот ае энергетический терм - D2, . что и Cut II) в ацетилацетонате меди, во-вторых, характер взаимодействия несвязыващих орби-талей молибдена с ^-системой тиофена аналогичен св^ываюя гемопротеидов с кислородом или металлокомплексам, обратимо приос единящих кислород, этилен, окись азота и т.д. "

Все б^орбитали (Ißt, 20lt а такю^Г-орбитали (1Е) молибдена для лигандов оказываются общими.

Взаимодействие кислородного атома ЙЮ4 с Ко приводит к уменменив степени окисления металлоиона и возрастанию способности Мо5^ к дативному взаимодействия с тиофеном. По'сути эти две стадии окислительно-восстановительного процесса составляют элементарный акт катализа:,

Такое взаимодействие (аналогично Ctrfacac^'c аминами) способствует выведению иона молибдена из плоскости экваториальных кислородных атомов по направлению к пятой координате, причйм кратность связей Мо-0 становится больве единицы. Влияниеб^донора по 5-координате облегчает взаимодействие 1о с ^-акцептором по б-координате.

Данные квантово-химических расчетов молекулы тиофена показывают, что не-поделенная пара электронов атома серн сильно делокализована по ^"-системе. Поэтому молекула, имеюцая два потенциальных центра - гетероатом и 7Г-систему. осуществляет координационное взаимодействие с молибденом при участии ^электронов, тем более, что по симметрии ^Г-орбитали тиофена и 12^-орЙиталь молибдена совпадают.

Для выяснения механизма связывания молибдена с тиофеном были получены спектры ЗПР алимоникельмолибденового катализатора до реакции гидрогенолиза

-16- _ тиофена и в процессе ее. Спектр исходного тренированного катализатора состоит из двух линий: широкой с в = 2.263 илН = 1200 э от ферромагнитного никеля И узкой с анизотропным д-фактором 1,986; ви = 1,88) принадлежащей Мо5*".

При хемосорбции тиофена интенсивность сигнала от Мо^уменьшается, наряду с этим появляется новый сигнал с в =2,0 идН = 3,?3 э, относящийся к свободному радикалу.

Появление свободного радикала обусловлено сероорганической молекулой. На основании теоретических и экспериментальных данных был предложен механизм элементарного акта катализа с участием МоЕ+"и молекулы тиофена в реакциях гидрообессериванид: . . .

М сн2=сн-сн=снг+ *н +н2в

о

нн

О А/—О

+ / Мо +б/_

о

Таким образом?изучение структуры, фйзико-химических свойств, особенностей электронного строения и способности к комплексообразованию ацетилацетонатов переходных металлов оказалось полезным в определении координации и распределении на поверхности активных центров, оценке их донорно-акцепторных свойств, -в выяснении роли и участия в катализе групп, окружающих активные центры (дистальные и проксимальные), и в создании новых типов каталитических систем.

Кроме того, используя специфику и избирательность- электронных взаимодействий в системах катализатор-реагент,можно целенаправленно подойти к подбору оптимальных катализаторов, а в некоторых случаях объяснить механизм каталитических процессов.

Все вышеизложенное открывает возможность создания таких бифункциональных катализаторов, которые, с одной стороны, участвовали бы в неферментативных клеточных процессах, ' а с другой - активировали работу ферментных систем через дистальные и проксимальные субстраты.

-ipil. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ

Как было показано, ацетилацетонаты переходных металлов влияют на энергию активных комплексов в достаточно сломных химических системах. Эти факты позволили предпринять серив исследований по использованию металлоорга-нических соединений как для интенсификации ряда биологических процессов, так и оценки влияния их на биологические системы различных уровней организации. С этой целью изучалось действие ацетилацетонатов на активность различных бактерий в процессах выщелачивания металлов из руд, Золоторастворявщие гетеротрофные бактерии Pseudomonas, Bacillus и автотрофные сульфидрастворяющие бактерии рода Thlobacillus - Tli.thlooxldans, Di.ferrooxldans в жизнедеятельности используют небольшое число окислительных реакций, причем одним из субстратов является молекулярный кислород, Бактерии выделялись из золотосодержащих руд и культивировались в среде, куда вносились ацетилацетонаты металлов, иммобилизованные на алюмосиликатных гранулах (табл.4,5,6).

Табл.4. Изменение бактериальной массы при воздействии ацетилацетонатов переходных металлов.

Бактерии ! Количество бактерий, кл/мл при внесении ацетилацетонатов ■

[ Сс1: сг : Но : си : со : N1 : мп : контроль

Вас.mesenterleus Bac.meeaierlum Pseudononas sp. 0 6.105 2.10* 3.10е 2.10е 2.107 9.107 2.Ю6 0 9.104 5.104 ?.Ю5 7.105 8.10е ЗЛО7 8.105 0 ЗЛО4 8.103 7.10е 6'ЛО* 6.10г 2.10е 9.10е

Из таблицы 4 видно, что соединения Сс). Сг и Мо угнетают рост бактериальной кассы, Си, Со не оказывает существенного слияния на их рост, N1 и Мп стимулируют развитие гетеротрофных бактерий и накопление биомассы.

Влияние ацетилацетонатов металлов на автотрофные бактерии изучалось в процессах окисления железа халькопирита, пирита, сфалерита и окисления сульфидов халькопирита,

Табл. 5, Окисление железа халькопирита автотрофными бактериями в присутствии ацвтилацетонатов металлов

Катализаторы 0,025 мае Л

РН

Е (1 м/в

Концентрация, г/л

Скорость окисления железа, г/л, сутки

Сг(асас)2

Н1(асас)2

С<1(асас)2

Ко(асас)2 .

Со(асас)2

Си(асас)2

Й1(асас)з '

Кп(асас)2

Контроль (без

катализаторов)

2,5 2,45 2.3 2,5 2,5 2,2 2,3 * 2,14

550 550 605 582 685 647 670 790

2,4' 560

20.3

19.4

18.5

17.6 13,5 10,1 9,0 0

20,1

0,В 1,9 2.7 3,3' ?.1 10;3 12,3 21,0

1.4

1.0 1.9

2,8

3.7

7.8 10,2 11,3 $1.3

.2

1

Окисление железа проводилась в условиях аэрации и оценивалось по скоростй его суточного выхода, Окисление сульфидов регистрировали по увеличении выхода Си2+.

Табл. 6, Извлечение Си из халькопирита при оксилении сульфидов бактериальными растворами, содержащими ацети- ' ' дацетонаты металлов '

Катализаторы 0,0025 мае.* ! рН 1 : Ш), м.в ! 1 1 Си, кг/я 1

Со(асас)2 2,3 681 364

Си(асас)г. 2,15 8,90 401

Мп(асас)2 2,0 720 Ц05

Контроль ' 2,4 625 280

В стерильных вариантах эксперимента (без бактерий, но в условиях аэрации) ацетилацетснаты металлов не приводили к окислению железа 'и 'сульфидсв, что свидетельствует об опосредованной влиянии катализаторов ¿а ферментативную

-

систему бактериальных клеток через активные формы кислорода.. Причем их действие проявляется в низких концентрациях, начиная с 10"^ % массы бактериального раствора (табл.6). Рассматривая полученные данные, можно заключить, что ацетилацетонаты в определенном спиновом состоянии способствуют снятию триплетного запрета по спину молекул 02 при их взаимодействии с субстратами и ферментами. Наибольшее каталитическое действие на бактериальные клетки оказывает Нп(асас)2. Его активность обусловлена способностью переводить молекулярный кислород в квазисинглетное состояние. Такой кислород легче усваивается оксидазными системами бактерий.

Ацетилацетонаты переходных металлов,активируя работу ферментных систем, могут представлять интерес и в создании нового класса терапевтических лекарственных средств. Идея исследования заключается в том, что имеется принципиальная возможность, с одной стороны, изменять спектр действия химиопрепа-ратов, снижать их токсичность, увеличивать пролонгированность действия, а с другой - целенаправленно воздействовать на внутриклеточные метаболические' процессы путем каталитической активации растворенного молекулярного кислорода и его утилизации в опухолевых клетках. Такая возможность может быть реализована путем иммобилизации, например, азотсодержащих противоопухолевых препаратов на ацетилацетонаты переходных металлов. Комбинируя природу металлов и азотсодержащих компонентов, в том числе лекарственных аминов, можно, изменяя электронное состояние как всего тройного комплекса,так и его исходных фрагментов, получить активные производные с новыми полезными свойствами.

Вышеприведенные исследования позволили теоретически предположить, что степень влияния ацетилацетоната меди на структурные параметры и связанные с ними биологические свойства противоопухолевых аминов будет возрастать в ряду комплексов с циклофосфаном лизином - Си(асэс)„$гс :

Си(асас ^Сус.

фторафуром - СиСасас)^, сарко-

а,

Vой

О //

снг-сн2-се

^\сн2-сн2-се.

Ц.ИКЛОФОСФАН

САРКОЛИЗИН

фторафяр

Нами были синтезированы комплексные соединения ацетилацетонатов Си и Ип с сарколизиноы, фторафуром, циклофосфаном; изучены их строение, физико-химические свойства. Отобранные для практического использования ацетилацетонаты Си и Ип с сарколизиноы изучались в различных тест-системах,на биологическую активность, токсичность, иммушмодулирущее и противоопухолевое действие. Для характеристики состава соединений использовали масс - спектрометрию электронного удара (ЗУ) и вторичных ионов (МСВИ) (совместно с д,х,н,Раикесом Я.В., ИХРВ ЙН РУ), а для суждений о структуре координационных соединений -ИК, ЗПР и 5ШР спектроскопию.

Спектр ЗУ гидрохлорида сарколизина характеризуется интенсивным пиком М + свободной аминокислоты, образованной в результате бензильного разрыва. Второй по высоте пик отвечает п-метилениминбензильному катиону с л/1 118 (СН. -N - СеНйСН2).' В спектре ИСВИ (+) этого же образца наиболее интенсивны пики протонированного'молекулярного иона (МН)"** с гЛ 305/307/309, и пики ионов (МН -*0Н)^с ш/1 288/290/232. Си(асас^дает высокохарактеристичный спектр ЗУ. Высоты пиков ионов с жП. 261/263 по своему соотношении согласуются с содержанием изотопов йСи и "Си. Основные фрагменты спектра возникают по схеме:

(-СН3) 147/149 162/164 • ^ __ 246/248 *---1

1_Н1С_ I /Снз

Л—0. ,0—С

/ \ Г \

НС Си СН

\ / V /

)С—о чо — сч Н3С J----Э-СН;

Н)100, ("СН3)85, И 261/263

i

ИК-спектр SrcHCl имеет все свойства гидрохлоридов аминокислот: в нем проявляется широкий интенсивный максимум ¡> NH3 около 2970 см"4 и полоса Ос=0 неионизированней СООН группы при 1745 см-1. Кроме того, SrcHCl характеризуется полосами с sáxeas 1618 и 1S28 см-1,cías NH3. ^s НН3 820 см"'1 (неплоскос-тнье деформационные колебания СН п-замещенного арила) и 743, 660 см~1(0с-.Ш. ИК-спектр Си(асас)2 содержит всего 15 полос, благодаря вырождению части.колебаний симметричной молекулы. Наиболее интенсивная сложная вирокая> полоса, при 1582, 155В, 1540 см-1 обусловлена l)c=0 колебаниями.

В масс-спектрах МСВЖ + ) и ЗУ комплекса Си(асас)25гс отсуствуют .молекулярные ионы, но содержатся пики ионов Л/1 230/232/234, свидетельствующие о сохранении в этой молекуле дихлордиэтиламинобензилъной группировки. В облас-. ти спектров МСВИ( + ) и (-), близкой к кваэимолекулярным ионам,гидрохлорида сарколизина, наблюдаются все характерные для него пики. Это означает, что данные фрагменты образуются из молекулярных ионов комплекса в результате пе-регруппировочных процессов. Помимо этого, в спектре УСВИ(+) имеются пики с в/I 367/369/371 Си(асзс)25гс, В спектре МСВИ(-) этого комплекса проявляются пики_фрагментов СиО^Сж/г 127/129), СиС12(в/г 133/135/137/139) и (Бгс + СиС12 ' - Н) (в/г 401/...).

В ИК-опектре комплекса Си(асас)25гс увеличивается число полос скелетных колебаний в интервале 900-1600 см"1. Полоса С=0• СООН-группы исчезает и появляется полоса ионизированной С00—(1400 см"'). В области 1500-1630 см-1 наблюдаются пах трех интенсивных полос (1530, 1586 и 1619 см"1), где перекрываются поглощения 0С-С йг,С00~,сГЫН^и 1?С=0. Возможно, что характер последней' связи изменился, ввиду чего изменились частоты соответствующих колебаний. В спектре появляются полосы и шах при 3330 и 3270 см-1, соответ-

ственно, а также полоса ОН-группы кристаллизационной воды (3520 см-1 ). Эти Факты свидетельствуют о том, что в комплексе Си(асас)25гс карбоксильная группа сарколизина существует в анионной форме, а -группа координируется с Си(асас)2, изменяя его симметрию, что согласуется с данными ЭПР.

Для проверки заключения о структуре Си(асас)25гс было получено комплексное соединение Си(асас)2 с аналогичной сарколизину аминокислотой - фени-лаланином и изучены ИК-спектры и МСВИ(+). Их анализ подтверждает идентичность структуры комплексных соединений Си(асас)2 с сарколизином и фениалани-ном.

Электронные спектры комплексов Си(асас)2 с сарколизином, циклофосфаном и фторафуром характеризуются пиками поглощения п-^й'и (¿-/¿. переходов. Их положение зависит от характера и силы взаимодействия орбиталей меди с атомами азота лекарственных аминов. Например, в видимой (наиболее информативной) части спектра комплексов Си(асас)2$гс, Си( асас)2РЬ, Си(асас)2Сус в растворе хлороформ-метанол полосы -*■ А^г^г перехода смещаются относительно СШасас)^ <Я=640 нм) в длиноволновую область до 720, 610 и 670 нм соответст-. венно. В электронных спектрах не проявилось изменение энергии переходов электронов с. с!^плоскостной орбитали на несвязываюие йхц и орбитали меди. Однако взаимодействия Бгс, Р1, Сус с СиОсас)^ возмущают магнитные параметры спектров ЭПР комплексов, обусловленные этими энергетическими переходами. Магнитные параметры спектров ЭПР (табл.1) указывают на большую степень анизотропии в-факторов (лд) молекул Си( асас^гс и Си(асас)2РЬ, в то время

как у Си(асас)дСус они мало отличаются от исходного Си(асасХ,.

По характеру взаимодействия с Си(асас)2 сарколизин и фторафур в большей степени сравнимы с пиперидином, чем с пиридином. Являясь(Г-донорами,они способны акцептировать зарядовую плотность неспаренного электрона с одной из двух'несвязывающих^Г-орбиталей меди. В томе время другая несвязыващая с)-орбиталь увеличивает свою/Р-донорную способность с противоположной стороны плоскости комплекса ацетилацетоната меди. При этом изменяется степень ковалентности 6- и ^"-связей медь-кислоппд в плоскости ацетилацетонатного фрагмента, причем, в комплексе СиСасас^гс наблюдается выравнивание энергии (Г- и Связей (коэффициенты ^2и ргъ табл.1). . .

Еще одним подтверждением взаимодействия Си(асас)г с амино-группой и смещением зарядовой плотности от меди к сарколизину являются изменения химических сдвигов сигналов протонов в.спектрах ЯМР тройного коплекса по сравнению с сарколизином в сильное поле (табл.7).

Табл.7. Значение химических сдвигов протонов в спектрах ЯМР.

Соединения а Ь с й ( ; ■ • 1 е

Бго О! со 3,40 7,40 7,48 3,80 1 4,06

Си(асасХ,5гс • 0,80 1,22 6,67 7,05 3,65 3,65

Мпсасас^гсз - - 7,70 7,66 - -

где а.Ь.с.йХв - положения гцютонов, указанные на схеме (стр./£).

В .отличие от комплекса Си(асас)25гс, ацетилацетонат марганца с сарколизином имеет состав 1:2, Образование комплекса Мп(асас)г$гс2 происходит за счет достаточно прочного ковалентного связывания (Ш2 ~ группы сарколизина с марганцем по ^-механизму. В этом случае Мп(асас)2 акцептирует электроны НПЗ НН^-группы, на что указывают магнитные параметры в спектрах ЗПР и ЯМР. Константа сверхтонкого взаимодействия неспаренного электрона с ядром марганца в спектрах ЗПР Кп( асас )2$гс2, увеличивается до 89 см"1.10" А по сравнению с Мп(асас)2 - 78 см-1.10 "4

Сарколизин- Н-ди(/-хлорэтил)амино-В,1-фенилаланин -относится к противоопухолевым препаратам, представлявшим многочисленную группу алкилирунвдих веществ /Ларионов Л.Ф., 1954/. Соединения этого типа вступают в химические реакции электрофильного замещения с молекулами биополимеров и нарушают ядерный нуклеопротеидный обмен в клетке,что дает возможность в определенной мере объ яснитъ их противоопухолевый эффект,Под действием хлоралкшшкнов и зтиленивд-

нов, снижается суммарное содержание ДНК и'тормозится ее образование, что приводит к нарушения физиологических функций ядер клеток эукариог.

До сих пор остается не выяснении характер и место тех первичных реакций алкилируищих веществ с молекулами ядерных нуклеопротидов, которые инициирует начало сложной цели биохимических и физиологических превращений, приводящих к подавления опухолевого роста, На основании результатов собственных наблиде- , ний и литературных данных /Леонтьев В.Б.,1987: Юсупов й.,1980/, нами исследованы механизмы возникновения активных алюиофуящих форм группы Н-^хлоралкил-аминов, обладающих противоопухолевым действием (табл.8),

Табл. 8'} Противоопухолевая активность и цитотоксичность производных (ЦЭ -хлоралкил)аминов'

Наименование препарата ! Ш5о! 1 1 Опухолевые штаммы (X)

1 I* ¡мг/кг : АРЗ СНГ) ! 5-180 <ПТ> ! 1й (Ш)

1. Ж^~хлорэтил)пиперидин 50 60 * 85 ИЗ

2. N,11 -ди-(0-хлорзтнл)пиперазин 98 70 80 125

3. Н-(£-хлорэтил )цитизин 88 ' г 45

4. И.Н-ди^-хлорзтил)-дипиридил 40 • 85 70 НО

5. №-(В-хлорэтил)хлор-эфедрин 25 90 . 85 135

8. Н-(^-хлорэтил)хдор-псевдоэфедрин 18 55 . 70 120

7. К-(/-хлорпропил)зфедрин 200 50 ■ 53 ■ .

8. Н-уЬ- хлорпропил)псевдоэфедрин 150 50 52

9. Бгс 90 108

10.Си(асас)г5гс . 28 :87 • 98 120

Препараты 1-8 исследованы Леонтьевым В.5., Юсуповым Н,, Таканаевым А.Л.

Из таблицы видно, что наиболее активными является хлоралкиламины с кон-формационно-лабильным азотсодержащим фрагментом, в том числе и сарколизин В частности, жесткая структура цитизина приводит к значительному снижении противоопухолевого действия на экспериментальных опухолях животных. Не менее интересным является установленный Факт влияния конфигурации диастереоизоме-ров на биологическое действие Н-/ -дихлорэтильных производных эфедрина и псевдоэфедрина. Можно предположить, что интенсивность их биологического действия связана с вероятностья образования активных алкилирущих частиц, зависящей от градиента концентрации ионов гвдроксония (Н30+ ) й транспорта

как самих оснований, так и их активных форм к локусам клеток, определявшим их пролиферацию, /Леонтьев-В.Б. и др.,1979, 1980, 1982/.

Исходя из преимущественных конформаций, установленных для гетероциклических М-Д-хлорэтил производных пиперидина, цитизина и хинолизидина, в отличив' от N- (/-дихлорзтил) производных эфедрина и псевдоэфедрина, в процессе гидролиза возникают различные конфигурации иминнового типа с четвертичный атомом азота, что доказано методом SMP^H и3С, Среди них наибольший интерес представляют иммониевые формы четвертичного атома азота в трехчленном цикле. Скорость возникновения и время их существования зависят как от внутриклеточных условий рН, так и от структуры неадего фрагмента хлорзтильной группировки, Сами по себе эти формы Являются менее реакционноспособными и имеют большее время кизни пэ сравнению с образующимися в процессе гидролиза карбкатио-нами.

Очевидно, довревдаицее действие алкилирующих соединений на клетки в первом приблинении зависит от состояния внутриклеточной ' среды, структуры нуклеофилыш центров биомакромолекул, а также концентрации и реакционной спо собности актив1шх форм алкилирущих соединений. Роль первого фактора, по-видимому, определяющая, поскольку от состояния среды зависит реакционная способность как нуклеофилышх центров биомакромолекул,' так и активных форм ал-шшрувщих соединений. Известно, например, что различная чувствительность к алкилирувдим агентам клеток, находящихся в разных фазах клеточного цикла, ыоеэт быть обусловлена закономерным изменением рН в ходе цикла. В отличие от нормальных, большинство опухолевых клеток имеют более широкий интервал значений рН в различных фазах клеточного цикла и обладают повышенной средней кислотностью,, связанной естественно с окислительно-восстановительными процессами, изменяющими соотношение концентраций активных форм кислорода. В то se время,' скорость активации алкилирующих соединений, стабильность и реакционная способность образующихся активных форм такке зависят от значений рН, обуславливавши существование определенной формы алкилирующей группировки.

Образование активных форм монет протекать при более кислых (этиленимины, диазокетоны) или более щелочных (хлоралкилашшы, нитрозосоедиЯения) условиях. С другой стороны, эти особенности реакционной способности К^хлоралкиламин-ных групп затруднязт изготовление оптимальных лекарственных форм многих препа ратов, в том числе сарколизина. Последний в физиологических условиях в течение нескольких часов монет существовать, по крайней мере, в виде семи структур. Часть из них, имеющая спиртовые группы,обладает высокой нейротропностью, Зтнлениминные циклические формы сарколизина выполняют роль депо для сохранения активных карбкатионных частиц и доставки их к нуклеопротеидным мивеням, Исходя из структурных «обращений, учитывая поведение моно- и ди- Н-/ -

Реакционные формы сарколизина в растворе

1. С00Н-{Н-СНг-{^>- и'

НН ипг"ьп2

/СН^СН^-ОН

СНг-СН2-С1

/Н2-СНГС1

3. [Й-И

ЯЛ-"

] сг

4. Н-Я

2.

чсн2-сн2-он 5. [Я-И -СН -СН -ОН] сГ

СН,-СН2

Г-

:сн2-снг-он

6. ГС-Я -СН2-СН2-С11 сг

/н2-сн/

7.

чснг-сн2-он

] сг

хлоралкилаыинных соединений, можно предположить реакционную форму молекулы сарколизина, состояние которой зависит от функции НН2 группы. Последняя изменяется при взаимодействии сарколизина с Си(асас)2 и Нп(асас^.

С£СНгСНг

сгсн, снг~ N

0 - СкЛ

" н I

Н- С- С- С^ _

I I О н ы-и

¿V "Ж >

К ¿1 I

I

о

Ь-сарколизин

<г

N

Н I ^ г = О, О

О-сарколизин

Главное отличие в действии Си(асас)2 и Мп(асас)гна 5гс обусловлено неодинаковой геометрией спиновых состояний этих металлов, которые описываются В* и 56 -термами, соответственно. Очевидно, зто имеет существенное значение для вероятности снятия триплетного запрета при образовании активных форм кислорода и стабильности соответствующего промежуточного комплекса (рис.7.).

Окислительная деградация нуклеиновых кислот при определенных условиях является процессом, который может быть использован для селективного повреждения пролиферирцющих клеток животных и человека. Для этого необходима локализация в определенном локусе внутриклеточного пространства активных форм кислорода (02> 0£", Н202,*ОН ) для проявления их реакционной способности с соответствующим субстратами:

- 26 -

Рис, 7. Схемы образования промежуточных комплексов кислорода:

Sxc—J— M»v.

i-Ч ч

■и«

4J

"Sic

0=0

а/

Sic

' a) квазисинглетное состояние • ♦

Kn(acac)£Src£02

б) свободнорадикальное состояние Cu(acac)2Src02

Например, блеомицины (BLH) - группа гликопептидных противоопухолевых Препаратов - вызывают деградацию ДНК в присутствии Fea+H 02, Haie исследование (совместно с д,б,н. 1нейвайс В.Б,, Ин-т Гематологии ИЗ РУ) участия комплексов в окислительно-восстановительных процессах подтверждает возможность подобной деградации ДНК под влиянием такого типа агентов. Были проведены акспериманты по оценке влияния Cu(acâc)2Src и Цп£асас)25гс2 на деструкцию нуклеиновых кислот при свободнорадикальном окислении нативной ДНК из ядер дрожжей, Активация реакций проводилась как комплексами, так и ионами Fe2+, совместно с комплексами. Кинетика процесса неодинакова. В присутст-

а

р,18 0,16 -.0,1^ -

Р.1? -

—I—

А5

Л

г ъ а^г

Рис, В, Кинетика накопления малонового диальдегидз при свободнорадикальном окислении ДНК комплексом CuCacacfeSrc. ' ' "

вии CuCagacJjSrc сначала индуцируются активные формы кислорода, затем происходит сюшение их концентраций за счет более быстрой утилизации субстратами, находящимися в растворе, При этом деструкция фрагмента дезоксирибозы ДНК до образования мьлоновогд диальдегида происходит глубже рис,8,

Сравнение данных по окислительной деградации ДНК в присутствии комплексов указывает на то, что Mn(acac)2Src2 в концентрации 1,5,10 Н является более сильным окислителем, чем Cu(acac)2Src, хотя в концентрации З.Ю'^Н последний активнее разрушает ДНК. Добавка ионов Fe2*"приводит к некоторому увеличении окислительной активности системы с Нп(асас)г5гс2, в то время как окислительная способность Cu(acac)2Src остается без изменений. Это свидетельст-. вует о бдорных способностях Cirtacac^Src поддергивать определенные концентрации активных форм кислорода в биологических системах. Так как реакция протекает в щелочной среде (рН=7,3) при естественнЬм содержании кислорода в системе, то можно предположить, что прямое окисление ДНК идет по СП) положении дезоксирибозы.

-Р02-0-сн В -РО~-0-СН0 в 4 1 +-02 " 4 '

0-РО£

-в

0~р0г-

0-Р02-

Йктивное участие комплексов ацетилацвтонатов в стабилизации определенных ' форм кислорода изучалось по ингибированиа различных систем окисления комплексами ацетилацвтонатов с сарколизином. (табл.9). Анализ данных свидетельствует о том, что антиоксидантные свойства комплексов Си(асас)2$гЬ и Мп(асас)г5гс определяштся ацетилацетонатами, Сарколизш практически на влиял на ПОЛ (перекисное окисление липидов). Важно подчеркнуть, что Сц(асас)25гс в концентрации на порядок меньшей, чем Мп(асас)г$гс2, предотвращает "кислородный взрыв", вызванный усиленным потреблением кислород при активации мембранд-связанной оксидазы. Последняя катажзирупт г.ст ленив (Ш\Н и восстановление 02, до супероксидного аниона 0£" .. 20а + НАВР.Н + 20^+ ШР.Н++ Н +

в последующих реакциях превращается в Нд02 и'ОН .

- гв- -

Табл. 1££0 ингибирования различных систем окисления комплексами ацетилацетонатов с сарколизином

Микросомы .' Макрофаги I Синаптосомы

-! лвошол за-! Те2+

Рвг*аскорбат ! Ре^ИДОчН! мозан ! аскорбат

Препараты

_ _

2,5.10"6 1.10 -!г 5.10-6 4.10 _с

1.0.10"5" 4.10"5" 5.10"6 ЗЛО"6

4,0.10 ~5 5.10 "4 1.10"6 зло-5"

1.0.10"4 1.10-4 б.ю-5 1.10-4

5гс Си( асас)г Си(асас)г5гс Мп(асас)2. ИпС асас)г5гс2

Значительна роль этих частиц в канцерогенезе. Они участвуют в переводе азотсодержащих соединений и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в канцерогенные вещества, в частности, нитрозосоединения (НС) и эпок-сиддиолы.

ПАУ и НС обладапт высокой мембранной активностью, способностью инициировать работу специфических ферментов, взаимодействовать с нуклеиновыми кислотами, вызывая необратимые повреждения клеток. Учитывая тот факт, что канцерогенный эффект дозозависим, уменьшение концентрации ПАУ и НС в окружащей среде является весьма важным в плане профилактики онкологических заболеваний. Известны по крайней мере три подхода к снижению уровня )инцерогенных веществ в среде обитания. Это - мониторинг канцерогенов и снижение их концентрации в выбросах антропогенными источниками, деградация химических канцерогенов микроорганизмами и метаболическая дезактивация канцерогенных веществ в организме, в том числе и металлоорганическими комплексами.

Для подтверждения взаимодействия комплексов с-канцерогенами были приготовлены модельные системы СиКасас^гс с бенз(а)пиреном (БП) и белустином (нитрозосоединение) и изучены их спектры ЗПР. В биологических системах образование химической связи комплекса с канцерогенами оценивалось флуориметри-чески. Оказалось, что БП и белустин взаимодействуют с комплексом меди, однако характер их связывания не одинаков. Эти данные с учетом высокой антиок-гидантной способности СиСасасХ^гс открывают возможные пути к метаболической дезактивации канцерогенов. •

Таким образом.можно заключить,что комплексы Си(асас )я5гс и Ип(асас)гБгсг. р "г?рисимости от условий среды обладают либо прооксидантным действием на

уровне ядерного аппарата клеток (в гидрофильной среде), либо антиокскдантны-ми свойствами на мембранном уровне (в липофильной среде).

р

III. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСОВ И ИХ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ СВОЙСТВА

Биологическая активность. и противоопухолевые свойства полученных комплексов изучались на культурах опухолевых клеток,.

На клетках.карциномы гортани человека (линия Нер-2) (совместно с с.н.с. Мангутоеой B.C., ИБОХ) было установлено (методом ЗПР), что одна клетка в те-, чение 2-.3 часов инкубации поглощает 6-8 медьсодержащих молекул. Сарколизино-вые комплексы проникают в ядро этих клеток, на что указывает сигнал ЗПР Hn(acac)2Src2 в ядерном хроматине. Проницаемости' ядерных мембран ацетклацето-натными комплексами и возможность взаимодействия последних с нуклеиновыми кислотами подтверждается экспериментами по ингибированию включения 3Н-тимиди-на в ТХУ-осаждаемый материал спонтанно трансформированных клетках почки быка (линия МДВК). Cu(acac)zSrc на 40% больше, чем сарколизин,и в два раза больше, чем Cutасас5g, ингибирует синтез ДНК. Этот эксперимент свидетельствует о том, что,во-первых, одной из .клеточных миженей комплекса является фрагмент ДНК,во-вторых, так как комплекс оказывает большее влияние на синтез ДНК, чем исходные компоненты, можно утверждать, что Cu(acac)2Src в клетках не распадается. -

Противоопухолевые свойства комплексов проверялись на суспензионной культуре эритромиелолейкоза человека - линия К-562. Комплекс Cirtacac^Src по .сравнению с Src вызывает незначительное (20%) торможение деления клеток, находящихся в логарифмической фазе .роста. Однако при использовании культуры клеток в стационарной фазе, препараты существенно отличались по характеру действия. При концентрациях от 5 до 12 мкг/мл комплекс Cu(acac)tSrc и Src приводили к гибели примерно одинакового количества клеток, правда комплекс большую их часть лизировал, в то время как сарколизин в этих дозах опухолевые клетки не разружал (табл.10). Комплекс Mn(acac)2Srca почти на 50% слабее тормозил деление клеток К-562, чем Src.

Если, экстраполировать результаты, полученные при работе с культурой злокачественны* клеток, на целый организм, то можно предположить, что комплекс Cu(acac)2Snc будет более эффективно воздействовать на сформировавшуюся опухоль, чем,, сарколизин, Причем для этого потребуется меньшее количество препарата, что весьма существенно, учитывая токсичность сарколизина.

-30 -

' Табл.10. Действие СиСасас^гс и 5гс на клетки эритромиелолейкоза человека (К-562)

5 икг/мл

I

12 мкг/кл

Препарат

живые клетки,/^'мертвые кл.,%!живые клетки,^¡мертвые кл,,Х

Контроль

Си( зсас)?5гс

100 37 35

63 13

100 27 23

72 26

Мутагенная активность Сйасас^гс, Мп(асас)25гс2 и сарколизина проверялась в тесте на мухах ОгогорЫ1а же1апоеаЛег по учету рецессивных, сцепленных с полом леталей.

Было установлено, что Си(асас)г5гс индуцирует летальные мутации в Х-хро-мосцыах дрозофилы при обработке в поколении Р2с частотой IX, Мп(асас)25гс2 с частотой 1,112, а Бгс - 4,362. Эксперимент показал, что жизнеспособность и пло|овитость мух в первом и втором поколениях не нарушается под действием сарколизина и его комплексов.

Генотоксичность комплексов и 5гс определялась в тестах Эймса с использованием индикаторных «таммов 5а1жопе11а ТА 98 и ТА 100, генотип которых позволяет выявить индукции мутации по сдвигу рамки считывания и замене пар оснований, соответственно. На основании экспериментов была выявлена слабая мутагенная активность у раствора 5гс в концентрации 1000 мкг/на чату. :Ип(асас)25гсги СиСасаО^гс в этих экспериментах не обладали мутагенной активностью причем ацетилацетонат меди испытывался и при концентрации 5000 мкг/на чавку.

Токсичность препаратов оценивалась также по величине ЬВ^о для мышей при введении комплексов й Бго внутрибрюшинно. Расчеты показали, что Си(асасу>гс при внутрибрвиинном введении менее токсичен, чем Нп(асас)г5гс2 и сарколизин: (1.0^0*. СиСасас^Бгс - 28,0 мг/кг; ИпОсас^гс;, - 24 мг/кг; 5гс - 17 мг/кг).

Изучение состояния СчСасас^гс, Мп(асас)25гс2 и Бго в различных тканях животных проводилось на мышах путем регистрации спектров ЭПР печени, селезенки. почек, мозга, сердца и крови. 5гс в дозах 15-30 мг/кг существенно не изменял параметры характерных сйгналов ЭПР от.марганец- и железосодержащих структур. Введение Нп(асас)г5гсг увеличивало интенсивность сигналов ИпШ). !•> бглм« возрастала интенсивность этих линий в спектре ЭПР гомогената пе-

чени при введении Cuiacac^Src.

По результатам эксперимента сделано предположение, что медный комплекс в небольших концентрациях активирует работу оксидазных центров, переводящих нерегистрируемые в спектрах ЭПР Fe(II) и Нп(Ш) в Fe(III) и Мп(И) по схе-. ме:

Fb2"1"- le-»Fes+ Мп3+•+1ё-*Мп2+

Cu(acac)aSrc^*

Больная концентрация Cu(acac)zSrc нарушает действие окислительных ферментов, вследствие чего марганец остается в трех-, а мелезо в двухвалентном состоянии, и в спектрах ЭПР фиксируется только сигнал, принадлеяапщй меди (рис.9).

- _i_i_» мл.

Рис. 9. Спектры ЭПР гомогената печени мышей, снятых при Т=7?0 К: а - контроль (печень здоровой мыши), б - при введении 25 мг/кг СиСасас^Бгс , в - при введении 75 мг/кг Си(асас)2$гс.

Иммуномодулирущие свойства Си( асас)^ £гс, Мп(асас)г5гс2 определялись (совместно с с.н.с.Ниркамалоеой Э.Г., РНЦБШЗ РУ) у здоровых мышей и мышей с вторичным иммунодефицитом, вызванным субклеточным облучением в дозе 650 Гр, (ЭДарас^гс и Мп( асас )г5гсг сникают число антителобразуягдих клеток (АОК) по срдаедда с контролем (14000) почти в 3 раза, в то время как 5гс - в 7 рлз. Иммунньф ответ к эритроцитам барана при введении препаратов подавляется в

-32-

меньией степени, чем при облучении.

Иммуномодулирующие свойства Си(асас в тестах второго уровня оценивались по количественному учету факторов, влияющих на миграционную активность лейкоцитов. Эксперимент проводился на белых беспородных мотах с асци-тной опухолью Зрлиха. Си(асасу>гс и 5гс (для сравнения) вводили в липосомах из яичного лецитина на б день перевивки. В крови животных методом РТЫЛ (реакция трансформации миграции лейкоцитов) определялись спонтанная миграция лейкоцитов (БМ.), влияние аутологичной сыворотки на БМЬ ^Ш-А), продукция факторов, угнетающих миграцию лейкоцитов ()№), и альтернативного фактора, стимулирующего миграцию (МЕГ) при индукции Кон А в различных дозах.Перевивка опухоли (на 6 сутки) не влияет на ЯШ,но в аутологичной сыворотке появляются факторы, угнетающие 5МЬ в 2 раза. По сравнению с опухолевыми контрольными мотами функциональная активность клеток-продуцентов ИН снижается в 4,5 раза, а МЕР - возрастает в 1,5 раза. Отношение функциональной активности Тд/Т5 уменьшается в б раз (в норме сотношение Т-хелперов к Т-супрессорам равно . 2,25-2,26). Введение Бгс приводит к снижению показателей БМЬ и М1Р в два раза, а функциональное соотношение Тд/Т3- снижается в 5 раз. Введение Си(асас)г« 5гс увеличивает БМЬ и М1Р до нормы,оставляя продукцию МЕР увеличенной по сравнению с контролем на 50%. Функциональное отношение \ДВснижается всего в 1,6 раза. Таким образом, на этом уровне СиСасас^гс обладает выраженными иммуномодулирующими свойствами.

Сходство между летальными эффектами ионизирующей радиации и кислорода в активных формах заключается в образовании радикалов *0Н /Фридович, 1982/. В первом случае это прямой радиолиз, во втором случае - генерация 'ОН-радика-лов из 02 происходит по реакции Габера-Вейса. Супероксиддисмутаза захватывает каталаза и пероксидаза улавливают Нг02, Эти ферменты представляют первую защитную линию от токсического действия кислорода. Вторую линию зашиты могут представлять антиоксиданты, которые уменьшают до минимума повреждения, наносимые радикалом 'ОН, образующимся, несмотря на ферментативное подавление 0|Г и Н202. Этими антиоксщдантами могут быть метапллоорганические комплексы переходных металлов. Изменения химической структуры одного из компонентов питания. клетки - окислительного превращения - приводит к появлению в организме вполне определенных сдвигов, свидетельствующих о нарушении соответствующих биохимических процессов. Очевидно, гипоксия клетки приводит к нарушению сопряжения дыхания с фосфорилированием. В результате появляются условия для ма-лигнизации тканей и роста опухолей, в которых недостаточное снабжение кюткч кислородом или преобладание его утилизации над поступлением могут ■'гкатмготкч па изменению шчггрое ЗПР различных тканей ( Ажипа А.,1987). В

экспериментальных перевивных и индуцированных канцерогенами опухолях различных тканей животных (печени, <мыоц, желудка, кожи, молочной железы, яичников И т.д.), а тагае-в спонтанных опухолях человека обнаруживается сложной структуры спектр ЭПР с в-2,007 и СТС, равной 17 э (йжипа,1965, Вгеппап,1966, Ванин,1967,1977,1982). Этот сигнал на фоне сигнала с • в=2,03 и Н=120 э (рис,11) обусловлен образованием нитрозильных комплексов гемового и негемо-.вого железа. Последние нарувавт работу клеток, так как связанные с окисью азота железосодержащие ферменты выпадают из обращения дыхательных процессов и не участвуют в цепи переноса электронов, сопровождающегося изменением состояния кислорода,

Учитывая антиоксидантнче свойства комплексов в липидных средах, были' проведены исследования способности Си( асас^гс ингибировать процессы генерации кислородсодержащих свободных радикалов. Х- этой целью методом ЭПР изучалось влияние Си(асас)25гс на магнитные параметры нитрозилъных комплексов в эксперименте на крысах с перевиваемой опухолью карциносаркомы Уокера (рис,10). Одновременно изучалось противоопухолевое действие препарата, который однократно вводился животным на 17-е сутки после перевивки в дозе 30 мг/кг в липосомах из яичного лецитина. Поскольку комплекс гидрофобен, с целью создания условий для его накопления в опухоли использовали модифицирующие фак торы - ультразвуковое воздействие (УЗВ) и искусственную гипергликемию.

■Рис, 10. Спектры ЭПР комплексов (Ш-гемощштеидов опухоли карциносаркомы Покера при различных воздействиях:

;1 - опухоль, 2 - Си(асас)г$гс, ЯнШасасХ^гс + глюкоза, ¡4 - Си(асас)г5гс + глюкоза,+ ЭД.

Спектр ЭПР ббразца опухоли, снятого при Т=77°К, характеризуется присутствием, по крайней мере, трех ' типов сигналов: триплет с константой СТС 17 э и В=2,007, триплет меньшей интенсивности 16,5 з и в-2,009 и широкий синглет с В=2,03 илН=120 э. Эти сигналы относятся к различным связанным формам молекулы N0 С с гемопротеидами). Возникновение сигналов является следствием того, что чужеродные клетки карциносаркомы Яокера атакуются макрофагами, которые в присутствии аргинина,^-интерферона и других иммуностимуляторов переаодят аргинин в цитрулин и окись азота, являющуюся очень токсичной для опухолевых клеток (Гиппс Е., 1991), Молекула N0 превращается при наличии активных форм кислорода в нитриты и нитраты. Субстратами для ИО-синтетазы, кроме аргинина, могут быть и другие азотистые соединения, например/нитроглицерин и нитрозо-амины (бооЦ, Регв.1970, Нопкап1а,1991). При введении СиСасас^гс в различных условиях соотношения интенсивности сигналов и магнитные параметры спект- . ров ЭПР (табл. 11) существенно изменялись. Это указывает на наличие конкуренции между парамагнитными центрами (Ре и Си) в опухолевой ткани за окись азота. Следует подчеркнуть, что относительная величина триплетного сигнала фактически характеризует рост опухоли. Спектры ЭПР состоят из двух триплет-ных сигналов различной интенсивности и обусловлены неодинаковыми, но близкими по природе железосодержащими нитрозильными структурами. Синглетный и триплетные сигналы принадлежат взаимосвязанным парамагнитным центрам, соотношение которых может меняться от типа взаимодействия. По отношению интен-сивностей этих сигналов можно оценить влияние воздействующих факторов На состояние опухолевой ткани.

Табл. 11. Параметры спектров ЭПР опухоли крыс карциносаркомы Покера

Образец ' Вер ! СТС ! в ср ! дН з ¡Отношение ин-

! триплет ! (э) ! синглета! синг.1тенсивности ! ! ! ! ¡трипл/сингл.

Опухоль (контроль) 2,007 17 2,03 126 1,12

Ппухоль+СиС асас )25гс 2,007 19. 2,03 148. 0,83

ПиухолмСи(асас)25гс+!Ш 2,014 19 2,03 •148 0,43

Чпухоль+Си( асас)25гс4глюк. 2,015 21 2,09 159 0,35

Из т:<бл.11 следует, что введение Си(асас)25гс на фоне гипергликемии яв-■ И.1 нйипппре эффективным в подавлении роста опухали. В связи с этим были

проведены эксперименты, где животным вводили 40 мг/кг Cu(acac)2Src и глгоо-зд. Принтом триплегные и синглетный сигналы опухоли исчезли, а в спектре появились линии, характерные для нормальной ткани и сигнал е-2.000 свободного радикала.

Так как одним из проводников токсического действия макрофагов на опухолевые клетки является окись азота, то усиление ее продукции возможно путем увеличения концентрации субстратов NO-синтетазы, которые, в отличие от аргинина, не подвержены условиям гомеостаза клеточных систем. Такими субстратами -могут быть и нитрозоамины. Известно, что нитрозоамины алициклического ряда об ладапт канцерогенным и мутагенным действием (Meeei,1970), особенности] которого является органотропность при индукции опухолей, зависящая от дозы и • способов введения. Например, К-нитрозодекагидрохинолин подавляет рост опухоли S-1B0 на 85%, N-нитроэопсевдоэфедрин - 612, а Н-нитрозоэфедрин - 0-5%. В клинике намел мирокое применение препарат - нитрозометилмочевина (Эмануэль, Коновалова, 1978). Кожно предположить, что противоопухолевый . эффект нитроэоамииов обусловлен, по-видимому, стимуляцией токсического действия макрофагов или активности НО-синтетазы. Структурно-конформационные факторы' проявляются на уровне соответствия строения субстратов активному центру этого фермента,

. ' Оценка противоопухолевого эффекта препаратов CutacacX,Src, Hn(acaci^Src^ И Src проводилась (совместно с с.н.с. Меркуловой Т.И., ВНИИБАВ, Москва) на моделях лимфоцитарной лейкемии Р-ЗВ8 (рис.11) и эпидермоидной карциномы легких Лымса (LLC) (табл.12). Опухоли относятся к разным видам (лейкоз и солидная опухоль), LLC, кроме того, образует спонтанные метастазы в легких, что позволяет г наряду с противоопухолевым, оценивать также антиметастатический Эффект. /g

100

[щюдолжит.ельност юани, % / /£

Рис. 11.'Зависимость увеличения ^ продолжительности жизни

50 f (2) мыжей DBfl/2 с лейкозом

Р-388 от концентрации Src в препарате: а - Src, б - Мп( асас)г$гс2, в - Cu(acac)2Src.

мг/кг

З А 6 6 7 0 9 Ю

' ••>. Г..,.

-36- . •

Лимфоцитарная лейкемия Р-388. Эксперимента проводили На иыаах линии t)BA/2. Итамм опухоли ггеревивали внутрибриинно. Mn(acac)2SrcsM Src вводили в растворе 0,15 II NaCl, Cu(acac)2Src в виде суспензий. Введение начинали через 24 часа после перевивки опухоли и продолжали в течение 6 дней. Противоопухолевый эффект оценивали по увеличении продолжительности жизни живот-ных-опухоленосителей в У. к контроля.

Средняя продолжительность жизни млей в контрольной группе из 30 животных составляла 10 дней.

Из рис.11 следует, что в малых концентрациях Cu(acac)2Src и Mn(acac)2Src2 проявляли более высокие противоопухолевые свойства, чем сарко-лизин. Болыие концентрации (7,5 и 10 кг/кг) вызывали гибель животных, особенно в группах, где вводились Src и Kn(acac^Src^.: •

Эпидермоидная карцинома легких (LLC). Исследования проводили на юлах самцах гибридах Е|(СВйхС57 В1/6). В каждой группе содержалось по 10 животных. Были проведены два эксперимента (табл.12). В первом - препараты вводи-

Табл. 12. Влияние препаратов на рост и спонтанное метастази-рование карциномы LLC

Доза кг/кг . ¡Тормом.МО-недельные мыши ! 15-недельные мыши -¡опухоли!-:-

Препарат

Препа-! Src в!при !торм.!кол-во!торм.!торм.!кол-во!торм. рата ¡препа-¡введен.!роста!мета- !мета-¡роста'мета- ¡мета-¡рате ¡преп. 9¡опух.¡стаз ¡стаз ¡опух,¡стаз ¡стаз

• >mi v ' v • 1 ^ 1 v 1 I .9,

■ 'дн.,/с i a i i 'о i а i • '»

Контроль Src

Мг.( асзс )zSrcz

Cu(acac)2Src

31

29,3

0,2 0,34

1.0 0,80

2,0 40,2 25,87 22,0 25,0

5,0 21,6 27,3 42,0 -

0,2 . 0,14 18,8

1.0 0,7 21,0

2,0 1.4 30,4 2,25 14,7 25,0 14,7

5,0 3,5 37,6 49,6 23,3 24,9

0,2 0,1 10,95

1.0 0,5 21,13

2.0 1.0 24,5 22,2 28,6 36,9 15,4 47,6

5.0 2.5 40,0 42,9 16,0 48,6

лись внутрибршинно через 48 часов после перевивки опухоли и продолгали 9 дней. Противоопухолевый эффект на модели LLC оценивали по торможения роста опухоли в % к контролю . Исследуемые препараты обладали достоверным противоопухолевым эффектом при введении дозы 5 мг/кг. В этом случае металлокомп-лексы оказывали болыее угнетающее действие на рост карциномы LLC, чем Src. Bq втором эксперименте препараты вводили в дозе 2 мг/кг в течение продолжительности жизни животных, начиная через 24 часа после перевивки. Использовались две группы животных, различающихся по возрасту. Параметры опухолевого роста и метастазирования определяли на 21 сутки после перевивки. Количество метастазов в легких определяли путем визуального подсчета. Индекс торможения, детастазирования вычисляли в % к контролю (табл.12).

Было замечено, что наиболее чуствительиы к токсическому действию препаратов молодые, растущие животные; эксперимент^ подтвердили это наблюдение. Все шли опытных групп возрастом 15 недель дожили до забоя в отличие от 10- недельных мыжей. Из 10 животных в группе "Src" вывило 2 мыши', в группе Hn(acac)tSrca - 4, а в группе Cu(acac)aSrc - 5 мышей.

Влидаие комплексов и Src на пролиферативную активность клеток костного мозга оценивали по включению 13Н1-тимидина в ДНК этих клеток (рис.12). Пре-

' " ' з

100 т включение Н-тимидина

% к контролю А

-о- - Src

-•- - Mn(acac) Src - * - Cu(acac) Src

50 , 4 4 Х

концентрация мкг/мл

1 10 100 Рис, 12. 1п уИго-ингибирование пролиферативной активности клеток костного мозга интактных мышей Е, (СБРхС57 В1/6). Каждое из приведенных на рисунке значений ингибирования включения 3Н-тимидина есть среднее из определений, проведенных на клетках 5 доноров в 5 повторностях.

инкубация исследуемых препаратов в интервале доз 1-100 мкг/мл в течение 24 часов с интактными клетками костного мозга угнетает их деление. Заметное торможение включения [3Н1-тимидина наблюдается уже при добавлении щшпаратов в концентрации 1 мкг/мл, добавление препаратов в концентрации 100 мкг/мл подавляет его более чем на 90%. 9 Src эффект угнетения пролиферации выражен несколько сильнее, у Cu(acac)¿Src - слабее, Mn(acac)2Src¿- занимает щгамему-точное положение.

Если опираться на общепринятый подход (Беншович М.С., 1987) для сравнения эффективности препарата в определенной концентрации In vitro с дозами, используемыми в клинических условиях (средняя масса человека - 60 кг, средний объем крови - 5 л, уровень препарата в среде равен максимальной концентрации в крови, обфя суточная доза распределена равномерно и притом только в плазме, объем плазмы равен половине объема крови), то разовой дозе сарко-лизина для взрослого человека 30-50 мг соответствует концентрация 12-20 мкг/мл, подавляющая, по нашим данным, деление клеток костного мозга in vitro более чем на 80%. Таким образом, известное для Src обратимое угнетение кроветворения может быть объяснено отрицательным влиянием на пролиферацию кост-но-мозговых предшественников..

1U. КЛИНИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОГО К0МП- .

ЛЕКСА Cu(acac)zSrc (НОЮ

Результаты экспериментального изучения биологического действия синтезированного нами МОК были рассмотрены на расширенном заседании Ученого Совета Онкологического Научного Центра Республики Узбекистан, и рекомендовано проведение 1 этапа клинических испытаний действия препарата на больных с генерализованными и запущенными формами рака. В этой работе принимали участие специалисты клиники 0НЦ. В качестве противоопухолевого средства И0К получили 24 больных в IU клинической стадии опухолевого процесса "(табл.13).

Так как МОК нерастворим в воде, то его.лекарственную форму готовили путем растворения препарата в спирте с ацетоном. Затем ацетон отгоняли на роторном испарителе, а к смеси добавляли непредельные жирные кислоты,

В отделении опухолеймолочной железы препарат МОК применяли для лечения 5 больных. Трем больным раком молочной железы в стадии начинающего распада опухоли МОК давали ежедневно по 10 мг до суммарной дозы 150 мг путем наружной an' пликации. МОК наносили на участки поврежденной коми после предварительного их прогревания. Двум больным препарат вводился внутрь по 20 мг ежедневно до суммарной дозы 200 мг. В отделении абдоминальной хирургии препаратом МОК лечили трех больных (миеломная болезнь, хондросаркома, рак желудка) по 20 мг

внутрь ежедневно. В отделении онкопроктологии больному раком прямой кишки препарат'вводили в виде масляной микроклизмы по 40 мг ежедневно.. В отделении Голова-шея МОК давали трем больным раком'полости рта перорально по 10 мг через день и аппликации на опухоль по 10 мг через день до суммарной дозы 150 мг, В отделении онкоофтальмологии проведено сочетанное с розервином лёчение больного с ретинобластомой в разовой дозе 10 мг. В химиотерапевтическом отделении двое больных с лимфосаркомой получали МОК ежедневно по 40 мг., В отделе^ онкоурологии проведено лечение 9 больных. Четверо больных раком яичка и семиномой получали МОК (совместно с лучевой терапией) в дозе 40 мг до суммарной дозы 400 мг; 3 больных получали МОК с полихимиотерапией и 1 боль-. ной семиномой в стадии генерализации опухолевого процесса принимал МОК по 20 мг в суммарной дозе 150 мг совместно с лучевой терапией.'

В процессе лечения больных изучались возцожные при использовании Src побочные реакции и осложения. При этом установлено, что развитие лейкопении было обнаружено у 3 больных, а местные аллергические реакции - у 2 больных, принимавших МОК на фоне лучевой терапии. В связи с развитием боли и зуда в области опухоли молочной железы одной больной было прекращено назначение препарата после В аппликаций. 3 остальных больных, получавших МОК отдельно или в сочетании с химиолучевой терапией, побочных местных и общих реакций не было обнаружено.

Противоопухолевое действие МОК оценивалось в процессе лечения и через ■ месяц после его окончания (табл.13),

Табл.13.

Вид опухолевого ¡Кол-во! Доза.! Степень регрессии опухоли

процесса !наблю-! МОК !-------

¡даемых! мг !полная!частичн.!частичн.¡времен,!без эф! ! ! 1002 ! >50% 1 >25% ¡улучи, ¡фекта

Рак молочной аелезы 5 200 ■ - 3 2

Рак желудка 1 200 - - 1 -

Миэломная болезнь 1 200 1 - - -

Хондросаркоиа 1 200 - 1 - -

Рак прямой кивки 1 200 - . 1 . . - -

Рак полости рта 3 150 1 2 - -

Ретицобластоыа 1 160 - - 1 -

Лимфосаркоа 2 400 - 1 1 -

Рак яичка, семинома 9 400 3 2 4 -

Всего 24 5 7 10 2

Результаты клинических наблюдений позволяют предложить МОК для более широкого использования, особенно при лечении солидных опухолей. Полученных' данных пока недостаточно для разработки схем и доз применения МОК при лечении опухолей различных локализаций и этиологии, но очевидны его существенные преимущества в спектре действия по сравнению с Src. Кроме того, при использовании МОК не наблвдаются осложнения, характерные при лечении Src: лейкопения, тромбоцитопения, тошнота, рвоты, болевые синдромы.

Все выжеизложенное диктует необходимость проведения дальнейшего более дифференцированного клинического изучения противоопухолевого и антиметастати-. ческого действия МОК, в том числе и на ранних стадиях опухолевого процесса.

Отличительной особенностью разработанного в данной работе подхода к новым противоопухолевым средствам является создание .полифункциональных агентов, сочетающих способность к специфической электрофильной атаке нуклеофшь-ных центров биополимерных систем при злокачественном росте с каталитической функцией воздействия на метаболические процессы (в данном случае, на процессы, регулирующие окисление-восстановление).Такой подход открывает перспективы целенаправленной модификации известных противоопухолевых препаратов и синтеза новых. В принципе можно,не ограничиваясь только окислительно-восстановительными процессами, осуществлять подбор новых типов катализаторов для ключевых биохимических реакций, изменение интенсивности которых характерно для злокачественного роста. Отсюда появляется возможность использования гиб-ридомной технологии получения моноклональных антител к синтетическим стабильным аналогам переходных состояний"(абзимов) с заданной каталитической функцией.

основные вывода

1. Предложен принцип создания нового класса биологически активных соединений, которые, во-первых, способны специфически взаимодействовать с комплементарными структурами клеток эукариот, а во-вторых, своими каталитическими центрами воздействуют на внутриклеточные процессы.

2. Разработан метод синтеза и получен новый класс противоопухолевых препаратов ацетилацетонатов меди (II) и марганца til) с D,L-Л-амино-^-пара-бис( ß -хлорэтил )-аминофенил-пропионовой кислоты (сарколизином), И-бис^-хлор-этилМ '-О-триметиленовый эфир диамида фосфорной кислоты (циклофосфаном), Н-(2-фураданидил-5-фторурацил) (фторафуром).

3. Исслгдовано влияние комплексов ацетилацетонатов меди и марганца с сирколизином на биологические системы различных уровней организации. Иста-

новлею их пролиферативная активность, канцеропротекторные и противоопухолевые свойства, токсичность, иммуномодулирующие, антиоксидантные и прооксидан-тные способности.

4. Показано,что комплексы Cu(acac)¿Src и Hn(acac)¿Src2 обладаит качественно новым спектром биологического действия, по сравнению с сарколизиномг . пониженной мутагенной активностью и генотоксичностью, выраженным иммуномоду-лирущим действием и радиопротекторными свойствами.

5. На моделях свободнорадйкального окисления синаптосом мозга, микросом печени и перитонеапьных макрофагов крыс показано, что комплексы Cu(acac)¿Src и Hn(acac)2'Src¿Ha мембранном уровне обладают антиоксидантными свойствами, ингибируя перекисное окисление липидов.

6. Установлено, что ацетилацетонаты переходных металлов интенсифицируют оксидазные системы бактериальных клеток путем активации молекулярного кислорода, находящегося в питательной среде.

7. В экспериментах In vitro показано, что комплексы Cu(acac)¿Src и MnCacacl^Src^ катализируют образование активных форм растворенного кислорода, необходимых для деградации ДНК, путем свободнорадйкального окисления фрагмента дезоксирибйзы.

8. In vivo установлено влияние Cu(acac)¿Src на регуляцию концентрат^ активированного кислорода и комплексов окиси азота с гемопротеидами в опухолевых клетках,

9. Проведено исследование препаратов Gu(acac)¿Src и Macac^Srdg в системе in vitro на 4 штаммах опухолевых клеток в культуре и in vivo на 4 видах «ивотии-опухоленосителей. На этих моделях установлена высокая противоопухолевая активность изучаемых комплексов.

^Разработана лекарственная форма препарата CuCacac^Src.. Препарат при прлрпдофяр* противоопухолевом эффекте на ограниченном контингенте больных, С различии, (формами злокачественных образований' не показал негативных клинических проявлений,характерных при применении известных алкилирующих аналогов.

11.1 Радиоспектроскопическими и оптическими - методами с Использованием кштово-иштескик'подходов установлены закономерности аксиального влияния донорнях гетёдоатомов ка.энергетические характеристики и перераспределения электронной плотности (по '<Г- и уГ-связям) в квазиароматических системах аце-тшицетонатов. Это явилось теоретической и экспериментальной предпосылкой для обоснования концепции конструирования' нового класса лекарственных средств.

12. Предложена оригинальная модификация метода "спиновых меток" с использованием парамагнитного комплекса Си(асас)2, имеющего большую анизотропию в-фактора и константы CÍC, высокую чустЕителъность к состоянию лигандым центров различных мйпенеи,' вклвчая биологические молекулярные системы.

-42 -

Список основных публикаций

1. Изучение ^-^i-взаимодействия в комплексах ацетилацетоната меди с аминами методами ЭПР и 5МР,/Татарский В.П., Леонтьев В.Б., Тагошов Г.1.//ТЭХ, 1973, 9, 224.

2. Изучение взаимодействия ацетилацетоната марганца с аминами методом ЗПР./ Татарский В.П., Леонтьев В.Б., Талипов Г.И.//ТЗХ, 1974, 10, 135.

3. Й.С. 415040 СССР. Способ выращивания органических монокристаллов./Татарский В,П..Леонтьев В.Б., Талипов Г.1.// С приоритетом от 21 июля 1971 г.

4. Й.С, 407221 СССР, Способ определения активности апшосиликатного катализатора, /Татарский В.П., Багдасаров С.Б., Сапошникова З.Я., Талипов ГЛ.// С приоритетом от 27 декабря 1971 г.

5. Изучение донорно-акцепторных свойств поверхности алшосиликатных катализаторов ./Багдасаров С.Б., Сапошникова 3.3., Татарский В.П.// Материалы 1 республиканской научн.конференции по переработке нефти и нефтехимии,Ташкент, 1972, 74-76.

6. Корреляция электронно-акцепторных свойств поверхности алюмосиликатов с каталитической активностью./Салоюмкова З.Я.Думасова О,Г.,Свердлова Н.Б., Татарский В.П.//IV Всесовзн.конф. по каталитическим реакциям в гадкой фазе. fi-Ата, 1974, Тезис.докл., 842-843,

7. Исследования модифицированного катализатора гидроочистки нефтепродуктов, /1нейвайс Л.В., Яструбинецкая 3J., Талипов Г.В., Татарский В.П.// И. Всесоюзная научн.конф.по нефтехимии. Ташкент, 1974, 193-194.

8. Изучение донорно-акцепторных свойств новерхности алюмосиликатных катализаторов методом спиновой метки./Татарский В.П., Багдасаров С.Б., Свердлова Н.Б., Варилов А.1.//Сб.ин-та химии нефти и природных солей АН КазССР, т.8, 1975, 27-32.

9. А.С. 585864 СССР. Способ приготовления окисного алюмоникельмолибденового катализатора./Гатарский В.П., Ваджипов О.Я., Перельман К.И., Талипов ГЛ./ /С приоритетом от 19 апреля 1976 г.

10.Изучение упрочненных промышленных алюмосиликатов./Свердлова Н.Б., Сапомни-кова Э.Я..Татарский- В.П.//Нефтепереработка и нефтехимия.М., 1976, 2, 35-40.

11.Изучение медьсиликатной системы, полученной нанесением ацетилацетоната меди методами ЗС и ЗПР./Татарский В.П., Перельман К.И.//Ш Респ.конф.по переработке нефти и нефтехимии. Ташкент, 1977. Тезисы.

12.Изучение состояния, ионов меди, нанесенных на силикагель из ацетилацето-натного комплекса,/Татарский В.П., Пнашкина В.И., Кочегарова Л.С.// II Всесовзн.совещ,Современные методы ЯМР и ЗПР в химии твердого тела. Черно-гсловка. 1Э?9. 17-119.

13.Изучение окисных алюмомолибденовых катализаторов методом ЭПР./Султанок ft,, Талипов Г,В., Иноятов H.I,, Татарский В.П., Самигов К.А.//Кинетика и катализ. 1971, 12, 1259-1265.

14.Изучение свойств алюмомолибденовых катализаторов методом ферромагнитного резонанса./Юсупходыаев А.Т., Татарский В,П., Сашшникова 3.Я.//Синтез и исследование катализаторов нефтехимии.ФАН, Таикент, 1973, вып.6, 19-27,

15.Изучение взаимодействия тиофена и пиридина с поверхностями окисных систем

. методом ЯМР./Татарский В ¿П., Талипов Г.М,,.Вадмипов 0.Я.// Материалы 111

Респ.конф.молод,ученых по переработке нефти и-нефтехимии.Ташкент, 1977, 47-50,

16.Изучение взаимодействия адсорбированных молекул тиофена и пиридина с поверхностью катализаторов методом ЯМР./Татарский В.П., Вадшипов 0,9., Пе-рельман К.И., Талипов Г.1.// Труды ВНИИНП, 1977, вып.23, 63-67,

17.Изучение донорно-акцепторных свойств поверхности катализаторов методом спиновой метки./Татарский В.П.// Кандидатская диссертация.Ташкент, 1973,

18.Синтез и исследование комплексообразования ацетилацетоната меди с 2-ме-тил-5-этиншн1иридином./Карибян Е.З., Татарский В.П., Гугунова Н.В., На-снрова Б., Сирлибаев Т.С.// 9зб.хим.журнал, 1993, 5,

19.Синтез и исследование комплексного соединения никеля (II) с 1,4-бисдиэти-ламш)бутином-2./Карибан Е.Э.; Татарский В.П., Сирлибаев Т.С,, Кулбаев К./ / ДАН 9зССР, 1991, 1, 37-38.

20.Синтез и исследование комплекса Cu(Il) с 1-дизтил-амино-4-метнлоктип-2-' олом-4./Карибян Е.Э., Сирлибаев Т.С., 1естерова И.П., Татарский В,П.// Язб.хим.мурнал, 1991, 4, 19-22.

21. Синтез и исследование комплексных соединений d-металлов с аминонроюипд • ными ацетилена./Карибян E.3.-, Вестерова И.П., Татарский В,П., Мартиросов А.Е,, Сирлибаев Т.С.// Тез.дойл.Ш Всесовзн.совещ.по хим.реактивам. Баку, 1991, 63. . . •

22.Синтез 3(1-злементов с ацетиленовыми производными./Карибян Е.Э., Татарский 'В.П.// Тез.докл.III Регион.конф.химии Северного Кавказа.Нальчик, 19'И,

" 271.

23.р.С. 1112784 СССР. Способ бактериального извлечения металлов из руд н концентратов,/Яиваева А.Б., Орел M.Q., Рыжавская Т.. Татарский В.П.// С приоритетом от 16 декабря 1982 г.

24.Изучение комплексообразования меди с 1,4-бисдиметиламино6утином-2,/1;.ф;1-бян Е.З., Гугунова Н.В,, Татарский В.П., Сирлибаев Т.С.// ДАН "КС!1, 1989, 9, 40-41,

35.Изучение сгруктры и биологического эффекта комплекса сарколичии с <•,•>•!,: лацвтоне 'ой меди,/Татарский В.П., Палей Е.Л., Фельдм.'ш Г.¥.. И',: г

P.A./ / В кн,Научно-технический прогресс в медицине и биологии.Киев, 1987, т.2 . 330-334.

^.Использование новых металлоорганических комплексов в изучении механизмов онкогенеза./Татарский В.П.// XU Международный конргесс по биохимии. Израиль, Иерусалим, 1991, 271.

27.Изучение действия комплексов Cu(acac)?Src и Hn(acac)¿Src2 на иммунный ответ организма./Татарский В.П., 1уравская И.В., Миркамалова З.Г., Димант H.H.// Сб.злокачественные новообразования. Ташкент, 1992, 53-57.

28.Действие металлоорганических комплексов на факторы, влияющие на миграцию активных лейкоцитов у мышей. /Татарский В.П., Миркамалова З.Г./ Ulli Мем-дшнродный конресс по лимфокинам и 1U конгресс по цитокинам. Осака, Япония. октябрь 1993,

ЗЭ.Диацилопроизводные ди-бензо-18-краун-6 в онкологическом эксперименте. /Болдырев В.П., Мирходжаев 9.3., Тажмухамедов Б.ft., Татарский В.П., Димант И.Н.// В кн.: Актуальные пробл.зксперимен.химиотерапии опухолей. Черноголовка, 1987, 110-113.

30.Пути профилактики опухолевых заболеваний./Димант И.П., Татарский В.П,// Ташкент, Медицина, 1986, 1-18,

31.Канцерогенные вещества в окружающей среде,/Гатарскйй В.П., Болдырев B.ß.// Ташкент, Медицина, 1987, 1-20.

32.Мониторинг канцерогенной загрязненности окружающей среды-важнейжий фактор противораковой борьбы./Димант И.Н., Татарский В.П.//В кн.". Актуальные вопросы гигиены в условиях научно-технического прогресса. Ташкент, 1987,41.

33.К вопросу о механизмах криоповреждений биологических тканей и криогемос-татического эффекта, /Татарский В.П., Харьковский Б.С.// В кн.¡Актуальные проблемы медицины и биологии, т.1, Киев, 1986, 81-88.

34.Исследование механизмов криоповреждений биологических тканей. /Харьковский Б.С., Татарский В.П.//Сб.'.Физические Факторы в онкологии. Ташкент, 1ЯУ9, 74-81.

35.Ионные каналы проводимости бислоев из фосфолипидов саркомы-45. /Мирходжа-№ 9.3.. Болдырев В.А., Тавмухамедов Б.А., Татарский В.П.. Ташмухамедовэ А.К., Димант И.Н.// БиофизикаМ., т.ХХШ, 2, 1989, 235-240.

ЗГ'.Рпк легких и канцерогенное загрязнение атмосферного воздуха крупных про-мншлршшх центров Узбекистана./Муратходжаев Н.К., Димант И.Н., Татарский IUI.. Псдшогля Л.Ю., Ибрагимова С.И.// I Всесовзн.конгр.по болезням органов дмхачна. Тез.докл. Киев, 1930.

7.1' .»чпш* K.t'iiK'i"•генной загрязненности на ряде 'промммешшх предприятий "•■■imг.-iii, и ги!1*»ло1 »rwruort эдГюлвдочтпи на нпх./Дюшт И. II., Татарс-

кий В.П., Ясиновая Л.Ю., Муратходваев Н.К,, Киреев Т.Е., Кучкаров Т.Х., Маркова Е.Б.// В кн.¡Профессиональный рак. Мат.Всеспюзн.Пленума Комитет по канцерогенным веществам. МЗ СССР," Свердловск, 19Э0, 49-50. 38,Develop«eQt constant control system of exogenous carcinofienesiS./Di mailt, I.N., Muratchodgaev N.K., Tatarskl U,P,// Abstr, of Proc. of sclent. Synp, on Fundauental Probleas of Cancer Education,Poland,Lodz, 198?, 26. '39,0 деградации бенз(а)пирена микроорганизмами./Дшант И.H., Ковшов fl.С., Татарский В.П,, Рогачева А,П?// В сб.¡Канцерогены и экосистемы. Киев, 1986, 83-84, •

40.0 деградации бенэСаЭпирена микроорганизмами./Димант И.П., Ковшов АД..,.

Татарский В.П., Рогачева Й.П.// Мед.шурнал Узбекистана, 1987, 8, 20-23. 41,Металлоорганический комплекс ацетилацетоната меди с сарколизином, обладающий противоопухолевым действием. /Татарский- В, П., Муратходжаев Н.К., Леонтьев В.Б., Димант И.Н,// Авторское свидетельство РУ. 1465, с приоритетом от 27,09.1993.

X У JÍ О с

Каталитик вазифаларни бажарувчи ва нуклеопротеид комплекс-ларнинг биосинтеэининг метаболизм жараёнини бузувчи куп вазифали кучли биологик таъсирга эга булган бирикмаларнинг янги турларини яратиш - ушбу ишнинг асосий масаласи булди.Шу максад билан метал-органик кимиёвий тизилмаларни гетероцикли ва алифатик аминлар билан бириккан металларнинг ацетилацетонатлар, шу ж^ыладан сарко-лизин, фторафур, циклофосфан х,осил килиш услублари ишлаб чичарил-ЦИ.

Кужайраларнинг оксидаэа кисмларицаги кислороцли» молекулалар-нинг фаол турларини концентрацион холатларини бошцарадиган буфер-лик хос булган физиковий, кимиёвий хусусиятлари, тузилиш ва каталитик жараёни урганилди.

Ыис ва марганец ацетилацетонатларнинг сарколизин билан за-дарлик ва иммуноморуляция хусусиятлари, мутаген активлик, антиканцероген ва шишга оид таъсирлари урганиб чицилдр. Электрон кон-фэрмацион тузилиш хосиятлари замонавий Э11Р, ЯМР, оптика ва хроы/ насспектроскопия ва квант-кимиёвий аппарат оркали ^рганилган.

Ацетилацетонатлар комплексларни хар томонлама урганиши доно-рно-акцептор богланишларнинг наэарий жихатларни кенгайгиришга ва . шунинг билан бирга уларни моддаларни юзаки ифодаловчи белгиларни аниклаш, катализ жараени бошкариш, онкогенез ва клиьлкада хавфли усмаларни таркалиб кетган холларида даволащ учун аманда фойдана-лишга имкон берди.

anhatation

The Bain goal of investigation was the creation of the new types of biologically active polyftinctional compounds possessing, on the one harci, by ability for catalysis of oxygen active formation, on the other disturbing the methabolic processes of biosynthesis of nuclorprotein complexes.

It was designed the methods of synthesis andsynthesled the metalloorganlc complexes - the acetylacetdnates of transitional metals with heterocyclic and alyphatic amines including sarcplysin, phtorafur, cyclophosphane.

The biological action of these compounds on the various cellular systems (bacteria, cultures of the animal and human carcinoma cells)' physico-chemical properties, structures and catalysis, ability to regulate the concentration of the active form of oxygencontaing molecules in cell oxydase systems have been studied.

The peculiarities of electron-conformational structures were studied by EPR, NKR, optical and choromatom3SS methods as uell as by quantum rhemistry. Detailed study of acetylacetonate complexes alloued to uiden theoretical aspects of donor-acceptor interactions am] find theoretical use in the assessment of superficial charai'eristics of the substances, catalysis, oncogene^s and in clinics at the treatment of some neglected and generalised forms of cancer.