ИСТИНА

Проект направлен на создание новых структурных типов низкомолекулярных аналогов Cu- и Ni-cодержащих супероксиддисмутаз (СОД). К настоящему времени в литературе описана большая серия комплексов меди и ряд комплексов никеля, проявляющих СОД-активность, однако их практическому использованию препятствует низкая растворимость, недостаточная стабильность, а также токсичность, связанная с необходимостью использования больших количеств медьсодержащих соединений для достижения эффекта, сравнимого с эффективностью природного металлофермента. Супероксиддисмутазы представляют собой семейство металлоферментов, катализирующих дисмутацию супероксидного анион-радикала в нерадикальные продукты, и защищающие живые клетки от повреждений активными формами кислорода (ROS). Было предложено использовать СОД и ее аналоги для лечения ряда заболеваний, включая СПИД, язвенный колит, бронхолегочные дисплазии у новорожденных, а также воспалительные процессы и связанные в ними заболевания. Однако, практическое использование СОД, выделенных из природных объектов, является проблематичным из-за ограниченной устойчивости фермента, его неспособности проникать через биологические мембраны, иммуногенности и высокой стоимости. Использование синтетических аналогов СОД, имеющих низкую молекулярную массу, высокую биологическую устойчивость, низкую токсичность и стоимость является решением этой проблемы. Проект направлен на дизайн и синтез новых органических лигандов для получения низкомолекулярных медь- и никель-содержащих комплексов – структурных и функциональных аналогов супероксиддисмутаз.

The project aim is the creation of new types of low-molecular structural analogues Cu- and Ni-coderzhaschih superoxide dismutase (SOD). To date, the literature describes a large series of copper and a number of nickel complexes exhibiting SOD activity, but their practical use prevents low solubility, poor stability, and toxicity associated with the need to use large quantities of copper-containing compounds to achieve an effect that is comparable with the efficiency of natural metalloenzymes. Superoxide dismutase are a family of metalloenzymes that catalyze the dismutation of superoxide anion radical in the non-radical products, and protect living cells from damage by reactive oxygen species (ROS). It was suggested that SOD and its analogues for the treatment of several diseases, including AIDS, ulcerative colitis, bronchopulmonary dysplasia in infants, as well as inflammation and related diseases in them. However, practical use of SOD extracted from natural objects, is problematic because of the limited stability of the enzyme, its inability to penetrate biological membranes, immunogenicity, and high cost. The use of synthetic SOD analogs having low molecular weight, high biological stability, low toxicity, and cost is a solution to this problem. The project aims are to design and synthesis of new organic ligands to produce low molecular weight copper- and nickel-containing complexes - structural and functional analogues of superoxide dismutases.

Конечной целью проекта является разработка препаративных методик получения новых N,S-содержащих органических лигандов и их координационных соединений с Cu(II) и Ni(II), моделирующих СОД, а также изучение влияния структурных параметров органических лигандов на СОД-активность получаемых из них металлических комплексов.

Ранее нами был синтезирован бидентатный органический N,N-лиганд 2-(2-пиридил)бензотиазол и установлено, что его взаимодействие с гексагидратом перхлората меди приводит к образованию координационного соединения с квадратно-пирамидальной геометрией координационного окружения меди, с высокой степенью приближения моделирующего геометрию координационного окружения меди в природных Cu/Zn-СОД. Полученное координационное соединение показало высокую супероксиддисмутазную активность в модельном ксантин/ксантиноксидазном тесте. Позднее были изучены реакции серии гетарилкарбальдегидов (2-пиридинкарбоксальдегид, 1-метил-2-имидазолкарбоксальдегид, 2-имидазолкарбоксальдегид, 4-имидазолкарбоксальдегид) с 2-аминотиофенолам, дающие в качестве продуктов соответствующие 2-гетарил-бензотиазолы 1-4 с выходами от 39 до 93% [1]. Ранее в нашей научной группе были впервые получены многочисленные комплексы переходных металлов на основе тиогидантоиновых производных Нами впервые разработаны методы получения биядерных медьсодержащих комплексы 3(2-пиридил)4,5-дигидро-1H-пиразолов (а также соответствующих лигандов, синтез которых представляет собой определенные экспериментальные сложности и ранее не был описан в литературе) [3] и проведено их структурное и электрохимическое исследование. Также в научной группе разработаны общие методы получения никельсодержащих комплексов тиосаленового типа, не содержащих дополнительных заместителей в ароматическом ядре. Впервые синтезирован ряд N,N’-полиметилен-бис-(тиосалицилиден)-иминатных и макроциклических дитиадиазадибензоциклоалкадиеновых комплексов Ni(II), и исследованы их электрохимические и спектральные свойства.

Конечной целью проекта является разработка препаративных методик получения новых N,S-содержащих органических лигандов и их координационных соединений с Cu(II) и Ni(II), моделирующих СОД, а также изучение влияния структурных параметров органических лигандов на СОД-активность получаемых из них металлических комплексов.