Новые цианиновые красители на основе n-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида, обладающие биологической активностью - RU2677662C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области химии гетероциклических соединений, а именно к новым цианиновым красителям на основе N-метил-2-метилмеркап-тобензтеллуразолия иодида веществ, обладающие биологической активностью.

Цианины характеризуются очень высокими коэффициентами экстинкции. Они используются в биологических исследованиях для мечения водорастворимых белков, антител, ДНК и олигонуклеотидов, пептидов и других биологических молекул в области биохимии, молекулярной биологии, иммунологии и гистохимии. Такие оптические свойства цианиновых красителей, как длина волны поглощения, фотостабильность и флуоресценция, можно изменять с помощью различных заместителей, а также путем изменения количества полиметиновых цепочек (Фомина М.В., Никифоров А.С., Громов С.П. Современные подходы к синтезу и перспективы использования цианиновых красителей, содержащих функциональные группы в N-заместителях // Успехи химии. 2016. Т. 85. С. 684-699; Dobretsov G., Polyak В., Smolina N., Babushkina Т., Syrejshchikova T., Klimova Т., Sverbil V., Peregudov A., Gryzunov Y., Sarkisov O. Interaction of a fluorescent probe, CAPIDAN, with human serum albumin // J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 2013. Vol. 25 LP. 134-140; Tatikolov A.S. Polymethine dyes as spectral-fluorescent probes forbiomacromolecules // J. Photochem. Photobiol. C:Photochem.Reviews. 2012. Vol. 13. P. 55-90; Lindberg D.J., Wranne M.S., Gatty M.G., Westerlund F., Esbjorner E.K., Steady-state and time-resolved Thioflavin-T fluorescence can report on 35morphological differences in amyloid fibrils formed by Ab(1-40) and Ab(1-42) // Biochem. Biophys. Res. Comm., 2015. Vol. 458. P. 418-423; Veiksina S., Kopanchuk S., Rinken A. Fluorescence anisotropy assay forpharmacological characterization of ligand binding dynamics to melanocortin 4 receptors // Anal.Biochem. 2010. Vol. 402. P. 32-39; Gerasov A., Shandura M., Kovtun Y., Losytskyy M., Negrutska V., Dubey I. Fluorescent labeling of proteins with amine-specific 1,3,2-(2H)-Dioxaborinepolymethine dye // Analyt. Biochem. 2011. Vol. 420. P. 115-120; Zadeh P.S.N., Mallak K.A., Carlsson N., Akerman B. A fluores-cencespectroscopy assay for real-time monitoring of enzyme immobilizationinto-mesoporous silica particles // Analyt.Biochem. 2015. Vol. 476. P. 51-58; Deligeorgiev T.G., Gadjev N.I., Timtcheva I.I., Maximova V.A., Katerinopoulos H.E., Foukaraki E. Synthesisohomodimericmonomethine cyanine dyes as noncovalent-nucleic acid labels and their absorption and fluorescencespectral characteristics // Dyes and Pigments. 2000. Vol. 44. P. 131-136; Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М.: Химия, 1971. С.448).

Круг задач, решаемых с помощью цианиновых красителей, непрерывно растет, и они могут быть использованы для конструирования новых лекарственных препаратов. Поэтому получение и изучение свойств новых соединений, обладающих флуоресцентными свойствами, остается предметом постоянного внимания исследователей.

Известен способ получения 1-(3-бромпропил)-4-[(3-метил-2,3-дигидро 1,3-бензотиазол-2-илиден)метил]пиридиний йодида. В 15 мл изопропанола растворяли при комнатной температуре 1.2 г (0.004 моль)1-(3-бромпропил)-4-метилпиридин-1-ий бромида, к раствору добавляют 1.3 г(0.004 моль) 3-метил-2-(метилсульфанил)-бензтиазол-3-ий иодида и при непрерывном перемешивании нагревают до 50°С (растворения соли не наблюдалось). К суспензии по каплям в течение 10 минут добавляют раствор перегнанноготриэтиламина в изопропаноле (0.6 мл (0.43 г, 0.004 моль) триэтиламинав 3.0 мл изопропанола и доводят до кипения. При добавлении триэтиламинареакционная масса приобретает ярко-желтый цвет, а соль растворяется. Реакционную массу выдерживают при кипячении в течение 2.5 часов. При остывании из раствора выпадает осадок оранжевого цвета, который отфильтровывают горячим, промывают от четвертичной соли триэтиламина на фильтре теплым изопропаноломи высушивают в вакуум-эксикаторе. Выход технического продукта 1.2 г (60%) (Седунова П.А. Получение новых полиметиновых красителей на основе бензоксазола и бензотиазола // Дисс. канд. хим. наук. - Санкт-Петербург. - 2012. - 108 с.; Deligeorgiev T.G., Zaneva D.A., Katerinopoulos H.E., Kolev V.N. Anovelmethodforthepreparationofmonomethinecyaninedyes // Dyesand Pigments. 1999. Vol. 41. P. 49-54.).

Известен также способ получения3-метил-2-((I-метил пиридин-4(1H)-илиден)метил) бензотиазол-3-ий иодида3-метил-2-(метилсульфанил)-бензтиазол-3-ий йодид, 1,4-диметилпиридиний иодид и триэтиламин), добавленный в один прием, кипятят с обратным холодильником при перемешивании в 15 мл изопропанола в течение 2 часов. Выпавший осадок отфильтровывают горячим, промывают изопропанолом, высушивают в вакуум-эксикаторе. Выход 0.60 г (40%) (Седунова П.А. Получение новых полиметиновых красителей на основе бензоксазола и бензотиазола // Дисс. канд. хим. наук - Санкт-Петербург, 2012. - 112 с.; Deligeorgiev T.G., Zaneva D.A.,. Katerinopoulos H.E., Kolev V.N. Anovelmethodforthepreparationofmonomethinecyanine-dyes /// DyesandPigments. 1999. V. 41. P.49-54).

Известен также способ получения 3-метил-2-((3-метилбензоксазол-2(3H)-илиден)метил)бензотиазол-3-ий иодида взаимодействием 3-метил-2-(метилсульфанил)-бензтиазол-3-ий йодид, 2,3-диметилбензоксазолий йодид и триэтиламина, кипятят с обратным холодильником при перемешивании в 15 мл изопропанола в течение 2 часов. Выпавший осадок отфильтровывают горячим, промывают горячим изопропанолом, высушивают на воздухе. Выход-чистого соединения 0.45 г (69%) (Седунова П.А. Получение новых полиметиновых красителей на основе бензоксазола и бензотиазола // Дисс. канд. хим. наук - Санкт-Петербург, 2012. - 108 с.; Пат. US 3149105 США. Novel synthesis of cyanines and merocyanines / H. Larive, R. Dennilauler (Франция). - №138003; заявл. 14.09.61; опубл. 15.09.64. - 5 с.).

Известен способ получения бис[3-метилбензотеллуразол-(2)]-триметинцианиниодида, который является цианиновым красителем. При нагревании 2-метилбензотеллуразола с избытком йодистого метила в запаянной ампуле образуется йодистый 2,3-диметилбензотеллуразолий, взаимодействием которого с ортомуравьиным эфиром и 2-метилзамещенными N - четверточными гетероциклами получены симметричный и несимметричные цианиновые красители (Садеков И.Д., Абакаров Г.М., Шнейдер А.А., Курень С.Г., Стариков А.Г., Гарновский А.Д., Минкин В.И. Азот-теллур содержащие гетероциклы. Подходы к синтезу 2-замещенных бензотеллуразолов // Химия гетероциклических соединении. 1989. №1. С. 120; Абакаров Г.М., Шабсон А.А., Садеков И.Д., Гарновский А.Д., Минкин В.И. Азот-теллур содержащие гетероциклы. 1. Синтезбензотеллуразолов и их производных // Химия гетероциклических соединений. 1988. №2. C. 276-278; Singh H.B., Khanna P.K. Synthesi-sof-1,2-ditellurane // J. Organomet. Chem. 1988. Vol. 338. P. 9-12)].

Однако все вышеуказанные способы для получения цианиновых красителей на основе N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида могут быть использованы только в видоизмененном виде.

Ранее нами были синтезированы 2-меркаптобензтеллуразол и N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида, которые являются исходными веществами (патент: RU 2546674 С2 10.04.2015) и производные 2-меркаптобезтеллуразола, которые являются близкими аналогами для заявленных соединений (патент: RU 2602499 С1. 2016. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дагестанский государственный университет»; Ali A.А.М., Ramazanova Р.А., Abakarov G.M., Tarakanova A.V., Anisimov A.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2015. Vol. 85. No 3. P. 722; Али A.A.M., Рамазанова П.А., Абакаров Г.М., Тараканова А.В., Анисимов А.В. // ЖОХ. 2015. Т. 85. №3. С. 570; Ali А.А.М., Ramazanova Р.А., Abakarov G.М., Tarakanova А.V., Anisimov А.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2016. Vol. 86. No. 4. P. 830; Али А.А.М., Рамазанова П.А., Абакаров Г.М., Тараканова А.В., Анисимов А.В. // ЖОХ. 2016. Т. 86. №4. С. 643).

Задача-синтез новых гетероциклических соединений, а именно новых цианиновых красителей на основе N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида веществ, обладающих биологически активным действием, а также поиск биологически активных веществ, среди азотсодержащих гетероциклических соединений теллура.

Технический результат заключается в разработке новых цианиновых красителей, биологически активных производных класса 2-меркаптобензтеллуразолов.

Сущность изобретения состоит в том, что синтезируютцианиновый краситель 1-(3-бромпропил)-4-((3-метил-2,3-дигидро-1,3-бензотеллуразол-2-илиден)метил]пиридинийиодид, имеющий структурную формулу:

1.

при этом способ получения цианинового красителя обладающего биологической активностью включает взаимодействие N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодидас 1-(3-бромпропил)-4-метилпиридин-1-ий бромидом при кипячении в течение 2.5 часов.

Способ получения 3-метил-2-((1-метилпиридин-4(1Н)-илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий иодида

2.

при этом способ получения цианинового красителя обладающего биологической активностью включает взаимодействие 3-метил-2-(метилсульфанил)-бензотеллуразол-3-ий иодида с 1,4-диметилпиридиний иодидом при кипячении в течение 3 часов.

Способ получения 3-метил-2-((3-метилбензотиазол)-2(3H)илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид

3.

при этом способ получения цианинового красителя обладающего биологической активностью включает взаимодействие N-метил-2-метил-меркаптобензтеллуразолия иодидас 2,3-диметил-1,3-бензотиазол-3-ий иодидом при кипячении в течение 4 часов.

Способ получения 3-метил-2-((3-метилбензоселеназол)2(3H)-илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид

4.

при этом способ получения цианинового красителя обладающего биологической активностью включает взаимодействие N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодидас2,3-диметилбензселеназолий иодидом при кипячении в течение 5 часов.

Таким образом, нам удалось синтезировать 4-х веществ:

1.1-(3-бромпропил)-4-((3-метил-2,3-дигидро-1,3-бензотеллуразол-2-илиден)метил]пиридиний йодид;

2.3-метил-2-((1-метилпиридин-4(1H)-илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид;

3.3-метил-2-((3-метилбензотиазол)-2(3H)илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид;

4.3-метил-2-((3-метилбензоселеназол)-2(3H)илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид.

1-(3-Бромпропил)-4-((3-метил-2,3-дигидро-1,3-бензотеллуразол-2илиден)-метил]пиридиний йодид полученный взаимодействием N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иоди дав изопропиловом спирте с 1-(3-бромпропил)-4-метилпиридин-1-ий бромидом в присутствии триэтиламина имеет структурную формулу:

Синтез 1-(3-бромпропил)-4-((3-метил-2,3-дигидро-1,3-бензотеллуразол-2-илиден)метил]пиридинийиодида, заключается в том, что в реакционную смесь из изопропанола и 1-(3-бромпропил)-4-метилпиридин-1-ий бромида добавляют N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида и при температуре 50°С по каплям в течение 10 минут добавляют раствор триэтиламина в изопропаноле. Смесь кипятят в течение 2.5 часов, отфильтровывают горячим, промывают на фильтре горячим изопропанолом, сушат и перекристаллизовывают.

Пример 1.

В двугорлую колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, помещали 0.30 г. (1.2 ммоль) 1-(3-бромпропил)-4-метилпиридин-1-ий бромида растворенного в 20 мл изопропанола, к раствору добавляли 0.53 г (1.2 ммоль) N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида при температуре 50°С идобавлялипо каплям в течение 10 минут раствор триэтиламина0.43 г (0.4 ммоль) в 3.0 мл изопропанола. Реакционную массу выдерживали при кипячении в течение 2.5 часов, отфильтровывали горячим, промывали от четвертичной соли триэтиламина на фильтре горячим изопропанолом, сушили и перекристаллизовывали из тетрагидрофурана. Выход 0.62 г (1 ммоль, 88%),темно-оранжевые кристаллы т.пл. 239-241°С. ИК спектр, ν, см^-1, 3050 (СН=), 2955, 1512, 1480, 1431, 1378, 1279 (CH_Ar), 2890 (СН₃), 1654, 1617, 1560, 1444 (N=C в цикле), 990, 906, (NTeC), 779,754, 747 (CH₂Br). Спектр ЯМР¹Н, δ, м.д.: 8.63 д д (1Н, СН⁴, J 8.4 Гц), 8.36 д (1Н, СН⁷, J 7.10 Гц), 8.09 д (1Н, СН⁵, J 7.8 Гц), 7.85-7.79 м (2Н, СН^13,15), 7.58-7.43 м (1Н, СН⁶), 7.30-7.15 м (2Н, СН^12,16), 6.71 с (1Н, СН¹⁰), 4.33 т (2H, N¹⁴CH₂, J 7.0 Гц), 4.03 д (2Н, СН₂¹⁸, J 6.6 Гц), 3.81-3.67 м (2Н, -CH₂Br), 2.51 с (3H, N³CH₃). Спектр ЯМР¹³С, δ, м.д.: 157.54 (С¹¹), 152.58 (С^13,15), 145.65 (С²), 142.08 (С⁹), 128.66 (С⁷), 123.67 (С⁵), 119.04 (С⁶), 119.04 (С⁴), 114.82 (С⁸), 114.82 (С^12,16), 75.48. (С¹⁰), 55.64 (N¹⁴CH₂), 42.26 (CH₂Br), 36.22 (СН₂¹⁸). 33.13 (N³CH₃).

3-Метил-2-((1-метилпиридин-4(1Н)-илиден)метил)бензотеллуразол-3-ийиодид, полученный взаимодействием N-метил-2-метилмеркаптобензте-ллуразолия иодида в изопропиловом спирте с 1,4-диметилпиридиний иодидом в присутствии триэтиламина имеет структурную формулу:

Синтез 3-метил-2-((1-метилпиридин-4(1Н)-илиден)метил)бензотеллуразол-3-и иодида, заключается в том, что к раствору из изопропанола, N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида и 1,4-диметилпиридиний иодида при температуре 50°С добавляют раствор триэтиламина в изопропаноле. Смесь кипятят в течение 3 часов, промывают на фильтре горячим изопропанолом, высушивают и перекристаллизовывают.

Пример 2.

В двугорлую колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, помещали 0.53 г (0.62 ммоль) N-метил-2-метилмер-каптобензтеллуразолия иодида и 0.28 г (0.12 ммоль) 1,4-диметилпиридиний иодида в 20 мл изопропанола. К полученной суспензии при температуре 50°С прилилитриэтиламин 0.14 г (1.4 ммоль) растворенный в 3.0 мл изопропанола по каплям в течение 10 минут. Смесь кипятили в течение 3 ч., промывали на фильтре горячим изопропанолом, высушивали и перекристаллизовывали из тетрагидрофурана. Выход 0.67 г (5 ммоль, 97%), красно-оранжевые кристаллы т.пл. 227-229°С. ИК спектр, ν, см^-1, 3030 (СН=), 3997, 2962, 1459, 1403, 1348, 1258(CH_Ar), 2865 (СН₃), 1620, 1516, 1442 (N=C в цикле), 981, 895, 787 (NTeC). Спектр ЯМР¹Н, δ, м. д.:8.55 д д (1Н, СН⁷, J 8.0 Гц), 8.29д (1Н, СН⁴, J 7.2 Гц), 8.09-8.07 м (1Н, СН⁵), 7.46 д(1Н, СН⁶, J 7.2 Гц), 7.22 м (2Н, СН^13,15), 7.16 м (2Н, СН^12,16), 6.67 с (1H, СН¹⁰), 3.98 с (3H, N³CH₃), 3.70 с (3Н, N¹⁴CH₃). Спектр ЯМР¹³С, δ, м.д.: 156.12(С¹¹), 151.82(С⁹), 146.27(С²), 142.42(С^13,15), 132.07(С⁷), 128.16(С⁵), 123.05(С⁶), 118.44(С⁴), 114.67(С⁸), 112.22(С¹⁰), 101.43(С^12,16),45.03(С¹⁷), 35.37(С¹⁸).

3-Метил-2-((3-метилбензотиазол)-2(3H)илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид полученный взаимодействием N-метил-2-метилмер-каптобензтеллуразолия иодида в изопропиловом спирте с 2,3-диметил-1,3-бензотиазол-3-ий йодидом в присутствии триэтиламина имеет структурную формулу:

Синтез 3-метил-2-((3-метилбензотиазол)-2(3H)илиден)метил)бензотеллуразол -3-ий иодида, заключается в том, к реакционной смеси из изопролпанола, 2,3-диметил-1,3-бензотиазол-3-ий иодида и N-метил-2-метилмеркаптобензтел-луразолия иодида добавляют триэтиламин в изопропаноле при температуре 50°С. Смесь кипятят в течение 4 часов. Осадок отфильтровывают горячим, промывают горячим изопропанолом, высушивают и перекристаллизовывают.

Пример 3.

В двугорлую колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, помещали 0.34 г (0.12 ммоль) 2,3-диметил-1,3-бензотиазол-3-ий йодид, 0.53 г (1.2 ммоль) N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида. В реакционную смесь добавляли триэтиламин 0,21 г (0.28 мл, 2 ммоль) растворенного в 3 мл изопропанола при температуре 50°С. Смесь кипятили в течение 4 ч. После охлаждения выпавший осадок отфильтровывали горячим, промывали горячим изопропанолом, высушивали на воздухе и перекристаллизовывали из смеси ацетонитрила и тетрагидрофурана в соотношении 1:1. Выход 0.33 г (0.6 ммоль 52%), золотистые кристаллы, т.пл. 329-331°С. ИК спектр, ν, см^-1, 3030 (СН=), 2924, 1466, 1314 (CH_Ar), 2800 (СН₃), 1629, 1617, 152, 1502 (N=Свцикле), 741, 559 (NTeC). Спектр ЯМР¹Н, δ, м.д.: 8.33 дд (1Н, СН⁷, J 7.8, 1.2 Гц), 8.24 д(1Н, СН⁴, J 7.7 Гц), 7.88 д(1Н, CH¹³, J 8.3 Гц), 7.82 д(1H, CH⁵, J 8.4 Гц), 7.66 дд(1Н, СН¹⁶, J 11.5 Гц), 7.59 м(1Н, СН¹⁴), 7.49 т (1H, СН¹⁵, J 7.6 Гц), 7.32 т(1Н, СН⁶, J 7.5 Гц), 7.00 с (1Н, СН¹⁰), 4.00 с(6Н,СН₃).Спектр ЯМР¹³С, δ, м. д.: 170(С¹¹), 167.16(С²), 163.66(С¹⁷), 146.53(С¹³), 141.21(С⁹), 7 132.19(С¹⁵), 128.56(С⁷), 128.47(С⁵), 124.83, (С⁶) 124.07(С¹⁴), 123.76(С¹⁶), 117.90(С⁴), 117.05(С¹⁸), 113.72(С⁸), 59.76(С¹⁰), 36.78(N³CH₃), 34.12 (N¹⁹CH₃).

3-Метил-2-((3-метилбензоселеназол)-2(3H)илиден)метил)бензотеллуразол-3-ий йодид полученный взаимодействием N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида в изопропиловом спирте с 2,3-диметил-1,3-бензоселеназол-3-ий иодидом в присутствии триэтиламина имеет структурную формулу:

Синтез 3-метил-2-((3-метилбензоселеназол)2(3H)илиден)метил)-бензо-теллуразол-3-ий иодида, заключается в том, что к реакционной смеси из изопропанола, N-метил-2-метилмеркаптобензтеллуразолия иодида и 2,3-диметил-1,3-бензоселеназол-3-ий иодида добавляют триэтиламин в изопропаноле при температуре 50°С. Смесь кипятили в течение 5 часов. Осадок отфильтровывают горячим, промывают горячим изопропанолом, сушат и перекристаллизовывают.

Пример 4.

В двугорлую колбу снабженную обратным холодильником и капельной воронкой помещали 0.52 г (0.12 ммоль) N-метил-2-метилмеркапто-бензтеллуразолия иодида, 0.42 г (1.2 ммоль) и 2,3-диметил-1,3-бензо-селеназол-3-ий иодиди 0.21 г (0.3 мл, 2.1 ммоль) растворенного в 15 мл. изопропилового спирта. К полученной реакционной смеси добавляли триэтиламин, растворенный в 3 мл изопропанола при температуре 50°С. Смесь кипятили в течение 5 часов. Выпавший осадок отфильтровывали горячим, промывали горячим изопропанолом, высушивали на воздухе и перекристаллизовывали из смеси ацетонитрила и тетрагидрофурана 1:1. Выход 0.53 г (0.9 ммоль, 75%), красные кристаллы с золотистым оттенком, т.пл. 305-307°С. ИК спектр, ν, см^-1, 3020 (СН=), 2960, 2910, 1561, 1383, 1253(CH_Ar), 2840 (СН₃), 1685, 1502, 1438(N=C в цикле), 720, 645 (NTeC). Спектр ЯМР¹H, δ, м.д.: 8.35-8.33 м (1Н, СН¹⁶), 8.24 д(1Н, СН⁴, J 7.8 Hz, 1Н), 7.87 д(1Н, СН⁷, J=8.3 Гц), 7.81 д(1H, СН⁵, J=8.4 Гц), 7.66 т (1H, СН¹³, J 7.5 Гц), 7.63-7.53 м(1Н, СН¹⁴), 7.32 т(1Н, СН¹⁵, J 7.6 Гц), 7.32 т (1Н, СН⁶, J 7.4 Гц), 6.99 с (1Н, СН¹⁰), 4.00 с (3H,N³CH₃), 3.35 с(3Н, N¹⁷CH₃). Спектр ЯМР¹³С, δ, м.д.: 167.65 (С¹¹), 164.10 (С²), 147.00 (С¹⁸), 141.67 (С⁹), 132.68 (С¹⁷), 129.31 (С¹⁶), 128.97 (С⁷), 125.50, (С¹⁴), 125.28 С⁵), 124.53 (С⁶), 124.23 (С¹⁵), 118.35 (С¹³), 117.50 (С⁴), 114.18 (С⁸), 94.23 (С¹⁰), 37.25 (N³CH₃), 34.59 (N¹⁹CH₃).

Используя спектрофлуориметр F7000 FL (Япония) у исследуемых веществ анализировали спектр флуоресценции в диапазоне 290-700 нм при длине волны возбуждения 280 нм (рис. 1). Спектр флуоресценции вещества 1 характеризуется наличием основного максимума при λ=330.2 нм и правого плеча при λ=375 нм, а также второго максимума при λ=566А нм. Спектр флуоресценции вещества 2 характеризуется наличием основного максимума при λ=375 нм и левого плеча при λ=330,8 нм, а также второго максимума при λ=565 нм. Спектр флуоресценции вещества 3 характеризуется наличием основного максимума при λ=327 нм и правого плеча при λ=375 нм, а также второго максимума при λ=565,6 нм. Спектр флуоресценции вещества 4 характеризуется наличием основного максимума при λ=327.8 нм и второго максимума при λ=565,4 нм.

Рис. 1: Спектр флуоресценции веществ 1-4. Длина волны возбуждения 280 нм, спектральные щели 5×5 нм, концентрация веществ 0,25 мкмоль/мл.

Таким образом, полученные вещества, как и все цианиновые красители, характеризуются наличием флуоресценции.

Мы провели испытания биологической активности синтезированных новых теллуроорганических соединений в лаборатории биохимии кафедры биохимии и биофизики Дагестанского государственного университета (акт прилагается).

Испытание было проведено на эритроцитах и мембранах синаптических окончаний (синаптосомах) нейронов коры головного мозга крыс. В эритроцитах определяли содержание главного внутриклеточного антиоксиданта - восстановленного глутатиона, а также активность ключевых антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы. В мембранах синаптосом, выделенных из коры головного мозга методом ультрацентрифугирования в градиенте плотности сахарозы, определяли концентрацию редокс-активных тиоловых групп белков и активность АХЭ - ключевого фермента холинергической нейромедиаторной системы мозга.

Эксперименты выполнены на беспородных лабораторных крысах, содержащихся в виварии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный университет» на стандартном рационе. В эксперименте были использованы половозрелые самцы весом от 180 до 200 г.

Были проведены следующие серии испытаний:

1. Контроль. Изучение содержание глутатиона, активность СОД и каталазы в эритроцитах, а также содержание SH-групп в белках и активность АХЭ в мембранах синаптосом в присутствии растворителя диметилсульфоксида (ДМСО).

2. Опыт. Изучение влияния новых синтезированных теллуроорганических веществ (вещества 1-4), растворенных в ДМСО, на содержание глутатиона, активность СОД и каталазы в эритроцитах, а также содержание SH-групп в белках и активность АХЭ в мембранах синаптосом.

Были проведены испытания биологической активности следующих вновь синтезированных теллуроорганических соединений:

Вещество 1: 1-(3-бромпропил)-4-[(3-метил-2,3-дигидро-1,3-бензоте-ллуразол-2-илиден)метил]пиридиний йодид.

Вещество 2: 3-метил-2-((1-метилпиридин-4(1H)-илиден)метил)-бензотеллуразол-3-ий йодид.

Вещество 3: 3-метил-2-((3-метилбензотиазол)-2(3H)илиден)-метил)бензотел-луразол-3-ий йодид.

Вещество 4: 3-метил-2-((3-метилбензоселеназол)-2(3H)илиден)метил)бензотел-луразол-3-ий йодид.

Испытываемые вещества, растворенные в ДМСО, добавляли в конечной концентрации 250 мкмоль/л к гемолизату или мембранам синаптосом и через 30 мин проводили анализ. Результаты экспериментальных исследований представлены как среднее ± стандартная ошибка, полученных из шести независимых экспериментов. Все испытания проводились в трехкратной повторности. При выполнении экспериментов с лабораторными животными соблюдались все правила гуманного обращения с ними. Результаты были подвергнуты вариационно-статистической обработке с использованием t-критерия Стьюдента. Различия считались достоверными при р<0,05.

Получены следующие результаты:

Как видно из таблицы 1, присутствие вещества 1 и 2 в среде инкубации достоверно повышается содержание восстановленного глутатиона в эритроцитах.

Все исследуемые вещества не оказали влияния на активность СОД, но примерно на 21% снизили активность каталазы в эритроцитах по сравнению с контролем (табл. 2).

Анализ влияния испытуемых веществ на SH-групп в белках мембран синаптосом показал (табл. 3), что вещество 2 достоверно снижает их концентрацию, а вещества 3 и 4, наоборот, значительно повышают содержание тиоловых групп в белках.

Данные табл.4 свидетельствуют о том, что все испытуемые вещества снижают активность АХЭ мембран синаптосом из мозга. При этом ингибирующий эффект веществ 3 и 4 значительно выше.

Рабочая комиссия сделала следующие выводы:

1. Вещества 1 и 2 способствуют повышению концентрации восстановленного глутатиона в эритроцитах, а вещества 3 и 4 существенно повышают концентрацию тиоловых групп в белках мембран синаптосом. В то же время вещества 1-4 не оказали существенного влияния на активность СОД и достоверно снижали активность каталазы эритроцитов. Вещества 1-4 можно использовать для повышения активности неферментативного звена антиоксидантной защиты организма при состояниях, сопровождающихся окислительным стрессом.

2. Вещества 3 и 4 оказывают существенное ингибиторное воздействие на АХЭ мембран синаптических окончаний нейронов. Поскольку ингибиторы АХЭ эффективно лечат болезнь Альцгеймера, то вещества 3 и 4 можно рекомендовать для разработки лекарственных препаратов, направленных на лечение болезни Альцгеймера.

Реферат

Изобретение относится к новым цианиновым красителям, имеющим следующие структурные формулы (1-4):1234Предлагаемые соединения можно использовать для повышения активности неферментативного звена антиоксидантной защиты организма при состояниях, сопровождающихся окислительным стрессом. 1 ил., 4 табл., 4 пр.

Формула

1.

2.

3.

4.