АНТИОКСИДАНТНАЯ И ЦИТОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ РЯДА O- И S-СОДЕРЖАЩИХ МАКРОЦИКЛОВ

  • Gul’nara Z. Raskil’dina Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Gulnur N. Sakhabutdinova Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Semyon S. Zlotsky Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Rimma M. Sultanova Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Svetlana A. Meshcheryakova Башкирский государственный медицинский университет
  • Alina V. Shumadalova Башкирский государственный медицинский университет
  • Yulia L. Bortsova Башкирский государственный медицинский университет
  • Ulyana Sh. Kuzmina Институт биохимии и генетики УФИЦ РАН
Ключевые слова: макрогетероциклы, антиоксидантная и цитотоксическая активность, хемилюминесценция, перекисное окисление липидов, активные формы кислорода

Аннотация

Существующий интерес к поиску и изучению антиоксидантов как природных, так и синтетических объясняется возможностью предотвращения данных пагубных воздействий свободных радикалов в организме человека. Близость макрогетероциклических производных к эндогенным биомолекулам делает их перспективными для исследований в качестве антиоксидантных средств. Взаимодействием 1,3-оксогетероциклоалканов с этил-2-диазо-3-оксобутаноатом получены ранее неисследованные полифункциональные кислород- и серосодержащие макрогетероциклы. Выявлена и описана методом регистрации люминолзависимой хемилюминесценции относительная антиоксидантная активность новых макрогетероциклов в двух модельных системах: генерирующей активные формы кислорода и модулирующей реакции перекисного окисления липидов. Изучена цитотоксическая активность in vitro исследуемых соединений на клеточных линиях Jurkat (клетки Т-лимфобластного лейкоза человека), HepG2 (клетки карциномы печени человека), HEK293 (клетки эмбриональной почки человека). Полученные данные указывают на практическую значимость. Так, реагенты 1-7 в системе, генерирующей активные формы кислорода, обладают анти- и проокислительными свойствами, а в системе, моделирующей перекисное окисление липидов, проявляют только прооксидантную активность. Влияние гетероциклов 1-7 на процессы свободнорадикального окисления определяли по интенсивности максимальной вспышки (Imax, у.е.) и светосумме свечения (S, у.е.). Соединения с максимальными анти- (4) и проокислительными (6) свойствами в системе, генерирующей активные формы кислорода, и реагент 3 с наибольшей прооксидантной активностью в системе, моделирующей перекисное окисление липидов, не обладают цитотоксической активностью in vitro на клеточных линиях HEK293 и HepG2, культивированных в среде ДМЕМ (Биолот, Россия), Jurkat – в среде RPMI (Биолот, Россия) в присутствии 10% эмбриональной телячьей сыворотки (Invitrogen, США), 2 мМ L-глутамин и 50 мкг/мл гентамицина сульфата.

 

Литература

Raskildina G.Z., Yakovenko E.A., Mryasova L.M., Zlotsky S.S. Synthesis and herbicidal activity of esters and amides of aryloxyacetic acids containing cycloacetal fragment. Izv.Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Teknol. 2019. V. 62. N 1. P. 91-97 (in Russian).

Gull P., Dar O.A., Malik M.A., Hashmi A.A. Design, synthesis, characterization and antimicrobial/antioxidant activities of 1,4-dicarbonyl-phenyl-dihydrazide based macrocyclic ligand and its Cu(II), Co(II) and Ni(II) complexes. Microbial Pathogenesis. 2016. V. 100. P. 237-243. DOI: 10.1016/j.micpath.2016.10.003.

Andriole V.T. Current clinical topics in infectious diseases. Clinical Pathology. Blackwell Sciences. 1998. V. 18. P. 19-36.

Kumara B.V., Naika H.S.B., Girija D., Sharatha N., Pradeepaa S.M., Hoskerib H.J., Prabhakarac M.C. Synthesis, DNA-binding, DNA-photonuclease profiling and antimicrobial activity of novel tetra-aza macrocyclic Ni(II), Co(II) and Cu(II) complexes constrained by thiadiazole. Spectrochim. Acta. Pt. A. 2012. V. 94. P. 192-199. DOI: 10.1016/j.saa.2012.03.071.

Párkányi C., Yuan H.L., Strömberg Bo H.E., Evenzahav A. Synthesis of 5‐fluoro‐2‐methyl‐3‐(2‐trifluoromethyl‐1,3,4‐thiadiazol‐5‐yl)‐4(3H)‐quinazolinone and related compounds with potential antiviral and anticancer activity. Methodologies for synthesis of heterocyclic compounds. J. Heterocyclic Chem. 1992. V. 29. P. 749-753. DOI: 10.1002/jhet.5570290411.

Vladimirov Yu.A., Arachkov A.M. Lipid peroxidation in biological membranes. M.: Nauka. 1972. 252 p. (in Russian).

Burlakova E.B., Khrapova N.G. The peroxide oxidation of mem-brane lipids and natural antioxidants. Russ. Chem. Rev. 1985. V. 54. N 9. P. 907-917. DOI: 10.1070/RC1985v054n09ABEH003121.

Shaikhullina G.N., Sultanova R.M., Baikova I.P., Raskildina G.Z., Zlotsky S.S. Cyclic acetals in the synthesis of polyoxamacrocycles. Izv. Akad. Nauk. Ser. Khim. 2017. V. 66. N 1. P. 164-167 (in Russian). DOI: 10.1134/S0012500818100051.

Borodin L.I., Shaykhullina G.N., Sultanova R.M. Synthesis of polyfunctional O- and S-containing heterocycles based on cyclic acetals and their heteroanalogs. Bashkir. Khim. Zhurn. 2016. V. 23. P. 3-7 (in Russian).

Sakhabutdinova G.N., Baikova I.P., Raskildina G.Z., Zlotsky S.S., Sultanova R.M. Catalytic reaction of ethyl 2-diazo-3-oxobutanoate with alcohols. Russ. J. Org. Chem. 2018. V. 54. N 3. P. 373-376. DOI: 10.1134/S1070428018030016.

Petrov D.A., Sultanova R.M., Zlotsky S.S., Fatykhov A.A. Interaction of asymmetric 1,3-dioxolanes with me-thyldiazoacetate. Dokl. Akad. Nauk. 2002. V. 385. P. 207 (in Russian).

Sultanova R.M., Katashova V.R., Petrov D.A., Fatykhov A.A., Zlotsky S.S., Dokichev V.A. Rh2(OAc)4-catalyzed reaction of 1,3-dioxanes with methyldiazoacetate. Izv.Akad. Nauk. Ser. Khim. 2001. V. 50. N 5. P. 828 (in Russian).

Khanova M.D., Sultanova R.M., Khursan S.L., Dokichev V.A., Tomilov Yu.V. Catalyzed Rh2(OAc)4 interaction of methyldiazo acetate with 1,3-oxazolidines and 1,3-oxathiolanes. Izv.Akad. Nauk. Ser. Khim.. 2006. V. 55. P. 1411 (in Russian).

Sultanova R.M., Khanova M.D., Dokichev V.A. Catalytic interaction of 1,3-diheteracycloalkanes with diazocom-pounds. ARKIVOC. 2009. ix. P. 236-247.

Liao M., Dong S., Deng G., Wang J. Synthesis of oxygen-containing heterocyclic compounds based on the intramolecular O–H insertion and Wolff rearrangement of α-diazocarbonyl com-pounds. Tetrahed. Lett. 2006. V. 47. P. 4537. DOI: 10.1016/j.tetlet.2006.05.007.

Petrova I.V., Kataev V.A., Meshcheryakova S.A., Nikolaeva K.V., Munasipova D.A., Farkhutdinov R.R. Antioxidant properties of pyrimidine derivatives. Med. Vestn. Bashkortostana. 2013. V. 8. N 4. P. 64-67 (in Rus-sian).

Fattakhova I.Ya., Meshcheryakova S.A., Kataev V.A., Shumadalova A.V., Petrova I.V., Farkhutdinov R.R., Vinogradova Yu.V. The synthesis of new sulfur-containing acyl derivatives of pyrimidine and the study of their influence on the generation of reactive oxygen species and lipid peroxidation processes in vitro. Med. Vestn. Bashkortostana. 2016. V. 11. N 5 (65). P. 136-140 (in Russian).

Malikova R.N., Valiullina K.A., Zaynullina L.F., Sakhautdinov I.M., Vakhitova Yu.V., Yunusov M.S. Cytotoxic activity of functionalized 2,3-allenates from α-alanine. Bashkir. Khim. Zhurn. 2018. V. 25. N 4. P. 80-82 (in Russian).

Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assay. J. Immunol. Meth. 1983. V. 65. N 1-2. P. 55-63. DOI: 10.1016/0022-1759(83)90303-4.

Salikov R.F., Trainov K.P., Belousova I.K., Belyy A.Yu., Fatkullina (Kuzmina) U.Sh., Mulyukova R.V., Zainullina L.F., Vakhitova Yu.V., Tomilov Y.V. Branching tryptamines as a tool to tune their antiproliferative activity. Eur. J. Med. Chem. 2018. V. 144. P. 211-217. DOI: 10.1016/j.ejmech.2017.12.028.

Опубликован
2020-03-08
Как цитировать
Raskil’dina, G. Z., Sakhabutdinova, G. N., Zlotsky, S. S., Sultanova, R. M., Meshcheryakova, S. A., Shumadalova, A. V., Bortsova, Y. L., & Kuzmina, U. S. (2020). АНТИОКСИДАНТНАЯ И ЦИТОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ РЯДА O- И S-СОДЕРЖАЩИХ МАКРОЦИКЛОВ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 63(3), 82-87. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206303.6118
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы