CC BY
84
paздeл XИМИЯ
УДК 543.87:66.097.7:58l.l92.2
KOЛИЧECTBEHHOE ИЗУЧЕНИЕ AHTИOKCИДAHTHOЙ ЭФФEKTИBHOCTИ KBEPЦETИHA, ЛИKУPAЗИДA И ДИГИДPOKBEPЦETИHA HA МОДЕЛЬНОЙ PEAKЦИИ ЖИДKOФAЗHOГO OKИCЛEHИЯ MOnPOnMOBOTO CПИPTA
Xaйpуллинa B.P., Гapифуллинa Г.Г., Дeниcoвa СБ., Герчиков A-Я.,
Xaйpуллинa P.P., Taвлыкaeвa З.С*
Изучєш aнmuoкucлumeльнoe дeйcmвue флaвoнouдoв - ^ep^mu-нa, дuгuдpoквepцemuнa u лuкуpaзuдa в peaкцuu paдuкaльнo-цenнoгo oкucлeнuя uзonponuлoвoгo cnupma. noлучєньі удeльныe xapaкmepu-cmurn ux uнгuбupующeй aкmuвнocmu в вuдe эффeкmuвныx ^н-cmaнm cкopocmeй uнгuбupoвaнuя fkIn.
Ликуразид и кверцетин входят в состав фитопрепаратов капилляроукрепляющего и противовоспалительного действия «Флакарбина» и «Ликвиритона», дигидрокверцетин - главный действующий компонент новых высокоэффективных капилляропротекторных лекарственных средств отечественного производства «Диквертин» и «Капи-лар». Вместе с тем известно, что эти вещества обладают свойствами антиоксиданта [l-3 ], что увеличивает их ценность в качестве лекарственных препаратов. Однако, количественные характеристики этих веществ как ингибиторов практически не изучены. В связи с этим целью настоящей работы было определение количественных характеристик ингибирующего действия флавоноидов кверцетина, ликуразида и дигидрокверцетина, что позволяет объективно прогнозировать их эффективность в качестве антиоксидантов.
Экcнepимeнтaльнaя чacть
В качестве ингибиторов изучены 3,3f ,4f ,5,7-пентагидроксифлавон фирмы «Биомедхим» (кверцетин, I),
транс-и оликвиритигенин-4- P-D -глюкопиранозил-2-P-D-апиофуранозида (ликуразид, II), выделенный из мета-
нольного экстракта корня солодки голой [4] и 3,3f ,4f ,5,7- пентагидроксифлаванон (дигидрокверцетин, III), выделенный из коры лиственницы сибирской (Abies sibirika L.) в Иркутском Институте органической химии СО РАН.
Ниже приведены структурные формулы исследуемых веществ:
В качестве модельной реакции при изучении антиокислительного действия соединений І-ІІІ выбран процесс
радикально-цепного инициированного окисления изопропилового спирта (75° С, инициатор-азодиизобутиронитрил, скорость инициирования V, = 1-Ю"7 моль/л*с), предварительно очищенного по известной методике [5]. Эффективность ингибирующего действия исследуемых флавоноидов оценивали по степени снижения начальной скорости окисления модельного субстрата в присутствии добавок этих соединений. Для измерения скорости окисления применяли высокочувствительную манометрическую установку [6]; начальную скорость окисления рассчитывали из экспериментальных кинетических кривых с помощью компьютера методом полиномиального анализа. В качестве эталона сравнения использовали стандартный ингибитор ионол, для которого в отдельных экспериментах найдено
значение Д/и=(1,0 ± 0,2)*105 л/моль*с., где #- стехиометрический коэффициент ингибирования, - эффективная
константа скорости обрыва цепи окисления [7].
Результаты и их обсуждение
Гapi^y-Turna Гapn"a Губaйдуллoвнa — к.х.н.. доцент БaшГУ. Дeниcoвa CRe^ana Бopиcoвнa — к.х.н., их. ИOX УНЦ PAH. Xaйpyллинa BepoKH—a Pa№ebKa — acHHpam' БaшГУ.
Герчиков Aнaтoлий Яковлевич — д.х.н., Hpo"eccop БaшГУ. Xaйpyллинa Perana Paдиeвнa — студент БaшГУ.
Taвлыкaeвa З^л^ія Caлaвaтoвнa — cтyдeнт БaшГУ.
20
раздел ХИМИЯ
Установлено, что вещества 1-111 ингибируют процесс радикально-цепного окисления изопропилового спирта, что следует из экспериментальных данных рис.1, на котором приведены кинетические кривые поглощения кислорода при окислении изопропилового спирта в присутствии III. Добавление к окисляемому субстрату изученных соединений в интервале концентраций (0 -2,32)* 10-3 моль/л для ликуразида, (0-6,25)* 10-5 моль/л для кверцетина и (0,0-1,2)*10-5 моль/л для дигидрокверцетина приводит к закономерному снижению скорости окислительного процесса. Отмечено, что в исследованной области концентраций добавок биофлавоноидов снижение начальной скорости окисления изопропилового спирта наблюдается сохранение цепного режима окисления (величина длины цепи V =У0/¥1>>1). Типичная з ависимость начальных скоростей инициированного окисления из опропилового спирта от концентрации добавок исследуемых веществ представлена на рис.2.
Изученные вещества можно рассматривать как производные фенола, механизм ингибирующего действия которого хорошо изучен [7]. Известно, в частности, что обрыв цепи окисления субстрата КН на оксипероксильных
радикалах (КО2), ведущих цепь окисления, осуществляется по реакциям:
КО2 + Р1ОН ——^ КООН + ЛО •
, где Р1ОН - молекула флавоноида.
КО 2 + ЛО * ——^ КООН + хинон
При этом между скоростью окисления модельного субстрата в присутствии добавок флавоноидов и концентрацией добавки удовлетворительно выполняется соотношение (1) (коэффициент корреляции г ~0,99):
р = V 00 _ V 0 - V, = 2/л/2$7 )2 [КН ][ РЮН ] (1)
У 0 _ V, V 00 к 2 'V 00 ,
где уЦ и К0 - начальные скорости поглощения кислорода при окислении изопропанола в отсутствии и в присутствии ингибитора соответственно, [ПОН] - концентрация флавоноида, 2$б - константа скорости квадратичного обрыва цепи на оксипероксильных радикалах субстрата КО2 .
На основании полученных экспериментальных результатов были найдены эффективные константы скорости ингибирования #к%п. При расчете этой величины использовали известное по литературным данным [8] значение 2кд= 2 *108 л/моль*с.
В таблице приведены значения величин #к%п для изученных соединений, а также значения ионольного эквивалента, рассчитанных по формуле (2):
ИЭ = #$1п/к (2)
/ Jк ионол
Полученные результаты позволяют заключить, в частности , что соединения I и III следует отнести к достаточно сильным антиоксидантам, так как они обрывают цепи окисления эффективнее ионола.
Работа выполнена в рамках программы «Интеграция/ при финансовой поддержке научной программы Министерства Образования Российской Федерации «Университеты России/. Аад]бй айбаша^д аёашаабппди а.бл., 1б1бапп1бо А. А. Аааёйо, Шаашдааёаошб 1абадбй аёаёаб1ёааббадёт.
Таблица 1
Кинетические характеристики исследованных объектов
Название иссл. в-ва 10-5, л/моль*с ИЭ
Еааббадё! 2,5 + 0,2 2,5
Еёёобадёа 0,12 ±0,01 0,12
Дигидрокверцетин 11+1 11
Ионол 1,0 ±0,2 1,0
Ah, мм рт ст.
А1‘10'3, с
Рис.1. Кинетические кривые поглощения кислорода при окислении изопропилового спирта в присутствии ди-
гидрокверцетина, У,= 1’10'7 моль/л*с, Т=75°С; без добавок исследуемого вещества (1), в присутствии III: 6,75,10"6 моль/л (2); 1,76*10-5 моль/л (3).
V„ 'iff, моль/л'с
F
- 2
С‘10, моль/л
Рис.2. Зависимость начальной скорости окисления изопропилового спирта и параметра эффективности ингибирования Р от концентрации ликуразида в соответствии с уравнением (1), ^■=1*10-1 моль/л*с, Т=75°С.
ЛИТЕРАТУРА
1. Hiroyuki Haraguchi, Harumi Jshikawa, Kenji Mizutani // J. Bioorganics Medicinal Chemistry. 1998. Vol.6. P.339-347.
2. Slobodan V. Jovanovic, Steen Steenken, Yukihiko Hara // J. Chem. Soc. Perkin Trans.. 1996. Vol.2. P.2497-2503.
3. Георгиевский В.П., Комисаренко Н.Д., Дмитрук С.Е.. Биологически активные вещества лекарственных растений. Новосибирск: Наука. Сиб.отд-е, 1990. С.191-211.
4. Денисова С.Б.. Дисс... канд. хим. наук. Уфа, 2000. 166 c.
5. Денисов Е.Т., Соляников В.М. //Нефтехимия. 1969. Т.9. №3. С.116-123.
6. Yiaioyeu I.i., Ааё A.. ieeneaiea yoeeaaigiea. iiaaeuiay бааёбеу. i: Iaoea, 1984. N. 23-27.
7. Рогинский В.А.. Фенольные антиоксиданты. Реакционная способность и эффективность. М.: Наука, 1988. 248 с.
8. Николаев А.И., Сафиуллин Р.Л., Еникеева Л.Р. и др. // Тез. докл. Всесоюзн. совещ. по кинетике радикальных реакций в жидкой фазе. Горький. 1987. С.84.
Поступила в редакцию 22.01.04 г.
