Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану
Синтезовано біс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпіперидиніл-4-ові) ефіри адамантан-1,3-дикарбонової і 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбонової кислот (бірадикали 1 й 2 відповідно). Результати дослідження бірадикалів методом електронного парамагнітного резонансу свідчать про те, що сполука 2 на відміну від сп...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49500 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану / А.К. Мельник, Н.В. Самусь, О.М. Хільчевський, Л.В. Бабій, В.В. Трачевський, А.І. Вовк, В.П. Кухар // Доп. НАН України. — 2012. — № 4. — С. 138-144. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860060882267013120 |
|---|---|
| author | Мельник, А.К. Самусь, Н.В. Хільчевський, О.М. Бабій, Л.В. Трачевський, В.В. Вовк, А.І. Кухар, В.П. |
| author_facet | Мельник, А.К. Самусь, Н.В. Хільчевський, О.М. Бабій, Л.В. Трачевський, В.В. Вовк, А.І. Кухар, В.П. |
| citation_txt | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану / А.К. Мельник, Н.В. Самусь, О.М. Хільчевський, Л.В. Бабій, В.В. Трачевський, А.І. Вовк, В.П. Кухар // Доп. НАН України. — 2012. — № 4. — С. 138-144. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Синтезовано біс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпіперидиніл-4-ові) ефіри адамантан-1,3-дикарбонової і 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбонової кислот (бірадикали 1 й 2 відповідно). Результати дослідження бірадикалів методом електронного парамагнітного резонансу свідчать про те, що сполука 2 на відміну від сполуки 1 ефективно зв'язується ліпосомами. Проаналізовано значення констант надтонкої взаємодії та часу кореляції обертальної дифузії стабільного бірадикала 2 у ліпосомах, утворених лецитином, в інтервалі температур від −9 °С до 30 °С. Припускається, що стабільний бірадикал 2 може бути застосований як спіновий зонд для дослідження біологічних мембран.
Синтезированы бис(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидинил-4-овые) эфиры адамантан-1,3-дикарбоновой и 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбоновой кислот (бирадикалы 1 и 2 соответственно). Результаты исследования бирадикалов методом электронного парамагнитного резонанса свидетельствуют о том, что соединение 2 в отличие от соединения 1 эффективно связывается липосомами. Проанализированы значения констант сверхтонкого взаимодействия и времени корреляции вращательной диффузии стабильного бирадикала 2 в липосомах, образованных лецитином, в интервале температур от −9 °С до 30 °С. Предполагается, что стабильный бирадикал 2 может быть использован в качестве спинового зонда для исследования биологических мембран.
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperedin-4-yl) esters of adamantane-1,3-dicarboxylic and 5,7-dimethyladamantane-1,3-dicarboxylic acids (biradicals 1 and 2, respectively) are synthesized. The results of electron paramagnetic resonance studies of the biradicals suggest that compound 2 unlike compound 1 effectively binds to liposomes. The values of hyperfine coupling constants and rotational correlation time of stable biradical 2 in lecithin liposomes in the temperature range from −9 °С to 30 °С are analyzed. Stable biradical 2 is assumed to be applicable as a spin probe for studies of biological membranes.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:04:09Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 577.334+577.115.7
© 2012
А.К. Мельник, Н. В. Самусь, О. М. Хiльчевський, Л. В. Бабiй,
В.В. Трачевський, член-кореспондент НАН України А. I. Вовк,
академiк НАН України В. П. Кухар
Нiтроксильнi бiрадикали на платформi адамантану
Синтезовано бiс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпiперидинiл-4-овi) ефiри адамантан-1,3-ди-
карбонової i 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбонової кислот (бiрадикали 1 й 2 вiдповiд-
но). Результати дослiдження бiрадикалiв методом електронного парамагнiтного резо-
нансу свiдчать про те, що сполука 2 на вiдмiну вiд сполуки 1 ефективно зв’язується
лiпосомами. Проаналiзовано значення констант надтонкої взаємодiї та часу кореляцiї
обертальної дифузiї стабiльного бiрадикала 2 у лiпосомах, утворених лецитином, в iн-
тервалi температур вiд −9 ◦С до 30 ◦С. Припускається, що стабiльний бiрадикал 2
може бути застосований як спiновий зонд для дослiдження бiологiчних мембран.
Вiдомо, що похiднi адамантану можуть взаємодiяти з природними i модельними мембран-
ними структурами, а ряд таких сполук, як ремантадин, адапромiн, амантадин i глудантан,
є перспективними лiкарськими засобами для профiлактики вiрусних iнфекцiй та лiкування
деяких захворювань [1–3]. Встановлено, що бiологiчно активнi адамантановi похiднi здат-
нi облаштовуватись у бiологiчнi мембрани, взаємодiючи як з iнтегрованими бiлками, так i
з лiпiдним бiшаром [2].
Синтез i дослiдження стабiльних нiтроксильних радикалiв на платформi адамантану
спрямованi на пошук ефективних спiнових зондiв [4, 5] та нових антиоксидантiв [6, 7]. Ви-
значальними для властивостей подiбних сполук можуть бути лiпофiльнiсть адамантильного
фрагмента i його взаємодiя з природними бiологiчними мембранами [8], а також реакцiй-
на здатнiсть нiтроксильного замiсника вiдносно реакцiйних форм кисню [9, 10]. Спектри
електронного парамагнiтного резонансу (ЕПР) стабiльних радикалiв дозволяють отримати
значний об’єм iнформацiї про можливi мiсця iнтеграцiї зонда, рухливiсть мембран, особли-
востi фазових переходiв, а також лiпiд-бiлковi взаємодiї [11, 12]. Так, 1-оксил-2,2,6,6-тет-
раметилпiперидинiл-4-овий ефiр адамантил-1-оцтової кислоти було застосовано нами ра-
нiше як парамагнiтний зонд при дослiдженнi хлоропластiв i субхлоропластних систем [4].
Стабiльнi нiтроксильнi радикали на платформi адамантану були також ефективними ан-
тиоксидантами [6], у тому числi iнгiбiторами окиснення лiнолевого спирту в присутностi
лiпоксигенази [7].
Мета роботи авторiв даного повiдомлення — синтез бiрадикальних бiс(1-оксил-2,2,6,6-
тетраметилпiперидинiл-4-ових) ефiрiв адамантан-1,3-дикарбонової (1) i 5,7-диметиладаман-
тан-1,3-дикарбонової (2) кислот та дослiдження їх властивостей як потенцiйних спiнових
зондiв при взаємодiї з лiпосомами. Слiд вiдзначити, що наявнiсть двох парамагнiтних фраг-
ментiв у структурi цих сполук дозволяє отримати точнiшi уявлення про локалiзацiю спiн-мi-
ченої молекули, в тому числi за рахунок вiрогiдностi “промiжних” станiв, коли нiтроксильнi
групи однiєї молекули можуть знаходитись у рiзному оточеннi. З iншого боку, у випадку
достатньої вiддаленостi радикальних фрагментiв бiрадикала i вiдсутностi обмiнної взаємодiї
мiж неспареними електронами пiдвищується чутливiсть методу.
138 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №4
Рис. 1. Двокомпонентнi спектри бiрадикалiв 1 (а, б ) й 2 (в, г) у системi, що мiстила лiпосоми при 282 K (а, в)
i 327 K (б, г)
Спiн-мiченi похiднi 1 й 2 було синтезовано взаємодiєю 4-гiдрокси-2,2,6,6-тетраметилпi-
перидин-1-оксилу (4-гiдрокси-ТЕМРО) з хлороангiдридами вiдповiдних кислот у бензолi
в присутностi триетиламiну:
Спектри ЕПР адамантильних нiтроксильних бiрадикалiв 1 й 2 у водно-спиртових роз-
чинах iз рiзним спiввiдношенням компонентiв розчинника є класичними триплетами. Iн-
тенсивнiсть окремих лiнiй спектрiв не змiнювалась з часом, їх спiввiдношення залишалось
постiйним у межах варiювання концентрацiї радикалiв вiд 0,05 ммоль/л до 1 ммоль/л.
Спектральнi характеристики радикалiв 1 й 2 у модельнiй системi, що мiстила лiпосоми
з яєчного лецитину, є суперпозицiями двох спектрiв, якi характеризуються рiзними зна-
ченнями часу кореляцiї обертальної дифузiї, один з яких вiдповiдає водному, а iнший —
лiпiдному оточенню (рис. 1). Подiбний вигляд спектрiв спостерiгався також при зв’язуван-
нi парамагнiтних монозамiщених похiдних адамантану з тилакоїдними мембранами хлоро-
пластiв [4]. Вiдсутнiсть широкої компоненти в спектрах спiнового зонда 2, що була наявна
у випадку самоагрегацiї у водному середовищi, свiдчить про характер iнкорпорацiї молекул
зонда в лiпосоми, а саме про те, що їх абсолютна бiльшiсть знаходиться в лiпiднiй фазi, що
унеможливлює сильну обмiнну взаємодiю радикальних фрагментiв.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №4 139
Рис. 2. Температурнi залежностi коефiцiєнта розподiлу для радикалiв 1 (1 ) й 2 (2 ) мiж лiпiдною та водною
фазами в системi, що мiстила лiпосоми
Кiлькiснi спiввiдношення вкладiв iндивiдуальних складових двокомпонентних спектрiв
було вiзуалiзовано за допомогою внесення в суспензiю лiпосом, де знаходився бiрадикал,
ферицiанiду калiю (концентрацiя 0,5 моль/л). При цьому вiдбувалося зникнення сигналу
ЕПР радикала у водному розчинi, але залишалися сигнали зонда, що був iнкорпорований
в лiпосому. Вид спектрiв свiдчив про те, що обидва фрагменти бiрадикала 2 можуть бути
орiєнтованi симетрично (у напрямi до поверхнi мембранних структур). За допомогою цього
пiдходу нами було проаналiзовано спiввiдношення iнтенсивностей сигналiв спiнових зондiв
у лiпiднiй та воднiй фазах. Температурнi залежностi коефiцiєнта розподiлу парамагнiтних
сполук мiж лiпiдною та водною фазами С л.ф/C в.ф, отриманими пiсля подвiйного iнтегру-
вання рiзницевих спектрiв радикалiв 1 й 2, демонструє рис. 2. Цi данi свiдчать про значно
бiльшi значення С л.ф/C в.ф при використаннi радикала 2 завдяки наявностi 5,7-диметил-
адамантильного фрагмента в його структурi.
Залежнiсть iзотропної константи надтонкої взаємодiї вiд параметра гiдрофiльностi було
використано для характеристики полярностi оточення спiнового зонда 2, iммобiлiзованого
лiпосомами. Iндекс гiдрофiльностi розраховували за вiдомою формулою [13]:
H =
ρ′MH2O
ρ
(
xNOH
M
+
1− x
MH2O
)
,
де ρ′ — густина розчину; x — вагова фракцiя розчинника з молекулярною масою M; NOH —
кiлькiсть гiдроксильних груп у молекулi розчинника. Густина води при 25 ◦С та її молеку-
лярна маса задаються вiдповiдно як ρ й MH2O. Розчини адамантильного бiрадикала 2 були
пiдготовленi в серiї сумiшей етанол — вода та етанол — дiоксан — вода, згiдно з методи-
кою, описаною в роботах [13, 14]. Середнi значення кiлькох вимiрювань з використанням
бiрадикала 2 представленi на рис. 3, а. Лiнiйною апроксимацiєю наведеної залежностi є рiв-
няння A0 = 15,511 + 1,689H з коефiцiєнтом кореляцiї 0,997. Використовуючи це рiвняння
та значення анiзотропних констант НТВ (A0), ефективну молярну концентрацiю води в до-
слiджуванiй системi можна визначити таким чином:
[H2O] =
(
A0 − 15,511
1,689
)
· 55,345.
Температурна залежнiсть локальної концентрацiї води (рис. 3, б ) є наближеною до лiнiй-
ної та демонструє iстотне зменшення (бiльш нiж у 2 рази) вмiсту води в областi локалiзацiї
140 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №4
Рис. 3. Залежнiсть константи надтонкої взаємодїї радикала 2 вiд параметра гiдрофiльностi для серiй розчи-
нiв етанол — вода й етанол — дiоксан (а) та залежнiсть ефективної концентрацїї води в лiпiдному оточеннi
iмобiлiзованого лiпосомами бiрадикала 2 вiд температури (б )
зонда при пiдвищеннi температури вiд 288 К до 333 К. Цей ефект може бути пов’язаним
з розташуванням спiнового зонда в приповерхневiй областi лiпосом. Очевидно, лiпофiль-
ний фрагмент зонда фiксується в областi вуглеводневих залишкiв мембранної структури,
тодi як тетраметилпiперидин-N-оксильнi фрагменти бiрадикала розташованi в полярному
регiонi, наближеному до гiдратованих фосфолiпiдних кiнцевих груп. При пiдвищеннi тем-
ператури частина молекул зонда просувається глибше, i концентрацiя води навколо них
зменшується. З iншого боку, як свiдчать попереднi результати (див. рис. 2), вiдбувається
зворотний процес переходу частини нiтроксильних бiрадикалiв, розташованих у безпосе-
реднiй близькостi вiд межi розподiлу (де кiлькiсть оточуючих молекул води найбiльша),
у водне середовище (де вони не реєструються в присутностi ферицiанiду).
Рухливiсть бiрадикала 2 у модельному мембранному оточеннi можна схарактеризувати
за допомогою часу кореляцiї обертальної дифузiї (τеф). Значення τеф для iнтегрованого
в лiпосому бiрадикала 2 розраховували за формулою [15]:
τеф = 6,5 · 10−10∆I0
((
I0
I−1
)1/2
+
(
I0
I1
)1/2
− 2
)
,
де I0, I−1, I1 — iнтенсивнiсть вiдповiдно центральної, високопольної та низькопольної лiнiй;
∆I0 — ширина центральної лiнiї. Ця формула дає достатньо добру апроксимацiю для iзо-
тропного обертання радикала в широкому дiапазонi часу, що вiдповiдає частково уповiльне-
ному обертанню. Дослiдження рухливостi молекул спiнового зонда 2 проводили в дiапазонi
температур вiд 264 К до 321 К. Значення τеф для радикала 2 у лiпiдному оточеннi пiсля
пiдвищення температури зменшується з 1,8 · 10−9 с до 0,2 · 10−9 с. Температурнi залежнос-
тi часу кореляцiї обертальної дифузiї побудовано в координатах Аренiуса (рис. 4), згiдно
з рiвнянням:
ν =
1
τеф
=
kT
h
exp
(
∆S#
R
)
exp
(
−∆H#
RT
)
.
Виходячи з цих даних, було розраховано енергетичнi характеристики обертання зон-
да — ентальпiю активацiї та ентропiю активацiї [12] для двох температурних дiапазонiв —
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №4 141
Рис. 4. Лiнеаризацiя температурних залежностей часу кореляцїї обертальної дифузiї сполуки 2, iнкорпоро-
ваної у лiпосоми, в координатах Аренiуса
вище i нижче 0 ◦С. Їх уявнi значення становлять вiдповiдно 23,25 й 41,38 кДж/моль (∆H#)
та 12,00 й 54,25 Дж/(моль · К) (∆S#). Очевидно, термодинамiчнi характеристики нiтрок-
сильного радикала в лiпосомах вiдбивають його властивостi в мембранному оточеннi у при-
поверхневiй областi поблизу “голiв” лiпiдних молекул, якi мiстять певну частину молекул
води i змiнюють свiй стан залежно вiд температури. Значення ∆H# й ∆S# (у позитивно-
му дiапазонi температур) узгоджуються зi значеннями активацiйних параметрiв спiнових
мiток у деяких бiлкових системах i можуть порiвнюватись з властивостями нiтроксиль-
них радикалiв у жорстких полiмерних системах [12]. При цьому також важливим може
бути вплив бiрадикала 2 на функцiї iнтегрованих у мембрану бiлкiв, який спостерiгається
при закрiпленнi вiдомих бiологiчно активних похiдних адамантану в процесi реалiзацiї їх
бiологiчної дiї [2].
Таким чином, нами синтезовано i дослiджено бiс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпiпериди-
нiл-4-овий) ефiр 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбонової кислоти, що ефективно зв’язуєть-
ся лiпосомами. Нiтроксильний бiрадикал з лiпофiльним адамантильним фрагментом здат-
ний легко закрiплюватись в лiпiдному бiшарi модельної мембрани з локалiзацiєю нiтрок-
сильного фрагмента на межi розподiлу мiж лiпiдною i водною фазами. Запропонована спо-
лука може бути використана як спiновий зонд для характеристики оточення на зовнiш-
ньому боцi мембранної структури.
Експериментальна частина. В процесi роботи використовували 4-гiдрокси-ТЕМРО
(Sigma). Хлороангiдриди адамантан-1,3-дикарбонової та 5,7-диметиладамантан-1,3-дикар-
бонової кислот були синтезованi взаємодiєю вiдповiдних кислот з хлористим тiонiлом.
Бiс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпiперидинiл-4-овий) ефiр адамантан-1,3-
дикарбонової кислоти. До розчину 0,104 г (0,398 ммоль) хлороангiдриду адаман-
тан-1,3-дикарбонової кислоти в 4 мл сухого бензолу додавали 0,2 мл триетиламiну
(1,441 ммоль), 0,15 г (0,871 ммоль) 4-гiдрокси-2,2,6,6-тетраметилпiперидинiл-1-оксилу та
кип’ятили впродовж 5 год. Реакцiйну сумiш промивали водою, розчином соди та сушили
над сульфатом натрiю. Пiсля цього розчинник випарювали, а продукт розчиняли в гексанi
та пропускали через колонку з силiкагелем.
Вихiд 0,16 г (77%). IЧ-спектр (ν, см−1) 1732 (C=O). Знайдено, %: С 67,87; Н 9,11; N 5,01.
C30H48O6N2. Обраховано, %: С 67,64; Н 9,08; N 5,26.
Бiс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпiперидинiл-4-овий) ефiр 5,7-диметилада-
мантан-1,3-дикарбонової кислоти. До розчину 0,115 г (0,398 ммоль) хлороангiдри-
142 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №4
ду 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбонової кислоти в 4 мл сухого бензолу додавали 0,2 мл
триетиламiну (1,441 ммоль), 0,15 г (0,871 ммоль) 4-гiдрокси-2,2,6,6-тетраметилпiпериди-
нiл-1-оксилу та кип’ятили впродовж 5 год. Сумiш промивали водою, розчином соди та
сушили над сульфатом натрiю. Пiсля цього розчинник випарювали, а продукт очищали на
колонцi з силiкагелем.
Вихiд 0,158 г (71%). IЧ-спектр (ν, см−1) 1728 (C=O). Знайдено, %: С 68,53; Н 9,68;
N 4,79. C32H52O6N2. Обраховано, %: С 68,54; Н 9,35; N 5,00.
Приготування водних суспензiй лiпосом здiйснювали за такою методикою. До наважки
яєчного лецитину (0,050 г) додавали 1 мл 0,1 моль/л трис-НCl буфера (pH 7,8). Гетеро-
генну систему витримували пiд впливом ультразвукового дезiнтегратора Techpan UD-11
впродовж 2 хв з частотою (22 ± 0,165) кГц у кавiтацiйному режимi. Для попередження
перегрiвання кварцову комiрку з суспензiєю лiпосом помiщали в льодову баню. Розчини
нiтроксильних бiрадикалiв 1 й 2 додавали безпосередньо перед проведенням спектральних
дослiджень.
ЕПР дослiдження проводили на ЕПР спектрометрi Bruker Elexsys E 580 Х-дiапазону
(9 ГГц). При цьому пiдготовленi зразки помiщали в капiляри з внутрiшнiм дiаметром 0,8 мм,
якi розташовували в стандартних кварцових ампулах Norrell S EPR 250S. Для калiбруван-
ня приладу записували спектри стандартних зразкiв з вiдомими значеннями g-фактора
Mn2+/MgO (3 й 4 лiнїї) та ДФПГ.
Параметри експерименту становили: частота i потужнiсть мiкрохвильового випромiню-
вання — 9,847 ГГц i 2 мВ вiдповiдно; частота модуляцїї — 100 кГц; iнтенсивнiсть модуляцiї —
вiд 1 Гс до 2 Гс залежно вiд температури; дiапазон сканування — 100 Гс з напруженiстю
магнiтного поля в центрi 3518 Гс; постiйна часу — 40 мс; час розгортки — 60 с; число
сканувань — 4. Для температурних дослiджень використовували температурну приставку
BVT3000, що входить до комплекту приладу, кожне наступне значення температури вста-
новлювали впродовж не менше 3 хв.
1. Cady S.D., Wang J., Wu Y. et al. Specific binding of adamantane drugs and direction of their polar amines
in the pore of the influenza M2 transmembrane domain in lipid bilayers and dodecylphosphocholine micelles
determined by NMR spectroscopy // J. Am. Chem. Soc. – 2011. – 133. – P. 4274–4284.
2. Rosenberg M.R., Casarotto M.G. Coexistence of two adamantane binding sites in the influenza A M2 ion
channel // Proc. Nat. Acad. Sci. – 2010. – 107. – P. 13866–13871.
3. Lamoureux G., Artavia G. Use of the adamantane structure in medicinal chemistry // Curr. Med. Chem. –
2010. – 17. – P. 2967–2978.
4. Kochubey S.M., Vovk A. I., Bondarenko O.Yu. et al. Heterogeneity of thylakoid membranes studied by
EPR spin probe // Biochemistry (Moscow). – 2007. – 72. – P. 558–564.
5. Gamliel A., Afri M., Frimer A.A. Determining radical penetration of lipid bilayers with new lipophilic
spin traps // Free Radical Biol. Med. – 2008. – 44. – P. 1394–1405.
6. Skolimowski J., Kochman A., Gebicka L. et al. Synthesis and antioxidant activity evaluation of novel
antiparkinsonian agents, aminoadamantane derivatives of nitroxyl free radical // Bioorg. Med. Chem. –
2003. – 11. – P. 3529–3539.
7. Вовк А.И., Харченко О.В., Харитоненко А.И. и др. Гидрофобные нитроксильные радикалы – инги-
биторы окисления линолевого спирта 5-липоксигеназой // Биоорг. химия. – 2004. – 30. – С. 436–441.
8. Morse P.D., Lusczakoski-Nesbitt D.M., Clarkson R. B. Adamantyl nitroxide: a spin label for probing
membrane surfaces // Chem. Phys. Lipids. – 1982. – 31. – P. 257–273.
9. Soule B. P., Hyodo F., Matsumoto K. et al. The chemistry and biology of nitroxide compounds // Free
Radical Biol. Med. – 2007. – 42. – P. 1632–1650.
10. Cimato A.N., Piehl L. L., Facorro G. B. et al. Antioxidant effects of water- and lipid-soluble nitroxide
radicals in liposomes // Ibid. – 2004. – 37. – P. 2042. – 2051.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №4 143
11. Frkanec R., Noethig-Laslo V., Vranesic B. et al. A spin labelling study of immunomodulating peptidoglycan
monomer and adamantyltripeptides entrapped into liposomes // Biochim. Biophys. Acta. – 2003. – 1611. –
P. 187–196.
12. Lozinsky E., Febbraio F., Shames A. I. et al. Heterogeneity in the structural dynamics of Sulfolobus
solfataricus Я-glycosidase revealed by electron paramagnetic resonance and frequency domain fluorome-
try // Protein Sci. – 2002. – 11. – P. 2535–2544.
13. Peric M., Alves M., Bales B. Precision parameters from spin-probe studies of membranes using a parti-
tioning technique. Application to two model membrane vesicles // Biochim. Biophys. Acta. – 2005. –
1669. – P. 116–124.
14. Alves M., Peric M. An EPR study of the interfacial properties of phosphatidylcholine vesicles with different
lipid chain lengths // Biophys. Chem. – 2006. – 122. – P. 66–73.
15. Kivelson D. Theory of ESR linewidths of free radicals // J. Chem. Phys. – 1960. – 33. – P. 1094–1106.
Надiйшло до редакцiї 01.11.2011Iнститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї
НАН України, Київ
Iнститут сорбцiї та проблем ендоекологiї
НАН України, Київ
Технiчний центр НАН України, Київ
А К. Мельник, Н.В. Самусь, А.М. Хильчевский, Л. В. Бабий,
В.В. Трачевский, член-корреспондент НАН Украины А.И. Вовк,
академик НАН Украины В.П. Кухарь
Нитроксильные бирадикалы на платформе адамантана
Синтезированы бис(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидинил-4-овые) эфиры адаман-
тан-1,3-дикарбоновой и 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбоновой кислот (бирадикалы 1 и 2
соответственно). Результаты исследования бирадикалов методом электронного парамаг-
нитного резонанса свидетельствуют о том, что соединение 2 в отличие от соединения 1
эффективно связывается липосомами. Проанализированы значения констант сверхтонкого
взаимодействия и времени корреляции вращательной диффузии стабильного бирадикала
2 в липосомах, образованных лецитином, в интервале температур от −9 ◦С до 30 ◦С.
Предполагается, что стабильный бирадикал 2 может быть использован в качестве
спинового зонда для исследования биологических мембран.
A.K. Melnyk, N.V. Samus, O. M. Khilchevsky, L.V. Babii, V. V. Trachevskii,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine A. I. Vovk,
Academician of the NAS of Ukraine V.P. Kukhar
Nitroxyl biradicals on adamantane platform
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperedin-4-yl) esters of adamantane-1,3-dicarboxylic and 5,7-di-
methyladamantane-1,3-dicarboxylic acids (biradicals 1 and 2, respectively) are synthesized. The
results of electron paramagnetic resonance studies of the biradicals suggest that compound 2 unlike
compound 1 effectively binds to liposomes. The values of hyperfine coupling constants and rotatio-
nal correlation time of stable biradical 2 in lecithin liposomes in the temperature range from −9 ◦С
to 30 ◦С are analyzed. Stable biradical 2 is assumed to be applicable as a spin probe for studies
of biological membranes.
144 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №4
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49500 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:04:09Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мельник, А.К. Самусь, Н.В. Хільчевський, О.М. Бабій, Л.В. Трачевський, В.В. Вовк, А.І. Кухар, В.П. 2013-09-19T20:38:07Z 2013-09-19T20:38:07Z 2012 Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану / А.К. Мельник, Н.В. Самусь, О.М. Хільчевський, Л.В. Бабій, В.В. Трачевський, А.І. Вовк, В.П. Кухар // Доп. НАН України. — 2012. — № 4. — С. 138-144. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49500 577.334+577.115.7 Синтезовано біс(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпіперидиніл-4-ові) ефіри адамантан-1,3-дикарбонової і 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбонової кислот (бірадикали 1 й 2 відповідно). Результати дослідження бірадикалів методом електронного парамагнітного резонансу свідчать про те, що сполука 2 на відміну від сполуки 1 ефективно зв'язується ліпосомами. Проаналізовано значення констант надтонкої взаємодії та часу кореляції обертальної дифузії стабільного бірадикала 2 у ліпосомах, утворених лецитином, в інтервалі температур від −9 °С до 30 °С. Припускається, що стабільний бірадикал 2 може бути застосований як спіновий зонд для дослідження біологічних мембран. Синтезированы бис(1-оксил-2,2,6,6-тетраметилпиперидинил-4-овые) эфиры адамантан-1,3-дикарбоновой и 5,7-диметиладамантан-1,3-дикарбоновой кислот (бирадикалы 1 и 2 соответственно). Результаты исследования бирадикалов методом электронного парамагнитного резонанса свидетельствуют о том, что соединение 2 в отличие от соединения 1 эффективно связывается липосомами. Проанализированы значения констант сверхтонкого взаимодействия и времени корреляции вращательной диффузии стабильного бирадикала 2 в липосомах, образованных лецитином, в интервале температур от −9 °С до 30 °С. Предполагается, что стабильный бирадикал 2 может быть использован в качестве спинового зонда для исследования биологических мембран. Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperedin-4-yl) esters of adamantane-1,3-dicarboxylic and 5,7-dimethyladamantane-1,3-dicarboxylic acids (biradicals 1 and 2, respectively) are synthesized. The results of electron paramagnetic resonance studies of the biradicals suggest that compound 2 unlike compound 1 effectively binds to liposomes. The values of hyperfine coupling constants and rotational correlation time of stable biradical 2 in lecithin liposomes in the temperature range from −9 °С to 30 °С are analyzed. Stable biradical 2 is assumed to be applicable as a spin probe for studies of biological membranes. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану Нитроксильные бирадикалы на платформе адамантана Nitroxyl biradicals on adamantane platform Article published earlier |
| spellingShingle | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану Мельник, А.К. Самусь, Н.В. Хільчевський, О.М. Бабій, Л.В. Трачевський, В.В. Вовк, А.І. Кухар, В.П. Хімія |
| title | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану |
| title_alt | Нитроксильные бирадикалы на платформе адамантана Nitroxyl biradicals on adamantane platform |
| title_full | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану |
| title_fullStr | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану |
| title_full_unstemmed | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану |
| title_short | Нітроксильні бірадикали на платформі адамантану |
| title_sort | нітроксильні бірадикали на платформі адамантану |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49500 |
| work_keys_str_mv | AT melʹnikak nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT samusʹnv nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT hílʹčevsʹkiiom nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT babíilv nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT tračevsʹkiivv nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT vovkaí nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT kuharvp nítroksilʹníbíradikalinaplatformíadamantanu AT melʹnikak nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT samusʹnv nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT hílʹčevsʹkiiom nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT babíilv nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT tračevsʹkiivv nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT vovkaí nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT kuharvp nitroksilʹnyebiradikalynaplatformeadamantana AT melʹnikak nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform AT samusʹnv nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform AT hílʹčevsʹkiiom nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform AT babíilv nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform AT tračevsʹkiivv nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform AT vovkaí nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform AT kuharvp nitroxylbiradicalsonadamantaneplatform |