Биологическая эффективность синтетических антиоксидантов

Универсальное значение иммунной и антиоксидантной систем обуславливают необходимость изучения конкретных механизмов их взаимосвязи. Исходя из анализа работ отечественных и зарубежных ученых по изучению антиоксидантной активности и имму-нотропности синтетических антиоксидантов, биологическая значимость поиска новых форм водорастворимых фенольных антиоксидантов очевидна и актуальна.

В настоящей работе приведены результаты исследования антиоксидантной и имму-нотропной активности новых водорастворимых серосодержащих фенольных соединений, синтезированных на основе производных бромзамещенных алкилфенолов [4].

Учитывая, что фенольные соединения проявляют свойства антиоксидантов и способны тормозить цепное окисление органических соединений [1], антиоксидантную активность определяли манометрическим методом, в основу которого положена модельная реакция инициирования окисления субстрата [5]. В качестве эталона сравнения использовали известный водорастворимый монофункциональный антиоксидант фенозан калия (ФК) [6]. Нами установлено, что активность феноксиль-ных радикалов в реакциях свободнорадикального окисления липидного субстрата в водноэмульсионной среде увеличивается с уменьшением количества и объема алкильных заместителей фенольного кольца (рис. 1), чем и объясняется снижение антиоксидантной активности в ряду полученных соединений. Соединения, в орто-положениях которых не содержатся алкильные заместители, в условиях инициированного окисления метилолеата имеют близкие значения периодов индукции с соединениями, в структуре которых присутствует одна трет-бутильная группа и существенно уступают по антиоксидантной активности соединениям содержащим две трет-бутильные группы в орто-положении. Присутствие в ионогенном фрагменте бивалентного атома серы, способствует усилению антиоксидантных свойств полученных соединений, так называемый эффект синергизма, обусловленный анти- радикальной активностью фенольной ОН-группы и противопероксидной активностью ионогенного тиосульфонатного фрагмента. Тиосульфонатные производные, имеющее в своей структуре две мети- или трет-бутильные группы, существенно превосходят по своей способности тормозить окисление метилолеата монофункциональный антиоксидант (ФК).

Время, мин

Рис. 1. Кинетические кривые окисления метилолеата в вводно-эмульсионной среде в присутствии ряда соединений с разной степенью пространственной затрудненности PhOH

(60 ° С, [ArOH] = 2мМ, [Cu²⁺] = 5мМ)

Тестирование антиоксидантной активности полученных соединений также проводили на модели медь-индуцированного окисления липопротеинов низкой плотности [6]. Об эффективности антиоксидантного действия соединений судили по их концентрации, обуславливающей 50% ингибирование накопления малонового диальдегида (LD50) после 30 мин инкубации с ионами металла. В качестве эталона сравнения использовали структурные аналоги тиосульфонатных производных фенолов, ионол и ФК. Было показано (рис. 2), что антиоксидантная активность в ряду полученных соединений также возрастает по мере увеличения степени экранирования фенольной ОН-группы, при этом наличие ионогенном фрагменте бивалентного атома серы способствует усилению антиоксидантных свойств полученных соединений. Как видно из рис. 2, в концентрации 50% ингибирования накопления малонового диальдегида у неэкранированных фенолов выше 160 мкМ, а для пространственно-затрудненных фенолов LD50 составляет всего несколько мкМ. Соединения с двумя трет-бутильными группами по антиоксидантной активности близки к ионолу и превосходят соответствующий по строению ФК.

Таким образом, более эффективными ингибиторами инициированного окисления субстрата оказались орто- ди-замещенные тио-сульфонатные производные фенольных соединений. Учитывая данный факт, была проведена оценка иммунотропных свойств по способности соединений подавлять развитие аутоиммунного заболевания – иммунокомплексный гломерулонефрит. С этой целью хроническое воспаление у мышей самок вызывали двукратным введением лимфоидных клеток от самок родительской линии DBA/2 [9]. За появлением протеинурии начинали следить с 6 недели от начала индукции воспаления.

Примечание : достоверно по отношению к контролю *- р <  0,05; ** - р <  0,01; *** - р <  0,001

Рис. 2. Диаграмма значений ингибирования окисления ЛНП в присутствии водорастворимых фенольных антиоксидантов при 60 ° С, [Си²⁺] = 5 мМ

Содержание белка в моче определяли колориметрически с красителем Kumasi brillant blu (Loba Feinchemie) с помощью Titetrik Multiskan, длина волны λ 570 нм. В опытах использовали мышей со стойкой протеинурией (уровень белка в моче 3 мг/мл и более) на 2-3, 6-7 и 9 месяце заболевания. Введение тестируемых соединений на фоне заболевания осуществляли в два этапа. Первый курс составил 5 инъекций внутрибрюшинно через день. Дозы подобраны экспериментально и соответствуют максимально переносимым дозам у мышей на массу тела и клеточность органов. Перерыв между курсами составил 3 дня. После первого и второго курса на следующий день измеряли протеинурию. Как видно из данных, представленных в табл. 1, оба соединения после 1-го курса лечения не оказывали эффекта, а после 2-го курса наблюдается достоверный эффект действия обоих соединений: снижение протеинурии наблюдалось соответственно на 32% и 43%.

Таблица 1. Влияние курсового введения соединений протеинурию у мышей B6D2F1 с иммунокомплексным гломерулонефритом

Примечание : достоверно по отношению к контролю *- р <  0,05; ** - р <  0,01; *** - р <  0,001.

Выводы: тиосульфонатные производные, представляющие собой новые формы класса пространственно-затрудненных фенолов, обладающие гидрофильными свойствами и выраженной антиоксидантной активностью, по сравнению со своими структурными аналогами и известным антиоксидантом – фенозаном калия в отношении окисления эфиров олеиновой кислоты в водно-эмульсионной среде, а также Си2+-индуцированном окислении ЛНП, проявившие противовоспалительное действие на модели иммунокомплексного гломерулонефрита, являются перспективными веществами для дальнейшего изучения имму-нотропных свойств.