СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОМПЛЕКС КИНЕТИНА С ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТОЙ В СООТНОШЕНИИ 1:2

АННОТАЦИЯ

В данной статье приведены данные о получении водорастворимого супрамолекулярного комплекса глицирризиновой кислоты с кинетином в молярном соотношении 2:1. Представлены результаты определения некоторых физико-химических параметров полученных веществ, анализа их химического строения на основе методов оптической спектроскопии и хромато-массспектрометрии.

ABSTRACT

In this article, the preparation of water-soluble supramolecular complexes of glycyrrhizic acid with kinetin in 2:1 molar ratio. Determination of some physico-chemical parameters of the obtained substances. The results of analysis of chemical structures based on optical spectroscopy, chromato-mass spectrometry methods are presented.

Ключевые слова: ультрафиолетовая спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, масс-спектрометрия, глицирризиновая кислота, супрамолекулярный комплекс, кинетин.

Keywords: Ultraviolet rays, infrared rays, mass spectrometry, glycyrrhizic acid, supramolecular complex, kinetin.

Введения

Установлено, что молекулярные комплексы, полученные с участием растительных гликозидов, приводят к повышению водорастворимости и биоактивности лекарственных веществ, а также к проявлению широкого спектра биологической активности [1, 2].

Биологическая активность многих производных основного действующего вещества корня солодки, тритерпенового сапонина - глицирризиновой кислоты (ГК) зависит от их химического строения, и проведено множество научных исследований по получению комплексов с аминокислотами, алкалоидами, антибиотиками и другими веществами из их для получения лекарственных средств [3-7].

В своих исследованиях российский ученый Л.А.Яковишин взял супрамолекулярные комплексы ГК и ее моноаммониевой соли (ГКМАТ) с L-гистидином, стрептоцидом, кофеином, кверцетином и рядом других биологически активных веществ.Значения свободной энергии Гиббса определяли с помощью метода метод изомолярных рядов [8-11].

Один из объектов исследования, кинетин, оказался компонентом нуклеиновых кислот, а также источником энергии для клетки. Он является фактором роста и считается одним из важных компонентов ухода за кожей [12-13].

Актуальность

На основании этих данных модификация кинетина природными тритерпеновыми сапонинами ГК, изучение их физико-химических свойств и биологической активности, разработка на их основе эффективного биостимулятора является одной из актуальных тем биоорганической химии.

Цель

Таким образом, целью работы является получение водорастворимых супрамолекулярных комплексов природного тритерпенового сапонина ГК и кинетина в нескольких молярных соотношениях, изучение некоторых их физико-химических свойств, а также анализ химического строения спектральными методами.

Метод

Масс-спектроскопия, перегонка, сушка. ультрафиолетоваяспектроскопия, инфракрасная спектроскопия.

Объект

В качестве объекта исследования были получены супрамолекулярные комплексы кинетина с глицирризиновой кислотой. Обзор модификации комплексов представлен на рис. 1.

Рисунок 1. Получение супрамолекулярных комплексов ГК и кинетина в соотношении 2:1

Связь образует водородную связь с первой карбоксильной группой сахарного фрагмента ГК с аминогруппой, соединяющей адениновое и фурановое кольцо кинетина.

Экспрементальный часть

Для получения супрамолекулярного комплекса ГК : кинетин (2:1) 1,646 г (2 ммоль) ГК предварительно помещали в коническую колбу вместимостью 300 мл и полностью растворяли в 50 мл этанола. К нему добавляли 0,215 г (1 ммоль) кинетина. К раствору медленно добавляли 50 мл воды на магнитной мешалке при температуре 45-50°С и перемешивали в течение 5-6 часов. Затем спиртовая часть прогоняется под вакуумом при температуре 500°С в роторном испарителе. Водную часть сушат вымораживанием с использованием лиофилизатора. Образовавшийся комплекс представляет собой порошок бледно-желтого цвета. Продукт.89% ±2 т. жидк.(сухой) 206±10С. УФ, lmax, нм (lge) 267(4,25).

В ИК-спектре полученных супрамолекулярных комплексов частоты валентных колебаний OН-групп наблюдаются в виде широкого плеча в области 3368 см–1, что в свою очередь свидетельствует о наличии межмоле-кулярных водородных связей при образовании комплекса. Частоты валент-ных колебаний групп -СН₃, -СН₂ проявляются в области 2924-2868 см-1, а частоты валентных колебаний, соответствующие карбонильной части карбоксильных групп в молекуле ГК, наблюдаются при 1713 см-¹. Наблюдается, что частота валентных колебаний карбонильной группы, расположенной в положении S-11 в агликоновой части молекулы ГК, проявляется в виде интенсивного колебательного пика в области 1656-1653 см-1. При 1446-1143 см-1 наблюдаются частоты деформационных колебаний групп СН₃, СН₂, при 1087-1043 см-1 - частоты валентных колебаний связей С-O-С и С-ОН в молекуле, при 985-975 см-1 Группа –1 (=CH) и 881, 819, 748 (фурановое кольцо) проявляла частоты деформационных колебаний.

Для подтверждения физико-химических величин и химического строения супрамолекулярных комплексов и более точного анализа образования основного молекулярного иона масс-спектры комплексов анализировали методом жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии на Q- Оборудование TOF LC-MS (Agilent Technologies, серия 6520V). Результаты анализа представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. ГК: масс-спектр комплекса кинетина 2:1

Значения результатов, представленных на рисунке 2, с использованием метода масс-спектрометрии представлены в таблице 1 ниже.

Таблица 1.

ГК: Основные характеристические ионы в масс-спектре комплекса кинетина 2:1

Из значений, приведенных в табл. 1, в масс-спектре комплекса ГК:Кинетин 2:1 присутствуют ионы [МГК+МКинетин+N]+ и [2МГК+МКинетин+N]+, кроме молекулярных ионов ( m/z), принадлежащих мономеру, димеру и тримеру исходных веществ, наблюдались соответствующие молекулярные ионы (m/z) 1038,4986 и 1861,9100, что свидетельствует о том, что молекулы ГК и кинетина образовывали в этом комплексе комплексы «гость-хозяин». за счет взаимных нековалентных взаимодействий [14].

Заключение

Получен супрамолекулярный комплекс ГК с кинетином в мольном соотношении 2:1 и на основании анализа методом ИК-спектроскопии стабилизирован за счет межмолекулярных водородных связей при образовании комплекса, исходя из хроматомассы. Методом спектрометрии супрамолекулярное комплексное соединение находилось в состоянии нескольких мономеров, димеров и других соединений, и причиной этого была нековалентность комплексов.

Список литературы:

1. Толстикова Т.Г., Толстиков А.Г., Толстиков Г.А.// Вестник РАН.-2007.-Т.77.№10-С.867-874.
2. Толстиков Г.А., Балтина Л.А., Гранкина В.П., Кондратенко Р.М., Толстикова Т.Г. Солодка: Биоразнообразие, химия, применение в медицине. Новосибирск: Гео. - 2007. – 311 с.
3. Толстиков Г.А., Балтина Л.А., Муринов Ю.И., Давыдова В.А., Толстикова Т.Г., Бондарев А.И., Зарудий Ф.С, Лазарева Д.Н. Комплексы β-глицирризиновой кислоты с нестероидными противовоспалительными средствами как новые транспортные формы. //Хим.-фарм. журн. – 1991. – Т. 25, № 2. – С. 29-32.
4. Medetbekov B.M., Arystanova T.A., Ordabayeva S.K. New complex compound of the glycyrrhizinic acid with antibacterial activity// Mater. Of II Inter. conf. on natural products: chemistry, technology & medicinal perspectives. – Almaty (Kazakhstan). – 2007. – P. 147.
5. КондратенкоР.М, БалтинаЛ.А., МустафинаС.Р., ИсмагиловаА.Ф., ЗарудийФ.С., ДавыдоваВ.А., БазекинГ.В., СулеймановаГ.Ф., ТолстиковГ.А. Комплексные соединения глицирризиновой кислоты  с противомикробными препаратами // Хим.-фарм. журн. – 2003. – Т. 37, № 9. – С.32-35.
6. Яковишин Л.А., Грошковец В.И., Корж Е.Н. Супрамолекулярный комплекс моноаммониевой соли глицирризиновой кислоты (глицирами) с кофеином. // Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И.Вернадского. Биология. Химия. 2017. Том 3(69). с. 270-277.
7. Яковишин Л.А., Грошковец В.И., Корж Е.Н. Супрамолекулярный комплекс моноаммониевой соли глицирризиновой кислоты (глицирами) с аргинином и глицином. // Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И.Вернадского. Биология. Химия. 2014. Том 27(66). с.131-137.
8. Яковишин Л. А., Гришковец В. И., Корж Е. Н. Cупрамолекулярные комплексы тритерпеновых гликозидов плюща и солодки с L-гистидином. Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. Том 2 (68). 2016. № 4. С. 99–106
9. Яковишин Л.А., Гришковец В.И., Корж Е.Н. Cупрамолекулярные комплексы тритерпеновых гликозидов плюща и солодки со стрептоцидом. Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 27 (66). 2014. № 3. С. 204-210.
10. Яковишин Л. А., Гришковец В. И., Корж Е. Н. Cупрамолекулярный комплекс моноаммонийной соли глицирризиновой кислоты (глицирама) с кофеином. Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. Том 3 (69). 2017. № 3. С. 270–277.
11. Яковишин Л. А., Гришковец В. И. Молекулярный комплекс кверцетина с глицирамом: спектрофотометрический анализ. Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. Том 5 (71). 2019. № 1. С.262–267.
12. Naseem M, Wolfling M, DandekarT.Cytokinins for immunity beyond growth, galls and green islands.Trends Plant Sci. 2014;19(8)
13. Hwang I, Sheen J, Muller B.Cytokinin signaling networks.AnnuRevPlantBiol. 2012;63:353–80.
14. Шаповалова Е.Н., Пирогов А.В.Хроматографические методы анализа Москва, 2007. С 203