В ПНИПУ изобрели новый антиоксидант для защиты от свободных радикалов
Радикалсвязывающее средство на основе ацилпиловиноградных кислот, потенциально применимое в профилактике и лечении людей и животных как антиоксидант, разработали и запатентовали ученые НОЦ прикладных химических и биологических исследований Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 5 сентября сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу вуза.
Свободные радикалы представляют особую опасность для организма человека, в том числе для клеток нервной и иммунной систем. Они повреждают в органах клеточные мембраны, ферменты и ДНК, что может вызвать инфекционные и дегенеративные заболевания, такие как опухоли и заболевания сердечно-сосудистой системы.
От свободных радикалов организм спасают антиоксиданты, предотвращающие окислительные процессы. Они помогают клеткам восстанавливаться, оптимизируют обменные процессы в организме, снижая риск болезней сердца, а также оберегают организм от последствий вредного излучения, в том числе ультрафиолета.
Антиоксиданты в небольшом количестве содержат многие продукты питания, например, зеленый чай. Однако серьезные заболевания, такие как инсульт, сахарный диабет или злокачественные опухоли, требуют специальных лекарственных препаратов, которых пока в мире мало. Поэтому так важен поиск новых соединений-антиоксидантов.
Доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Анастасия Ботева рассказала о сделанном ими открытии:
«Новое свойство метиловых эфиров 4-алкил- и (гет)арил-2-ариламино-4-оксо- Z-2- бутеновых кислот мы обнаружили путем ряда экспериментов, и его нельзя было предсказать заранее. К основным достоинствам изобретения можно отнести высокую радикалсвязывающую активность при низких концентрациях веществ и низкую токсичность соединений, также заявляемые вещества по эффекту в 2–3 раза превосходят известный антиоксидант тролокс».
Оценить радикалсвязывающие свойства веществ можно различными способами. Исследователи ПНИПУ определяли данное свойство, измеряя флуоресценцию флуоресцеина (красящей добавки).
Ими было проведено тестирование с предварительным образованием радикальных частиц в растворе флуоресцеина. Уровень флуоресценции измерялся в отсутствие исследуемых веществ и в их присутствии. Способность поглощать кислородные радикалы определялась по способности соединений защищать флуоресцеин от радикалов.
«В тестовой системе есть вещество-генератор, который под действием температуры производит свободные радикалы. Если наше вещество может нейтрализовать радикал, значит, оно обладает радикалсвязывающим действием. Если вещество не может — то флуоресцеин под действием радикала разрушается, а уровень флуоресценции снижается», — пояснила принцип тестирования старший преподаватель кафедры «Химические технологии» Галина Триандафилова.
Исследователи измеряли уровень флуоресценции по двум пробам, в одной находился только флуоресцеин, в другой — флуоресцеин, само радикалосвязующее вещество и генератор радикалов.
Исследование токсичности антиоксиданта ученые проводили на белых мышах. Им вводили исследуемые вещества и оценивали выживаемость животных при постоянном мониторинге в течение 24 часов и последующем общем наблюдении в течение 14 дней.
Результаты показали, что изобретенный пермяками антиоксидант не проявляет токсичность в дозе 500 мг/кг, что позволяет их отнести к соединениям 4 класса — «малотоксичные вещества».
Новый антиоксидант, разработанный учеными ПНИПУ, расширяет список веществ с радикалсвязывающей активностью. В дальнейших планах разработчиков — проведение исследований, которые дадут возможность использовать антиоксидантные свойства ацилпировиноградных кислот и их производных в лечении серьезных инфекционных и дегенеративных заболеваний.
