Введение к работе
Актуальность темы.
Одной из важнейших задач, связанных с развитием фармакологии, является установление связи между строением органического соединения и его функцией. Решение ее позволит определить структуру новых лекарственных средств с заранее заданными свойствами. Успехи в изучении роли биологически активных соединений в различных биологических процессах в значительной мере определяются доступностью меченых аналогов этих соединений. Среди меченых препаратов особое место занимают соединения, меченные тритием, т.к. тритий обладает ценными ядерно-физическими свойствами (достаточно большой период полураспада, низкая радиотоксичность, высокая молярная радиоактивность). Синтез меченных тритием органических соединений, в том числе различных стероидов и пептидов, открывает новые возможности для быстрого и надежного способа их обнаружения в различных биологических образцах, т.к. предел обнаружения составляет 10"14 М.
Для введения трития в стероидные гормоны и пептиды можно использовать как жидкофазные и твердофазные методы, так и реакции изотопного обмена с газообразным тритием и тритиевой водой. В данной работе наиболее часто для получения этих меченых препаратов использовалось гидрирование ненасыщенных предшественников стероидов, аминокислот и пептидов в атмосфере газообразного трития.
Полученные перечисленными выше способами соединения использовали для разработки методов определения концентрации эндогенных биологически активных соединений в биологических пробах, а также содержания неприродных пептидов in vivo.
Получение меченных тритием стероидных гормонов и пептидов является актуальной задачей в связи с большим интересом к физиологической роли этих соединений. Использование этих меченых препаратов для быстрого определения их содержания в биологических образцах представляет самостоятельный интерес в связи с актуальностью исследования метаболизма подобных препаратов при разработке новых лекарственных средств.
Работа поддержана грантами: 05-04-08132 офи-а. №И-0707. НШ-2150.2003.4. НШ-5638.2006.4
Цель исследования
Целью настоящей работы являлось:
Синтез меченных тритием аминокислот, пептидов и стероидов и их использование для определения концентраций этих веществ в биологических объектах in vivo методом изотопного разбавления, а также исследование фармакокинетики и метаболизма семакса.
2 Диссертация посвящена решению следующих задач:
Отработка условий получения меченных тритием стероидных гормонов, аминокислот и пептидов с молярной радиоактивностью, необходимой для проведения биологических исследований.
Разработка методов определения концентраций 5а- и 5(3-изомеров дигидропрогестерона и "свободного" тафтцина в биологических пробах с использованием их меченных тритием аналогов и флуоресцентных производных.
Получение селективномеченного тритием по С-концевому пролину семакса для количественной оценки проникновения семакса в мозг при интраназальном введении.
Исследование фармакокинетики и метаболизма семакса в мозге и его отделах, а также распределения семакса между отделами мозга.
Научная новизна
Разработаны методы определения концентрации стероидных гормонов и пептидов в биологических пробах и выявлен ряд закономерностей, связанных с использованием лекарственных препаратов. Предложен новый носитель - волокнистый углерод, использование которого позволило впервые ввести метку в лабильные, в условиях синтеза, соединения, а также повысить молярную радиоактивность ряда меченых препаратов. Впервые получены селективно-меченные по пролину пептиды, относящиеся к классу глипролинов, необходимые для проведения биологических исследований, что позволило впервые определить содержание семакса и его метаболитов in vivo.
Практическая значимость работы
Разработаны методы получения Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-L-[3,4- H]Pro-Ser-NH2, Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-D-[3,4-3H]Pro-Ser-NH2, [С-3Н]диазепама, [С-3Н]этомидата, Tyr-Pro-Phe-Val-Glu-L-[3,4- H]Pro-Ile, [G- Н]фенилаланина, 9ос-фторо-16ос-гидрокси-[0- Н]преднизолона
q Q Q Q Q
([G- Н]кеналога), [3,4- Н]пролина, [G- Н]эстрона, [G- Н]эстрадиола, [G- Н]эстронсульфата, [1,2-3Н]андрост-4-ен-3,17-диона, [1,2-3Н]прогестерона, [С-3Н]тафтцина, 5а- и 5(3-[4,5-Н]дигидропрогестеронов, [1- Н]андрост-4-ен-3,17-диона, Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-[3,4-H]Pro, Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-[3,4- Н]Рго. Проведенные исследования позволили дать практические рекомендации по выбору оптимальных катализаторов, составу реакционной смеси, условий проведения реакций. Основываясь на выявленных закономерностях, удалось вводить метку в лабильные соединения и повысить молярную радиоактивность меченых препаратов. Отработаны методики определения концентрации тафтцина, семакса и стероидных гормонов в биологических пробах с чувствительностью до 2-3 нг/мл.
Апробация
Основные положения работы докладывались на научных семинарах лаборатории изотопно-меченных физиологически активных веществ Института молекулярной генетики
РАН и совместных семинарах с сотрудниками МГУ им. М.В. Ломоносова. Также работа докладывалась на Российском симпозиуме по химии и биологии пептидов (г. Москва, 2003 г. и г. Санкт-Петербург, 2005 г.) и на 8 Международном симпозиуме по "Синтезу и применению изотопов и изотопномеченных соединений" (г. Бостон, США, 2003 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликованы 18 научных работ, в том числе 7 тезисов и 1 патент.
Объем и структура диссертации
