5 курс / Онкология / Синтез_и_изучение_свойств_новых_материалов_с_противоопухолевой

42

Соединение 3.6 было охарактеризовано методами масс-спектрометрии и 1Н,

13С{H} ЯМР- и ИК-спектроскопии. В спектре ЯМР 1Н соединения 3.6 присутствуют сигналы при 1,36 и 1,45 м. д., соответствующие химическим сдвигам протонов CH3-

групп, находящихся в диоксановом цикле. Сигнал протонов метиленовых групп азиридиновых циклов, находящихся в 2- и 4-положениях замещённого 1,3,5-

триазина наблюдался при 2,31 м. д. В области 8,12–8,17 м. д. присутствовали сигналы протонов бензольного кольца 5-фенилтетразол-2-ильного фрагмента. В

спектре ЯМР 13С{H} соединения 3.6 сигнал при 164,8 м. д. соответствовал эндоциклическому атому углерода N(2)-замещённого тетразолильного кольца.

Сигнал атома углерода метиленовой группы 5-фенилтетразол-2-ил-ацетильного фрагмента наблюдался при 65,1 м. д. [28].

Таким образом, была показана возможность использования реакции ацилирования гидроксиметильной группы соединения 3.6 галогенангидридами тетразолилуксусных кислот.

3.3.Синтез и идентификация конъюгата GO-1.57

Вданной работе был синтезирован нековалентный конъюгат GO с

соединением 1.57. Для получения нековалентного конъюгата GO с соединением 1.57

была использована следующая методика: 1 г GO диспергировали в щелочной среде

(pH 9; 200 мл), обрабатывая ультразвуком в течение 15 мин. Затем в полученную смесь добавляли раствор соединения 1.57 (5 г) и выдерживали реакционную смесь в ультразвуковой бане в течение 45 мин. Полученную смесь перемешивали 4 дня.

Полученный конъюгат GO-1.57 отделяли от реакционной смеси фильтрованием,

затем промывали хлористым метиленом и деионизированной водой и сушили при

37 °C в течение 10 ч.

Данные по элементному анализу GO и GO-1.57 представлены в Табл. 3.1. Из полученных данных можно сделать вывод, что 1,9·10−3 моль соединения 1.57

адсорбировано на поверхности 1 г GO (62 мас. %)

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

44

d / м.д

Рис. 3.3. 13С ЯМР-спектры конъюгата GO и GO-1.57 (снизу-вверх: 13С ЯМР спектр соединения 1.57; 13С ЯМР спектр GO; 13С ЯМР спектр смеси, полученной путём физической адсорбции; 13С ЯМР спектр GO-1.57).

На спектрах РФЭС GO-1.57 (Рис. 3.4a) присутствуют пики C 1s (285 эВ), О 1s (532 эВ), N 1s (400 эВ). На Рис. 3.4б представлен результат деконволюции пика углерода 1s с образованием четырёх пиков при следующих энергиях связи: 284 эВ

(группы C=C ароматического домена на поверхности графена), при 285 эВ (группы

C–C графенового каркаса), при 287 эВ (C–N группы амидных связей), при 289 эВ

(C–O эпоксидных и гидроксильных групп на поверхности GO-1.57). Деконволюция пика кислорода 1s приводит к образованию следующих сигналов (Рис. 3.4в): 533 эВ,

относящийся к группам O–H (карбоксильных, а также гидроксильных групп GO);

532 эВ, относящийся к группам C–O (в составе эпоксидной, карбоксильной и гидроксильной групп на поверхности GO). На Рис. 3.4г представлен результат деконволюции пика азота 1s с образованием пика при 402 эВ (азиридиновые группы соединения 1.57), а также 399 эВ (атомы азота в составе триазинового цикла).

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Рис. 3.4. РФЭС спектры GO-1.57.

По полученным кривым термогравиметрического (ТГ) и дифференциально-

термического (ДТГ) исследования видно, что разложение GO-1.57 проходило в несколько этапов (Рис. 3.5). Значительная потеря массы наблюдалась при 95 °C, что может быть связано с наличием адсорбированных молекул воды. При 183 °C

наблюдалась заметная потеря массы, связанная с деградацией соединения 1.57,

адсорбированного на поверхности GO. Полученная потеря массы согласуется с процентом загрузки соединения 1.57 (62 мас. %). Потеря массы GO при 338 °C

объясняется различного рода перегруппировками с участием функциональных групп на поверхности GO и, наконец, дальнейшей деструкцией поверхности графенового листа (603°C).

Рис. 3.5. Термограмма конъюгата GO-1.57: ТГ (—), ДТГ (—).

В ИК-спектрах конъюгата GO-1.57 присутствует пик при 3410 см−1,

характерный для валентных колебаний гидроксильной, карбоксильной и лактольной групп. Сигнал вторичного амина N–H проявляется при 1650 см−1, 1460 и 1458 см−1

для азиридиновых групп, сигналы диметильных фрагментов соединения 1.57 при

1360 и 1390 см−1.

Рамановский спектр GO-1.57 содержит полосы D, G и 2D. В частности, в

случае однослойного GO I2D / IG = 2; меньшие значения I2D / IG указывают на увеличение количества слоёв GO. Для синтезированного нековалентного конъюгата

GO-1.57 соотношение I2D / IG = 0,65, что свидетельствует о многослойной структуре наноматериала. Соотношение ID / IG позволяет оценить степень функционализации поверхности GO. Анализ Рис. 3.6 указывает на наличие полос D и G при 1360 см−1 и

1592 см−1, имеющих соотношение интенсивностей ID / IG = 0,97. Полученное соотношение ID / IG согласуется с данными для GO, обогащенного кислородсодержащими функциональными группами [81]. Данный факт свидетельствует о том, что загрузка соединения 1.57 происходит за счёт физической адсорбции.

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

48

преломления, растворимости и стабильности соединения в зависимости от рН.

Изучение физико-химических свойств водных растворов биологически активных соединений и потенциальных лекарств является основой для понимания механизмов их действия, биораспределения, фармакокинетики, фармакодинамики,

метаболической стабильности и т. д. [82]. Например, данные о плотности и вязкости характеризуют межмолекулярные взаимодействия в растворе, что позволяет делать прогноз о гемосовместимости исследуемого вещества. Коэффициент распределения позволяет прогнозировать проницаемость вещества через тканевые и клеточные барьеры. Исследования стабильности необходимы для понимания фармакокинетики, фармакодинамики, токсикокинетики и метаболической стабильности исследуемого вещества [83–93].

3.4.1. Плотность водных растворов соединения 1.57

Результаты изучения плотности водных растворов соединения 1.57 (C = 0,025–10 г·дм−3, Т = 293,15–333,15 К) представлены на Рис. 3.8. Средние молярные объёмы и парциальные молярные объёмы компонентов раствора были рассчитаны в соответствии с уравнениями:

где V — средний молярный объем; V — объем водного раствора соединения 1.57; nH2O , nсоединения 1.57 и xH2O , xсоединения 1.57 — количества вещества и мольные доли воды и

соединения 1.57; VH2O и Vсоединения 1.57 — парциальные молярные объёмы воды и

соединения 1.57.

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Рис. 3.10. Концентрационная зависимость парциального молярного объёма воды при (□) 293,15 К, (○) 303,15 К, ( ) 313,15 К, ( ) 323,15 К, ( ) 333,15 К.

Полученные результаты демонстрируют, что при малых концентрациях до 0,1 г∙дм−3 значения Vсоединения 1.57 незначительно снижаются. Данный факт свидетельствует о том, что добавление даже небольшого количества соединения 1.57

приводит к сжатию и структурированию раствора, следовательно, о его стабильности на всем диапазоне измерений.

3.4.2. Вязкость водных растворов соединения 1.57

На Рис. 3.11 представлены данные по динамической (η) и (ηk) кинематической вязкости в бинарной системе соединение 1.57 – вода в интервале температур Т =

293,15–333,15 К. Кинематическая вязкость рассчитывалась по формуле 3.3 [86]:

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/