Вивчення можливостей використання біофізичного методу плазмово-десорбційної мас-спектрометрії для визначення стану молекул біологічно активних речовин у сумішах і органічних субстратах різного походження. Утворення гетерокластерних асоцiатiв іонів газу.
Аннотация к работе
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКАЗахист дисертації відбудеться "25 "листопада 2002 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 26.001.38 при Київському національному університеті імені Тараса Шевченка (м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01033, м. Дисертацію присвячено вивченню можливостей використання біофізичного методу часопролітної плазмово-десорбційної мас-спектрометрії (ПДМС) для визначення стану молекул біологічно активних речовин (БАР) у сумішах і органічних субстратах різного походження. Для підвищення ефективності аналізу, інформативності мас-спектрів та обєктивності їх інтерпретації вивчено ряд особливостей притаманних процесу десорбції/іонізації в ПДМС. Встановлено, що для оптимізації мас-спектрометричного аналізу необхідно враховувати, і, при нагоді, доцільно використовувати, такі фактори, як: можливість утворення гомо-та гетерокластерних асоціатів іонів у газовій фазі, вплив органічних кислот, матриць, речовин із радіопротекторними властивостями.Оцінка стану біологічно активних речовин (БАР) у сумішах різного походження, сумісність інгредієнтів та вивчення структурних змін, що відбуваються з ними у часі, важливі при аналізі існуючих і створенні нових препаратів (В.П. Поглиблення розуміння механізмів десорбції/іонізації, вивчення впливу модулюючих факторів на зміни енергетичного стану молекул та вихід КМІ, з подальшим використанням цих даних при аналізі БАР в експериментальних сумішах і субстратах різного походження, могли би прискорити темпи розробки, випробувань і впровадження нових препаратів для потреб ветеринарної медицини України. У багатьох випадках стан молекул БАР у препаратах різних лікарських форм досить складно визначити, при цьому використовуються переважно непрямі методи. Метою даної роботи було довести можливість ефективного застосування біофізичного аналізу молекулярної взаємодії біологічно активних речовин (БАР), з використанням плазмово-десорбційної мас-спектрометрії (ПДМС), для обгрунтування складу нових комплексних лікувально-профілактичних препаратів, випробування цих препаратів на живих обєктах. Для отримання інформативних мас-спектрів: а) дослідити вплив органічних кислот та речовин із радіопротекторними властивостями на стабільність молекул БАР при десорбції в ПДМС; б) знайти і випробувати нові органічні матриці для зменшення фрагментації молекул БАР при десорбції/іонізації; в) визначити можливу роль реакцій у газовій фазі при утворенні гомо-та гетерокластерних асоціатів іонів.Ідентифікацію та оцінку стану БАР у сумішах, їх хімічну сумісність, аналіз компонентного складу субстратів різного походження, проводили за характером мас-спектрів, інтенсивністю та співвідношенням комплексу піків КМІ, аддуктів, асоціатів, похідних. Однією з причин того, що для великої кількості сполук складно отримати на мас-спектрах чіткі піки КМІ, можуть бути сильні міжмолекулярні звязки. Дослідження антибіотику окситетрацикліну (М=460 а.о.м.) в ПГ-матриці показало, що по-перше в даній матриці значно зростають інтенсивністі піків МІ антибіотику порівняно із контролем, по-друге зявляються гомоасоціати іонів БАР, по-третє характер спектру і вихід іонів практично не погіршуються навіть після 3-х місяців перебування зразку у вакуумній камері приладу. На мас-спектрах чітко фіксуються КМІ: m/z 460 належить МІ [M] , m/z 443 - іон без однієї гідроксильної групи [M-OH-] , m/z 427 - без окси і гідрокси груп [M-O-OH-] , а також гомокластерні іони. На мас-спектрах окремих БАР та їх сумішей у деяких випадках можна спостерігати гомо-([NA Н] , [NB Н] , де n=1, 2, ...) або гетерокластерні ([NAMB H] , де n,m=1, 2, ...) іони.Використання плазмово-десорбційної мас-спектрометрії (ПДМС) при біофізичному аналізі медичних препаратів, полікомпонентних сумішей і субстратів різного походження дозволяє ефективно моделювати стан молекул біологічно активних речовин (БАР) в них. Проведені дослідження свідчать про те, що ідентифікацію та оцінку стану БАР у сумішах, їх хімічну сумісність, аналіз компонентного складу субстратів різного походження необхідно проводити за характером мас-спектрів, інтенсивністю та співвідношенням комплексу піків КМІ, аддуктів, дисоціатів, асоціатів, похідних. На біофізичних моделях in vitro досліджено стан молекул БАР у багатокомпонентних сумішах різного походження, виявлено шляхи визначення причин змін їх біологічної активності при одночасному застосуванні за допомогою ПДМС-аналізу. Встановлено, що для збільшення виходу КМІ і отримання чітких піків БАР на мас-спектрах, доцільно застосовувати органічні кислоти та матриці. Вперше виявлено, що додавання до зразків олігопептидів речовин із радіопротекторними властивостями (цистеїн, триптофан, аскорбінова кислота) призводить до зменшення фрагментації, через зміни енергетичного стану молекул полегшується десорбція, значно зростає вихід КМІ.