Izolacja i badanie struktury produktów reakcji melatoniny z

Izolacja i badanie struktury produktów reakcji melatoniny z

Izolacja i badanie struktury produktów reakcji melatoniny
z odczynnikami utleniającymi o charakterze nadtlenkowym
Praca magisterska wykonana w Pracowni Chemii Związków Naturalnych
Barbara Kabacińska
Promotor pracy: prof. dr hab. Zbigniew Czarnocki
Opiekunowie pracy: prof. dr hab. Zbigniew Czarnocki, mgr Zuzanna Molęda
Cele pracy magisterskiej:
™ synteza
Otrzymywanie AFMK:
N1-acetylo-N2-formylo-5-metoksykynuraminy
Melatonina oraz jej produkty są związkami bardzo
(AFMK) 1 w reakcjach utleniania melatoniny 2
™ potwierdzenie
struktury
fizykochemicznymi (1H NMR,
czułymi na działanie odczynników utleniających.
AFMK
13C
metodami
Dotychczasowe próby otrzymywania AFMK polegały na
NMR, rentgenografia
utlenianiu melatoniny, w wyniku czego otrzymywano
strukturalna)
Rys.2. Wynik strukturalnej analizy
rentgenowskiej próbki AFMK
™ optymalizacja reakcji otrzymywania AFMK
H3C
O
H
N
O
HN
CH3
1
N
H
O
O
N
H
O
H
Badania własne:
N
H
2
cena jest niezwykle wysoka.
N
CH3
O
H3C
H
Cykliczna 3-hydroksymelatonina
O
Rys.1. Struktura AFMK 1 i melatoniny 2
Przeprowadziłam
HN
Melatonina i produkty jej utleniania:
charakteryzują
NH
CH3
oraz
O
H3C
utleniania
melatoniny
się
Badałam wpływ temperatury, czas trwania reakcji oraz
wpływ stężeń reagentów na przebieg reakcji.
O
tlenu i azotu oraz stymuluje aktywność innych
Produkty
z
9 Kwas m-chloronadbenzoesowy.
6-hydroksymelatonina
enzymatycznych.
melatoniny
9 kwas nadmrówkowy,
N
H
Bezpośrednio zmiata i neutralizuje reaktywne formy
niskocząsteczkowych
utleniania
9 30% H2O2/NaOH,
HO
tym i człowieka pełni funkcje przeciwutleniacza.
reakcje
następującymi odczynnikami utleniającymi:
O
H3C
Melatonina w organizmach wyższych kręgowców, w
przeciwutleniaczy
Rozdział produktów przeprowadzano za pomocą HPLC.
AFMK jest związkiem dostępnym handlowo, ale jego
OH
O
O
mieszaninę jej pochodnych (rys.3).
O
H
również
NH
właściwościami
O
Cele biologiczne:
N1-acetylo-N2-formylo-5-
przeciwutleniającymi.
metoksykynuramina AFMK
O
H3C
O
Przeciwutleniacze
O
N
H
CH3
NH2
- substancje zmiatające i neutralizujące
reaktywne formy tlenu i azotu.
N1-acetylo-5-metoksykynuramina AMK
Rys.3. Wybrane produkty utleniania melatoniny
™ AFMK jako przeciwutleniacz może chronić DNA przed
rodnikiem hydroksylowym i zmniejszać śmiertelność
komórek
nerwowych
indukowaną
przez
nadtlenek
wodoru.
™ Potencjalne wykorzystanie AFMK w leczeniu chorób
neurodegeneratywnych m. in. choroby Alzheimera,
Parkinsona
PRZECIWUTLENIACZE
Wyniki:
nieenzymatyczne
enzymatyczne
•α-tokoferol
9 otrzymałam czyste AFMK z wydajnościami 27%
(reakcja z kwasem nadmrówkowy) i 40% (reakcja z
•Kwas askorbinowy
kwasem m-chloronadbenzoesowym),
•β-karoten
9 AFMK była głównym lub jedynym produktem,
•Glutation
•Retinol
•Ubichinony
•Flawonoidy
•Dysmutaza ponadtlenkowa SOD
•Katalaza CAT
•Peroksydaza glutationowa GPx
•Reduktaza glutationowa GRd
•Dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa
9 mieszaninę poreakcyjną oczyszczałam za pomocą
chromatografii kolumnowej
Opracowane przeze mnie metody otrzymywania są
proste
i
tanie,
możliwe
do
wykorzystania
w
•Melatonina i jej metabolity
laboratoriach biochemicznych, w których prowadzone
•Antocyjany
są badania z wykorzystaniem AFMK.