Registration Number
0825U003032, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
10-09-2025
popup.evolution
.
Title
Synthesis and Properties of Rhenium Coordination Compounds in Lower Oxidation States with Amino Acids and Peptides.
Author
Yuliia Husak,
popup.head Oleksandr Shtemenko
popup.opponent Oleksiy Pavlyuk
popup.opponent Georgiy Rozantsev
popup.review Helen Velichko
popup.review Mykola Nikolenko
popup.rada
Ukrainian State University of Science and Technologies
Description
Актуальність теми.
Дослідження металовмісних комплексних сполук, які демонструють біологічну активність, відіграють важливу роль на сучасному етапі розвитку координаційної хімії. Особливий інтерес викликають d-елементи середини рядів перехідних металів Rh, Ir, Pt, Mo, Cr, W, Mn, Tc, Re, які можуть утворювати зв'язки метал-метал. Раніше на кафедрі неорганічної хімії УДХТУ вже були отримані і досліджені похідні ренію(III) з унікальним почверним зв’язком метал-метал: октагалогеніди, дигалогенотетра-μ-карбоксилати, тригалогенотри-μ-карбоксилати, цис-тетрагалогенди-μ-карбоксилати та транс-тетрагалогенди-μ-карбоксилати диренію(III). Деякі з цих кластерних сполук вже були досліджені і показали протиракову активність in vitro та in vivo у тварин із пухлинами. Отже, подальше вивчення взаємодії біядерного кластеру ренію у нижчих ступенях окиснення з різними лігандами є досить актуальним задля розширення знань в області біохімічних/ біофізичних досліджень, а також у нові сфери, такі як хімічна біологія (хімічні сполуки, лікарські взаємодії), структурна біологія тощо.
Актуальність вибору лігандів пояснюється тим, що такі низькомолекулярні біомолекули як амінокислоти та пептиди, як правило, демонструють швидку фармакокінетику та високу ефективність проникнення у пухлини. Саме тому отримані кластери диренію(ІІІ) з такими біолігандами, є економічно-перспективними речовинами для створення на їх основі високоефективних таргетних та нетоксичних лікарських препаратів для протипухлинної та імунотерапії, що може призвести до значного здешевлення процесу лікування онкохворих.
Тому, дослідження будови та властивостей синтезованих комплексних сполук диренію у нижчих ступенях окиснення з амінокислотами та пептидами є актуальним завданням як з теоретичної, так і з практичної точки зору.
Мета і завдання дослідження.
Метою даної роботи є синтез комплексних сполук кластеру Re26+ з амінокислотами та дипептидами гліцилового ряду, дослідження їх будови, хімічних, фізико-хімічних та біохімічних властивостей.
Реалізація поставленої мети передбачає вирішення наступних задач:
- провести огляд літератури для формування основного напрямку та постулатів дослідження;
- вдосконалити методики синтезу і виділити в індивідуальному стані комплексні сполуки диренію(III) з деякими амінокислотами;
- розробити оптимальні методики синтезу та виділити в індивідуальному стані комплексні сполуки ренію у нижчих ступенях окиснення з дипептидами гліцилового ряду;
- встановити склад, будову і дослідити хімічні, фізико-хімічні властивості синтезованих речовин;
- зробити висновки.
Об'єкт дослідження – процес взаємодії біядерних кластерних сполук ренію у ступені окиснення 3+ з амінокислотами та дипептидами гліцилового ряду.
Предмет дослідження – синтез, особливості структурної організації молекул та властивості комплексних сполук ренію(III) з амінокислотами і дипептидами.
Методи дослідження. Для визначення складу та будови синтезованих сполук використовували наступні методи дослідження: елементний аналіз, рН-метрію, ІЧ- та електронну абсорбційну спектроскопію у видимій і УФ-області спектра.
Наукова новизна одержаних результатів.
Здобувачкою було оптимізовано методики синтезу ренію у нижчих ступенях окиснення з амінокислотами, збільшивши розчинність ліганду та вдосконаливши методику очистки цільового продукту від залишків непрореагованих амінокислот і вихідної сполуки. Завдяки оптимізації методик вдалося отримувати комплексні сполуки диренію(ІІІ) цис-конфігурації з амінокислотами з вищим виходом і більшою чистотою продукту.
Здобувачкою був винайдений спосіб одержання диренію(ІІІ) з дипептидами гліцилового ряду, що дало змогу синтезувати та виділити в індивідуальному стані нові сполуки транс-[Re2(Gly-Х)2Cl4·(CH3CN)2]Cl2, де Х – це пептидний залишок лейцину (Leu) та фенілаланіну (Phe).
Вперше був запропонований механізм координації ренієвого кластера до L-моноамінодикарбонових кислот, таких як Asp і Glu, та експериментально доведено цю гіпотезу.
У роботі показані дослідження потенціалу стабілізації G-квадруплекса синтезованими комплексними сполуками, за допомогою аналізу флуоресцентної резонансної передачі енергії (FRET). Результати є першим експериментальним свідченням про взаємодію сполук почверного зв’язку диренію(III) з G-квадруплексами.
Практичне застосування отриманих результатів.
Вдосконалені та розроблені методики синтезу можуть бути використані для цілеспрямованого одержання комплексних сполук диренію(III) з амінокислотами та пептидами.
Показано перспективність проведення досліджень біологічної активності цис-тетрахлороди-μ-амінокарбоксилатів диренію(ІІІ). Виявлено, що сполуки цис-[Re2(Asp)2Cl4·(CH3CN)2]Cl2 та цис-[Re2(Glu)2Cl4·(CH3CN)2]Cl2 демонструють специфічне зв'язування з квадруплексом ckit1, тоді як цис-[Re2(Glu)2Cl4·(CH3CN)2]Cl2 також має сильну стабілізаційну активність до квадруплекса HTelo21. Отримані результати, описані в дисертаційній роботі, цінні з медичної точки зору, а також у таких сферах як хімічна біологія.
Registration Date
2025-07-18
popup.nrat_date
2025-07-18 / 2026-07-01
