УДК 54.057 ПОЛУЧЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ СУЛЬФАТИРОВАННОГО АРАБИНОГАЛАКТАНА Глуцкая К.В., Казаченко А.С. научный руководитель канд. хим. наук, доцент Васильева Н.Ю Сибирский Федеральный Университет Производные аминокислот входят в состав лекарственных препаратов, предназначенных для лечения разнообразных заболеваний [1]. В этой связи большой интерес представляют полисахарид-аминокислотные производные, в которых аминокислота присоединена к полимеру разными типами химической связи. Химическая фиксация лекарственных субстанций на полисахаридной матрице позволяет создавать препараты пролонгированного действия с низкой токсичностью и необходимым балансом липофильно-гидрофильных свойств [2]. Сульфатированный арабиногалактан (САГ) является полианионом и поэтому существует принципиальная возможность его модификации аминокислотами с использованием метода ионного обмена [3]. В настоящее время модифицирование сульфатированного арабиногалактана аминокислотами не известно. В работе [5] были предложены методы модифицирования гепарина аминокислотами, однако они являются многостадийными и трудоемкими. Данная работа направлена на создание новых подходов к синтезу соединений на основе сульфатированного арабиногалактана, обладающих антикоагулянтнофибринолитическим действием. С этой целью в работе впервые использовали метод ионного обмена для модификации сульфатированного арабиногалактана аминокислотами: глицином, гистидином и аргинином. Сульфатирование арабиногалактана сульфаминовой кислотой в диоксане в присутствии мочевины проводили по методике, разработанной ранее в ИХХТ СО РАН [4]. ИК – спектры аминокислотсодержащих производных сульфатированного арабиногалактана были сняты на с использованием ИК-Фурье спектрометра Tensor-27 (Bruker, Германия) в области длин волн 400-4000 см-1. Обработка спектральной информации проведена по программе OPUS (версия 5.0). Твердые образцы для анализа готовили в виде таблеток в матрице KBr (2 мг образца / 1000 мг KBr). Получение аминокислотсодержащих производных сульфатированного арабиногалактана методом ионного обмена осуществляли на катионите КУ-2-8 в форме соответствующей аминокислоты. Для этого через слой катионита в форме соответствующей кислоты пропускали водный раствор аммонийной соли сульфатированного арабиногалактана. Собирали промывные жидкости, упаривали раствор, производные САГ выделяли путем высаживания в этанол. Рисунок 1. ИК – спектр исходной аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана ИК – спектр глицинсодержащего производного сульфатированного арабиногалактана отличается от ИК – спектра глицина. ИК – спектр глицинсодержащего производного сульфатированного арабиногалактана существенно отличается от ИК – спектра глицина (рис. 2). Во- первых в его ИК-спектре. Также как и в исходной аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана присутсвуют полосы поглощения в области ~1235 см-1, соответствующая колебаниям О=S=O связей. Вместо полосы поглощения в области ~1611 см-1, соответствующей колебаниям С-О связей карбоксилат аниона в спектре глицина, который находится в виде биполярного иона, появляется полоса поглощения С=О в области 1756 см-1 недиссоциированной карбоксильной группы. В ИК – спектре описанного производного появляется полоса поглощения в области 1520 см-1, отсутствующая в ИК – спектре исходного сульфатированного арабиногалактана. По данным ИК – спектроскопии было выдвинуто предположение о строении конечного продукта (схема 1). (1) Рисунок 2. ИК – спектр глицина (слева) и соли глицина и арабиногалактана (справа) В ИК-спектре гистидиновых производных сульфата арабиногалактана в отличие от ИК-спектра гистидина наблюдается значительное изменение характера спектра в области 1677-1557 см-1, соответствующее валентным колебаниям C=N, С=С - связей имидазольного цикла и карбоксильной группы. По ИК – спектрам, полученного производного арабиногалактана можно предположить, что, протонированию подвергается не карбоксилат-ион, а атом азота имидазольного цикла. Рисунок 3. ИК – спектр гистидина (слева) и соли гистидина и сульфатированного арабиногалактана (2) В ИК-спектре аргининовых производных сульфата арабиногалактана в отличие от ИК-спектра сульфата арабиногалактана (рис. 4) и аргинина (рис. 8) помимо общих полос поглощений для сравниваемых соединений присутствует полосы поглощения высокой интенсивности 1635,9 см-1 соответствующая валентным колебаниям C=N, 1474,9 см-1 соответствующая деформационным колебаниям -СН2-, 1220,4 – валентные колебания С–N и свидетельствующая о наличии в макромолекуле биополимера аргининового остатка. Происходит усложнение ИК-спектров в области 3500-2800 см -1 за счет наложения полос поглощения валентных колебаний NH и ОН. Происходит уширение в области около 3000 см -1, соответствующей валентным колебаниям NH3+, прикрывающаяся полосой валентных колебаний СН. По сравнению с аргинином в спектре отсутствуют полосы поглощения, соответствующие С=О и С=N в области 1722,2 – 1677,9 см -1, при этом наблюдается одна широкая полоса в диапазоне 1674,6 – 1635,6 см -1. Предполагаемое строение соли аргинина и сульфатированного арабиногалактана показано на схеме 3 (3) Рисунок 4. ИК – спектр аргинина (слева) и соли аргинина и сульфатированного арабиногалактана (справа) В ходе данной работы был предложен удобный способ модификации САГ аминокислотами методом ионного обмена. Впервые был получен ряд аминосодержащих производных сульфатированного арабиногалактана. Методом ИК-спектроскопии изучена структура продуктов взаимодействия сульфатированного арабиногалактана с аминокислотами: глицином, гистидином и аргинином. Установлено, что в полученном производном сульфатированного арабиногалактана и глицина протонированию подвергается карбоксилат-анион, а в гистидине и аргинине - атомы азота. На основании данных ИК-спектроскопии предложена структура полученных аминокислотсодержащих производных арабиногалактана. Автор выражает благодарность Корольковой И.В. и Козловой С.А. за помощь в съемке ИК-спектров. Литература 1. Михалкин А.П.//Успехи химии 1995. №3. С.276-290. 2. Х.Д.Якубке, Х.Ешкайт // Москва "Мир" 1985 – С. 29-32 3. Пат. РФ. № 2462254. Ганенко Т.В., Костыро Я.А., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. - 20.04.2014. 4. Пат. РФ №2521649.Васильева Н.Ю., Скворцова Г.П., Кузнецов Б.Н., Королькова И.В., Казаченко А.С. - 10.07.2014. 5. Пат. РФ № 2448717, Николаева Л.С., Ершов А.А., Исаев В.А., Ляпина Л.А., Семенов А.Н., Оберган Т..Ю. – 27.04.2012.