Определение некоторых тиоловых соединений в биологических объектах методом вольтамперометрии

• Автор: Дорожко, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 174 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения и сокращения

Введение

ГЛАВА 1. Литерату рный обзор

1.1. Свойства и биологическая роль тиоловых соединений

1.1.1. Глутатион

1.1.2. Цистеин

1.1.3. Метионин

1.1.4. Липоевая кислота

1.2. Методы определения тиоловых соединений

1.2.1. Спектральные методы

1.2.2. Электрохимические методы
1.2.1. Хромато1рафические методы
1.3. Методы исследования комплексообразования веществ
1.3.1. Методы, основанные на измерении коллигативных свойств
1.3.2. Оптические методы
1.3.3. Методы ЯМР и ЭГ1Р
1.3.4. Методы, основанные на исследования ионного обмена
1.3.5. Электрохимические методы
1.4. Методы исследование комплексообразования тиоловых соединений с ионами металлов
1.5. Методы определения антиоксидантной активности
биологи ческиактивных веществ
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть
2.1. Аппаратура, ячейки, электроды
2.2. Реактивы
2.3. Объекты исследования
2.4. Методы исследования
2.4.1 Исследование электрохимических свойств
тиоловых соединений
2.4.2 Вольтамперометрический метод определения антиоксидантной активности тиоловых соединений
2.4.3. Приготовление сыворотки крови
ГЛАВА 3. Исследование физикохимических закономерностей окислениявосстановления тиоловых соединений
3.1 Исследование электрохимических свойств тиоловых соединений
3.1.1. Исследование электрохимических свойств глутатиона
3.1.2. Исследование электрохимических свойств цистеина, липоевой кислоты и метионина
3.2. Определение констант устойчивости и состава комплексов глутатионртуть методами потенциометрии и спектрофотометрии
3.2.1 Исследование комплексообразования системы ртутьглутатион методом потенциометрии
3.2.2. Исследование комплексообразования
системы ртутьглутатион методом спектрофотометрии
3.3. Исследование пред пол ожитьельного механизма оксиления восстановления глутатиона на РПЭ
3.4. Исследование параметров адсорбции глутатиона на РПЭ ГЛАВА 4. Исследование антиоксидантных свойств
тиоловых соединений вольтамперометрическим
и спектрофотометрическим ме тодами
ГЛАВА 5. Метрологические аспекты методики определения
суммарного содержания тиоловых соединений в объектах искусственного и природного происхождения
5.1. Разработка и подготовка ВА методики определения суммарного содержания тиоловых соединений в объектах искусственного и природного происхождения
5.2. Определение суммарного содержания тиоловых соединений в сыворотке крови человека методами вольтамперометрии и спектрофотометри и.
Сравнительные определения
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Во введении раскрыта актуальность темы, определены цели и задачи исследования, сформулирована научная новизна и практическая значимость работы. В первой главе приведен литературный обзор, в котором рассмотрены физикохимические свойства, биологическая роль, методы определения тиоловых соединений. Во второй главе описаны условия эксперимента, способы приготовления растворов и электродов, представлены данные об используемом оборудовании и объектах исследования. Третья глава посвящена исследованию электрохимические свойства глутатиона в зависимости от влияния различных факторов материала электрода, природы фоновых электролитов, раствора, наличия ионов металлов. Описаны электрохимические свойства иистеина, метионина, липоевой кислоты на РПЭ. Исследованы свойства комплексообразования глутатиона с ионами ртути I и II методами потенциометрии и спекфофотометрии. Исследованы физикохимическим закономерностям восстановления глутатиона на ртутнопленочном электроде. В пятой главе дано описание методики количественного определения глутатиона в модельных средах и суммарного содержания тиоловых соединений в сыворотке крови человека методом вольтам перометрии. Определены метрологические характиристики методики. Представлены результаты сравнительных определений суммарного содержания тиоловых соединений в сыворотке крови человека в норме и патологии методами спектрофотометрии и вольтам перометрии. Глава 1. Важную роль в антиоксидантной защите организма человека играют легкоокисляющиеся БАСС. Среди них цистеин, метионин, глутатион и липоевая кислота. Малые значения времени жизни гидроксильного радикала в биологических субстратах делают невозможным существование специализированных протекторных систем, подобных супероксидисмутазе или каталазе 6, в то же время сильное цитотаксическое и мутагенное действие ОНрадикала обуславливает актуальность исследования БНсодержащих перехватчиков. Антиоксидантное действие БНсодержащих соединений обусловлено так же их способностью подвергается окислению в различных средах в первую очередь. Это предохраняет от окисления разные функциональные группы и молекулы 7. Как показано в экспериментальных исследованиях на БАСС приходится более ингибирования синглетного кислорода в плазме крови человека 8, процессов перекисного окисления липидов ПОЛ в сыворотке крови 9 и связывания реакционных продуктов нерадикальной природы гидроперикиси, пероксинитрит, гипогалоиды идр. Антиокидантные свойства биологичсскиактивных БНсоединений связаны также с эффективностью взаимодействия с Оради калами и окислами азота . При этом, окисляясь, тиоловые снижают концентрацию 0, но образующие Бнитрозоаддукты нестабильны и, распадаясь, вновь приводят к образованию ЫОрадикала. Тиоловые соединения важный компонент поддержания окислительновосстановительного гомеостаза в клетках и тканях. При различных стрессовых воздействиях и патологических состояниях наблюдается обратимая окислительная модификация групп, приводящая к увеличению количества дисульфидных связей, что является неспецифической реакцией организма на экстремальное воздействие . Поэтому количество групп является важным критерием неспецифической резистентности организма. Помимо выше указанных свойств, тиоловые соединения эффективно взаимодействуют с ионами металлов переменной валентности. При этом тиоловые могут защищать клетки от токсичного действия ионов тяжелых металлов 2, 2, 2 , или эффективно связывать некоторые ионы металлов Ре2г, Си2 2, препятствуя тем самым их вовлечению в реакции разложения перекисей типа Фентона и усиления процессов ПОЛ. Защитные и регуляторные эффекты эндогенных БАСС могут быть усилены экзогенными тиолами. Так, на основе ссрусодержащих соединений создан целый ряд синтетических антиоксидантов для защиты клеток от окислительного стресса 5 радиопротекторов лекарственных препаратов, применяемых при терапии атеросклероза, ишемической болезни сердца, интоксикации ,. На сегодняшний день, как лечебные препараты, выпускаются глутатион, метионин, цистеини алипоевая кислота, применение которых рекомендуется при многих заболеваниях.