КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НОВОГО ПРОИЗВОДНОГО МЕЗОПОРФИРИНА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

 
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 
85

ХИМИЯ 
 
2007. №8 

 
УДК 541.49 
 
Т.Н. Кропачева, П.А. Юминов, В.И. Корнев 
 
КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НОВОГО ПРОИЗВОДНОГО 
МЕЗОПОРФИРИНА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ  
 
Представлены результаты исследования солюбилизации и кислотно-основных 
свойств хиномезопорфирина в водных мицеллярных растворах различных ПАВ. Установлено, что солюбилизация порфирина в нейтральных растворах сопровождается 
разрушением агрегатов пигмента, существующих в водном растворе. Определены 
константы связывания порфирина с мицеллами ПАВ. Показано, что процесы протонирования основных групп солюбилизированного порфирина (пиррольные атомы 
азота, хинолиновый атом азота) зависят от заряда поверхности мицеллы. Константы 
протонирования уменьшаются в ряду: анионное ПАВ (литий додецилсульфат) >> 
неионогенное ПАВ (Тритон Х-100) > катионное ПАВ (ЦТАБ). В растворах анионного ПАВ наблюдается также значительное уменьшение диссоциации карбоксильных 
групп хиномезопорфирина. Полученные результаты являются важными для оптимизации состава растворов при практическом применении данного порфирина в медицинских целях. 
 
Ключевые слова: мезопорфирин, ПАВ, солюбилизация, константы диссоциации.  
 
Порфирины являются важнейшими фотосенсибилизаторами, нашедшими применение в фотодинамической терапии (ФДТ) раковых заболеваний. 
Так, Фотофрин® (производное гематопорфирина) был одобрен к использованию в антираковой терапии в большинстве стран [1-3]. Однако ни этот, ни 
другие используемые фотосенсибилизаторы (Визудин®, Фоскан®, Метвикс®) 
не являютя оптимальными для таких требований ФДТ, как интенсивное поглощение в области 600-800 нм, фотостабильность, высокий квантовый выход генерации синглетного кислорода, высокое сродство к раковым клеткам 
и пр. В связи с этим не прекращаются попытки синтеза новых порфиринов, 
обладающих лучшими характеристиками. Так, недавно было синтезировано 
новое производное мезопорфирина – диметиловый эфир хино [4,4a,5,6-efg] 
конъюгированного 7-деметил-8-деэтилмезопорфирина [4]. Предварительные 
исследования показали, что данное соединение является перспективным фотосенсибилизатором для использования в ФДТ: облучение видимым светом 
раковых клеток in vitro в присутствии низких концентраций этого порфирина 
(0,1-1 мкг/ мл) приводило к их гибели. В настоящей работе нами было исследовано производное данного порфирина, полученное в результате замещения 
СОСН3-групп на карбоксильные группы (в целях повышения растворимости 
соединения). Структурная формула изучаемого хиномезопорфирина представлена на рис.1. 
 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Т.Н. Кропачева, П.А. Юминов, В.И. Корнев 
 
2007. №8 
 
ХИМИЯ 

NH
N

HN
N

OH
O
OH
O

N

A
B

C
D

E
F

1

2
3
4
5
6
7

8

9

10

11

12
13
14
15
16
17
18

19

20

51

52

53
54

55

56

21
22

23
24

31

32

21

181
121

131

132

171

172

PB07

a

c
b
d
e
f
g

h

 
 
Рис. 1. Структурная формула хино[4,4a,5,6-efg] конъюгированного-7-деметил- 
8-деэтилмезопорфирина (хиномезопорфирина)  
 
Нами был исследован процесс солюбилизации данного порфирина в водных мицеллярных растворах различных ПАВ. Интерес к данной системе связан 
с тем, что мицеллярные и липосомные растворы широко используются в клинической практике ФДТ для растворения малополярных порфиринов [5; 6]. Нами были также изучены кислотно-основные свойства солюбилизированного 
хиномезопорфирина, поскольку они влияют на процессы связывания порфирина с различными носителями, включая клеточные мембраны [7-12]. Проведенное исследование показало значительное влияние природы ПАВ (анионное, катионное, неионогенное) на процесс солюбилизации хиномезопорфирина и на 
кислотно-основные свойства его функциональных групп.  
 

Материалы и методика исследований 
В работе использовался препарат хиномезопорфирина, синтезированный 
как описано в [4], а также препараты ПАВ – Тритон Х-100 (Fluka), литий додецилсульфат – ЛДС (Sigma), цетилтриметиламмоний бромид – ЦТАБ (Sigma). 
Для изучения процесса солюбилизации аликвота исходного раствора 
хиномезопорфирина в воде вносилась в водный раствор с постоянным значением ионной силы I=0,1 (0,1М NaCl) и рН=6,5 (10мМ буферный раствор 
KH2PO4/ K2HPO4). Далее полученные растворы насыщались ПАВ до концентрации, превышающей ККМ примерно в 10 раз. 
Изучение кислотно-основных свойств хиномезопорфирина проводилось путем добавления небольших количеств кислоты (HCl) или щелочи 
(NaOH) к нейтральному раствору солюбилизированного пигмента при постоянной ионной силе I=0,1 (0,1М NaCl). 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com