Элементорганические соединения метионина и пантотеновой кислоты с ионами меди, цинка, кобальта и никеля

основе масляных и водных экстрактов сырья растительного происхождения. Нано-эмульсия является биологически совместимой и хорошо переносимой, а также обеспечивает равномерное пролонгированное высвобождение действующего вещества и обладает достаточной стабильностью.

Разработанные наноэмульсионные системы могут использоваться в качестве носителей активных веществ в фармацевтических композициях, а также при производстве пищевых, косметических и ветеринарных продуктов на натуральной основе.

Список литературы:

А.с. 2462236 РФ; Бюл. изобрет., 2012, 27.

А.с. 2535022 РФ; Бюл. изобрет., 2014, 34.

А.с. 2170930 РФ; Бюл. изобрет., 2000, 13.

Пальцев, М.А. Нанотехнологии в клинической медицине и фармации/ М.А. Пальцев // Терапевт. - 2009. -№4. - С. 20-26.

Стрекалова, О.С. Дисс. канд. биол. наук, Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича РАМН. - Москва, 2010. - 117 с.

Fenske D.B., Cullis P.R., Liposomal nanomedicines, Expert Opin Drug Deliv, 2008, 5(1), 25-44.

Shubenkova E.G., Chzhu O.P., Proc. of the 2nd Int. Academic Conf. «Applied and Fundamental Studies» (St. Louis, USA March 8-10, 2013), St. Louis, USA, 2013.

Singh, S. Nanomedicine-nanoscale drugs and delivery systems, J. Nanosci. Nanotechnol. 2010, 10(12), 79067918.

УДК 541.49

ЭЛЕМЕНТОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕТИОНИНА И ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ С ИОНАМИ МЕДИ, ЦИНКА, КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ

UDC 541.49

THE ORGANOELEMENT COMPOUNDS OF METHIONINE AND PANTOTHENIC ACID WITH IONS OF COPPER, ZINC, COBALT AND NICKEL

Яблонская Е.К., доктор с.-х.наук Косянок Н. Е., кандидат фарм. наук Онбыш Т.Е., кандидат фарм. наук Веселков А.С., Самоличенко М.Л.

ФГБОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет, г Краснодар

Yablonskaya E.K., Kosyanok N.E., Onbysh T.E., Veselkov A.S., Samolichenko M.L.

Federal State Educational Institution of Higher Professional Education«Kuban State Agrarian University» yablonskay@mail.ru

Изучение комплексов металлов с биологически активными лигандами имеет большой научный и прикладной интерес. Особое внимание из таких комплексов заслуживают соединения металлов с витаминами и аминокислотами, которые представляют собой

The study of metal complex with biologically active ligands has great scientific and practical interest. Special attention deserves such complex metal compounds with vitamins and amino acids that represent a new class of biologically active compounds. These

новый класс биологически активных compounds are widely used in various

соединений. Эти соединения могут широко применяться в различных отраслях сельского хозяйства, фармакологии и медицины. Ионы металлов в тканях живого организма поддерживаются на строго определенном уровне, отклонение от которого приводит к серьезным нарушениям биохимических

branches of agriculture, pharmacology and medicine. Metal ions in the tissues of the living body are strictly maintained at a certain level, the deviation of which leads to serious violations of biochemical processes, to the human and animal diseases. Furthermore, metal complexes with organic ligands are more effective

процессов, к заболеваниям животных biologically active agents than и человека. Кроме того, комплексы corresponding metal salts of inorganic or металлов с органическими лигандами organic substances in the free state. являются более эффективными биологически активными препаратами, чем неорганические соли соответствующих металлов или органические вещества в свободном состоянии.

Ключевые слова: комплексные со- Key words: complex compounds, bio-единения, биологически активные logically active substances, methionine, вещества метионин, пантотеновая pantothenic acid кислота.

В настоящее время большой интерес вызывают комплексные соединения биогенных элементов с органическими лигандами. Изучение комплексных соединений металлов с биологически активными лигандами имеет большой научный и прикладной интерес. Особое внимание из таких комплексов заслуживают соединения металлов с витаминами и аминокислотами, которые представляют собой новый класс биологически активных соединений [1, 4].

Эти соединения изучаются во многих областях химии, особенно бионеорганической. Чрезвычайно широка возможность применения их в различных областях науки, техники, сельского хозяйства, фармакологии и медицины.

Содержание ионов металлов или органических веществ в тканях живого организма поддерживается на строго определенном уровне, отклонение от которого приводит к серьезным нарушениям биохимических процессов, к заболеваниям животных и человека. Многие лекарства представляют собой лиганды, специфически взаимодействующие с определенным металлом или группой металлов. Кроме того, комплексы металлов с органическими лигандами являются более эффективными биологически активными препаратами, чем неорганические соли соответствующих металлов или органические вещества в свободном состоянии.

К физиологически активным веществам относятся аминокислоты и их производные, витамины, а также нуклеиновые кислоты. Интерес к комплексным соединениям, содержащим в качестве лигандов природные аминокислоты, а также их производные, не ослабевает на протяжении нескольких десятков лет, и, начиная с работ Стекера и Видемана, впервые идентифицировавших координационные соединения аминокислот в середине XIX в., в научной литературе имеется большое количество исследований, посвященных разнообразным по формам и составу комплексам. Само строение аминокислот обусловливает возможность образования различных форм комплексных соединений с ионами металлов. Так, только карбоксильная группа может давать девять форм связывания молекулы аминокислоты с ионом металла, наличие аминогруппы дает возможность образовать хелатные комплексы, а при наличии дополнительных донорных групп в боковой цепи количество форм возрастает [1-6].

Аминокислоты являются важнейшими компонентами эндогенного трансаминирова-ния [1], в процессе которого непосредственное участие принимают биогенные 3<^апе-менты, в том числе никель [2]. Никель является микроэлементом, участвующим в процессах окислительно-восстановительного катализа, в образовании активных центров ферментов, в процессах гидролиза и других биохимических процессах. Некоторые комплексы никеля (II) оказывают заметное влияние на превращение аминокислот в печени, поэтому предпринимаются попытки создания на их основе химических модуляторов метаболизма и фармакологических ловушек [3,4]. Ряд соединений меди [3,5] подавляет

развитие раковой опухоли.

При образовании соединений витаминов и аминокислот с неорганическими веществами изменяются их химические и биологические свойства, причем витамины, находясь в составе таких соединений, обнаруживают биологическую активность, не свойственную витаминам в свободном состоянии, а ионы металлов в сочетании с витаминами и аминокислотами становятся менее токсичными и могут катализировать различные биохимические процессы. Поэтому на основе соединений витаминов и аминокислот с металлами и их солями возможно создание новых препаратов и биокатализаторов, новых лекарственных средств и биологически активных добавок [5, 6, 7].

Сбалансированное содержание питательных веществ в кормах обеспечивает в настоящий момент высокие показатели роста и развития выращиваемой сельскохозяйственной птицы, крупного рогатого скота. Биологически активные вещества, добавляемые в корма животным, помогают увеличить яйценосную активность кур - несушек; благотворно влияют на показатели здоровья, в том числе состояние оперения у кур, на стрессоустойчивость и т.д. [2, 3].

Целью работы являлось получение комплексных соединений биогенных металлов с аминокислотами и некоторыми витаминами, с последующим изучением их физико-химических и биологических свойств.

В задачи исследования входило:

- разработать методики экономически малозатратного синтеза комплексных соединений металлов с аминокислотами и витаминами;

- синтезировать комплексы биогенных металлов (меди, цинка, кобальта, никеля) с некоторыми аминокислотами и витаминами.

Выбор металлов для синтеза комплексов был проведен исходя из их биологической роли [3, 5].

Биологическая роль меди:

- является компонентом многих ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью;

- участвует в метаболизме железа;

- повышает усвоение белков и углеводов;

- принимает участие в обеспечении тканей кислородом;

- участвует в формировании соединительной ткани, росте костей;

- поддерживает эластичность стенок кровеносных сосудов, альвеол, кожи;

- обладает выраженным противовоспалительным свойством;

- участвует в образовании гемоглобина и созревании эритроцитов.

Биологическая роль цинка:

- участие в синтезе анаболических гормонов, в том числе и инсулина;

- участие в синтезе белка;

- участвует в метаболизме витамина Е, антиоксидантной защите клеток;

- стимулирует выработку гормонов вилочковой железы;

- необходим для превращения витамина А в организме в активную форму;

- участвует в синтезе белковой молекулы переносчика, которая транспортирует витамин А через стенку кишечника и освобождает его в крови.

Биологическая роль кобальта:

- участвует в важнейших процессах животного организма — кроветворении;

- функциях нервной системы и печени;

- ферментативных реакциях;

- у жвачных животных суточная потребность гораздо выше, например, у дойных коров — до 20 мг;

- соединения кобальта обязательно входят в состав микроудобрений.

Биологическая роль никеля изучена не до конца, нижеприведенные данные о биологической роли получены у животных:

- участвует в функционировании и структурной организации ДНК, РНК и белков;

- участвует в гормональной регуляции организма;

- повышает усвоение железа;

- влияет на кроветворение, стимулируя эритропоэз;

- участвует в обмене жиров и обеспечении клеток кислородом.

Комплексные соединения получали реакцией ионного обмена органических кислот с солями металла в присутствии щавелевой кислоты в соотношении 1 : 1: 1 [7].

Учитывая, что в структурах метионина и пантотеновой кислоты имеются несколько реакционных центров, а ионы металлов (d-элементов) могут образовывать различные по природе связи, то можно было ожидать получение смеси веществ в качестве продуктов реакций синтеза.

В ходе исследований были найдены оптимальные условия для получения координационных соединений меди, цинка, кобальта и никеля с пантотеновой кислотой и метионином, приводящие к образованию единственного продукта (выход синтезированного вещества составил 86-92%).

Список литературы:

1. Болотин, С. Н. Координационная химия природных аминокислот / С. Н. Болотин [и др.]. - М.: Изд. ЛКИ, 2008. - 240 с.

2. Кайгородова, Е.А. Синтез и исследование спектральных характеристик координационных соединений метионина и пантотеновой кислоты с d-элементами/ Е. А. Кайгородова, Н. Е. Косянок, Е. К. Яблонская, К. С. Пушкарева // Сб. тезисов VII Междунар. конф. «Спектроскопия координационных соединений», 3-9 октября 2010 г. - Туапсе, 2006. - С. 126-127.

3. Кебец, Н.М. Применение комплексного соединения железа с пантотеновой и аскорбиновой кислотами в кормлении телят / Н.М. Кебец, А.П. Кебец // Достижения зоотехнической науки и практики - основа развития производства продукции животноводства / Материалы междунар. научно-практ. конф. - Волгоград, 2005. - С. 119 - 123.

4. Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. Практическое руководство / К. Наканиси. - М.: «Мир», 1965. - 216 с.

5. Фридман, Я. Д. Об устойчивости соединений солей металлов с аминокислотами / Я. Д. Фридман, Н. М. Кебец, Дж. У. Усубалиев // Ж. неорганической химии. - Т. 35. - № 1. - 1990. - С. 2868 - 2867.

6. Фридман, Я. Д. Смешанно-лигандные соединения биометаллов с гамма-аминомасляной кислотой и их биологические свойства / Я.Д. Фридман, Н.М. Кебец, М.Т. Нанаева и др. // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине / Тез. докл. 11 Всесоюзной конф. - Самарканд, 1990. - Т. 2. - С. 210 - 211.

7. Яблонская, Е.К. Координационные соединения метионина и пантотеновой кислоты с некоторыми d-эле-ментами/Е.К. Яблонская, Н.Е. Косянок, Т.Е. Онбыш, О.П. Хлюстова, Е.Н. Горб // Перспективы развития современных математических и естественных наук/ Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. - 2015. - С.53-55.

УДК 636.39.082.453.5 UDC 636.39.082.453.5

ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ REPRODUCTIVE INDICATORS IN

ПОКАЗАТЕЛИ ТРАНСГЕННЫХ ПО TRANSGENE ON A LACTOFERRIN ГЕНУ ЛАКТОФЕРРИНА КОЗ GENE GOATS

М.М. Айбазов, д-р с.-х. Наук, Т.В. Мамонтова, канд-т с.-х. Наук, Е.В. Холмова, аспирант ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства ФАНО России

Aybazov M.M., Mamontova T.V., Kholmova E.V.

All-Russian Research Institute for Sheep and Goat Breeding

mamontova.vniiok@gmail.com