RU2101915C1 - Антимутаген - Google Patents
Антимутаген Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101915C1 RU2101915C1 RU96103331A RU96103331A RU2101915C1 RU 2101915 C1 RU2101915 C1 RU 2101915C1 RU 96103331 A RU96103331 A RU 96103331A RU 96103331 A RU96103331 A RU 96103331A RU 2101915 C1 RU2101915 C1 RU 2101915C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chitosan
- derivatives
- antimutagenic activity
- mol
- gamma radiation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Использование: генетика сельскохозяйственных растений, а именно относится к производным хитозина, обладающим антимутагенной активностью при действии гамма-излучения. Сущность изобретения: созданы новые нетоксичные и биодеградируемые производные хитозина, обладающие высокой антимутагенной активностью при действии гамма-излучением.
Description
Изобретение относится к области генетики сельскохозяйственных растений, в частности к веществам, обладающим антимутагенной активностью при действии гамма-излучения.
Известны производные хитозана, обладающие биологической активностью. В частности, сульфированный хитозан был предложен как аналог гепарина-антикоагулянта крови [1] N,N,N- триметилхитозан проявлял бактерицидную активность [2] При введении бензилпенициллина в молекулу хитозана (путем ковалентного связывания) удалось повысить чувствительность резистентных штаммов и снизить аллергические реакции на этот антибиотик [3]
Известны сополимеры, полученные на основе поликатионов диаллильного ряда, обладающие антимутагенной активностью 75,8-90,3% (растительная тест-система семена ячменя, доза гамма-излучения 1500 рад) [4] Однако эти синтетические полимеры не подвергаются биодеградации, что является их существенным недостатком в свете проблем охраны окружающей среды.
Известны сополимеры, полученные на основе поликатионов диаллильного ряда, обладающие антимутагенной активностью 75,8-90,3% (растительная тест-система семена ячменя, доза гамма-излучения 1500 рад) [4] Однако эти синтетические полимеры не подвергаются биодеградации, что является их существенным недостатком в свете проблем охраны окружающей среды.
Другим недостатком синтетических сополимеров диаллильного ряда является наличие а них определенной токсичности [4]
Указанные недостатки устраняются использованием в качестве полимерной матрицы для создания высокоэффективных антимутагенов природного биодеградируемого поликатиона-хитозана [поли-(2-амино-2-деокси-D-глюкоза)] В промышленности хитозан получают путем щелочного гидролиза хитина, извлекаемого из панцирей членистоногих морских животных. Хитин является вторым после целлюлозы по распространенности в природе биополимером.
Указанные недостатки устраняются использованием в качестве полимерной матрицы для создания высокоэффективных антимутагенов природного биодеградируемого поликатиона-хитозана [поли-(2-амино-2-деокси-D-глюкоза)] В промышленности хитозан получают путем щелочного гидролиза хитина, извлекаемого из панцирей членистоногих морских животных. Хитин является вторым после целлюлозы по распространенности в природе биополимером.
Существенным достоинством хитозана по сравнению с синтетическими полимерами диаллильного ряда является практически полное отсутствие токсичности [5]
Целью изобретения является создание новых производных хитозана, обладающих высокой антимутагенной активностью при действии гамма-излучения.
Целью изобретения является создание новых производных хитозана, обладающих высокой антимутагенной активностью при действии гамма-излучения.
Указанная цель достигается новыми соединениями, а именно сополимерами, имеющими общую формулу:
k:m:n:p (24-83,5):(0-56,5):(1-4):l5,5
[η] 2-3,2 дл/г, обладающие антимутагенной активностью при действии гамма-излучения.
k:m:n:p (24-83,5):(0-56,5):(1-4):l5,5
[η] 2-3,2 дл/г, обладающие антимутагенной активностью при действии гамма-излучения.
Данные соединения получают метилированием технического хитозана, содержащего 15,5% ацетильных групп, йодистым метилом с последующим введением по аминогруппе хитозана остатка феназан-кислоты (ФК) - 3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенилпропановая кислота.
Исходный хитозан проявлял антимутагенных активность 40-53% (семена ячменя, доза гамма-излучения 1500 рад).
Полученные новые производные хитозана проявляли антимутагенную активность 77-91% (семена ячменя, доза гамма-излучения 1500 рад).
Увеличение количества ФК-фрагментов -(R) в структуре производных хитозана и звеньев типа "m" авторы считают нецелесообразным, т.к. это может привести к увеличению токсичности [4]
Сущность изобретения раскрывается следующими конкретными примерами.
Сущность изобретения раскрывается следующими конкретными примерами.
Пример 1. Получение сополимера-производного хитозана-(ПХ-1) состава k:m: n:p=80,5:0:4,0:l5,5
Феназан-кислоту (ФК) марки "ч" в количестве 0,224 r (16,25 10-4 моль) растворяют в смеси 5 мл хлороформа ("хч") и 0,5 мл диметилформамида ДМФА ("хч"). К полученной смеси добавляют 0,074 г (6,25 10-4 моль) тионилхлорида ("хч"). Смесь выдерживают в течение 2 ч при 20-25oС. Полученный раствор добавляют при интенсивном перемешивании к смеси 2 г (0,0125 моль) хитозана (торговое название PRONOVA, производства фирмы Protan, США) и 50 мл хлороформа. Смесь выдерживают в течение 24 ч при 20-25oС. Осадок отфильтровывают и многократно промывают хлороформом и метанолом для очистки от непрореагировавших веществ и возможных низкомолекулярных примесей. Полученный ПХ-1 для дополнительной очистки переосаждают из раствора в соляной кислоте (0,01% HCl) в ацетон, затем сушат в вакууме при 40-45oС. Выход ПХ-1 составил 1,21 г (71% от теор.).
Феназан-кислоту (ФК) марки "ч" в количестве 0,224 r (16,25 10-4 моль) растворяют в смеси 5 мл хлороформа ("хч") и 0,5 мл диметилформамида ДМФА ("хч"). К полученной смеси добавляют 0,074 г (6,25 10-4 моль) тионилхлорида ("хч"). Смесь выдерживают в течение 2 ч при 20-25oС. Полученный раствор добавляют при интенсивном перемешивании к смеси 2 г (0,0125 моль) хитозана (торговое название PRONOVA, производства фирмы Protan, США) и 50 мл хлороформа. Смесь выдерживают в течение 24 ч при 20-25oС. Осадок отфильтровывают и многократно промывают хлороформом и метанолом для очистки от непрореагировавших веществ и возможных низкомолекулярных примесей. Полученный ПХ-1 для дополнительной очистки переосаждают из раствора в соляной кислоте (0,01% HCl) в ацетон, затем сушат в вакууме при 40-45oС. Выход ПХ-1 составил 1,21 г (71% от теор.).
Структуру ПХ-1 подтверждают данными элементного анализа и УФ-спектроскопии. Для исходной ФК 8 УФ-спектре характерна отчетливая полоса поглощения в области 240-260 нм, в то время как в УФ-спектре исходного хитозана в сказанном диапазоне полосы поглощения отсутствуют. Наличие в УФ-спектре ПХ-1 полосы поглощения в области 240-260 нм подтверждает появление в структуре хитозана ковалентно-связанных бензольных колец. Полученный ПХ-1 имеет состав k:m:n:p=80,5:0:4,0:l5,5, [h]2-3,2 дл/г.
Элементный состав:
Найдено, С 40,21; H 9,30; N 5,81; Сl 11,75
(C6H12O4NCl)80,5 (C23H35O6N)4,0 (C8H13O5N)15,5
Вычислено, С 40,46; H 9,15; N 5,82; Cl 11,88
Пример 2. Получение сополимера (ПХ-11) состава k:m:n:p=24,0:56,5:4,0: 15,5
Хитозан в количестве 5 г (0,031 моль), 4 мл йодистого метила ("хч") и 10 мл сухого триэтиламина помещают в стальной реактор объемом 50 мл, герметически закрывают. Реактор помещают в термостат и выдерживают при температуре 46oC в течение 12 ч. Полученный продукт (А) промывают метанолом и хлороформом.
Найдено, С 40,21; H 9,30; N 5,81; Сl 11,75
(C6H12O4NCl)80,5 (C23H35O6N)4,0 (C8H13O5N)15,5
Вычислено, С 40,46; H 9,15; N 5,82; Cl 11,88
Пример 2. Получение сополимера (ПХ-11) состава k:m:n:p=24,0:56,5:4,0: 15,5
Хитозан в количестве 5 г (0,031 моль), 4 мл йодистого метила ("хч") и 10 мл сухого триэтиламина помещают в стальной реактор объемом 50 мл, герметически закрывают. Реактор помещают в термостат и выдерживают при температуре 46oC в течение 12 ч. Полученный продукт (А) промывают метанолом и хлороформом.
ФК в количестве 0,448 г (0,0016 моль) растворяют в смеси 5 мл хлороформа и 0,5 мл ДМФА, затем постепенно прибавляют 0,148 г (0,0125 моль) тионилхлорида при температуре 20-25oС. Полученную смесь выдерживают 2 ч, затем разбавляют 100 мл сухого хлороформа. В полученный раствор помещают продукт (А) и выдерживают 24 ч при температуре 20-25o С. Осадок отфильтровывают, промывают метанолом для удаления низкомолекулярных примесей и переосаждают из раствора в разбавленной соляной кислоте ( 0,01% HCl) в ацетон, сушат в вакууме при 40-45oС. Выход ПХ-II 73% от теор. Полупродукт (А) известный N,N,N-триметилхитозан [6]
Структура ПХ-II подтверждена данными элементного анализа и УФ-спектроскопии. Наличие в УФ-спектре полимера полосы поглощения в области 240-260 нм подтверждает появление в структуре сополимера ковалентносвязанных бензольных колец (пример 1). Полученный ПХ-11 имеет состав k:m:n:p=24,0:56,5:4,0:l5,5, [h]2-3,2 дл/г.
Структура ПХ-II подтверждена данными элементного анализа и УФ-спектроскопии. Наличие в УФ-спектре полимера полосы поглощения в области 240-260 нм подтверждает появление в структуре сополимера ковалентносвязанных бензольных колец (пример 1). Полученный ПХ-11 имеет состав k:m:n:p=24,0:56,5:4,0:l5,5, [h]2-3,2 дл/г.
Элементный состав:
Найдено, С 45,25; H 5,93; N 6,11; Cl 13,13
(C6H12O4NCl)24,0 (C9H18O4NCl)56,5 (C23H35O6N)4,0 (C8H13O5N)15,5
Вычислено, С 45,30; H 5,98; N 6,08; Cl I3,19
Пример 3. Получение сополимера ПХ-111 состава k:m:n:p=83,5:O:1,0:l5,5
Получают сополимер ПХ-III по методике, аналогичной описанной в примере 1, при этом ФК берут в количестве 0,056 r (1,56 10-4моль), 0,0185 г (1,56 10-4 моль) тионилхлорида и 2 г (3,125 10-3моль) хитозана. Выход ПХ-III 69% (от теор.).
Найдено, С 45,25; H 5,93; N 6,11; Cl 13,13
(C6H12O4NCl)24,0 (C9H18O4NCl)56,5 (C23H35O6N)4,0 (C8H13O5N)15,5
Вычислено, С 45,30; H 5,98; N 6,08; Cl I3,19
Пример 3. Получение сополимера ПХ-111 состава k:m:n:p=83,5:O:1,0:l5,5
Получают сополимер ПХ-III по методике, аналогичной описанной в примере 1, при этом ФК берут в количестве 0,056 r (1,56 10-4моль), 0,0185 г (1,56 10-4 моль) тионилхлорида и 2 г (3,125 10-3моль) хитозана. Выход ПХ-III 69% (от теор.).
Полученный ПХ-Ill имеет состав k:m:n:p=83,5:O:l,O:15,5, [h]2-3,2 дл/г.
Элементный состава:
Найдено, С 40,57; H 6,39; N 7,21; Cl 15,46
(C6H12O4NCl)83,5 (C23H35O6N)1,0 (C8H13O5N)15,5
Вычислено, С 40,61; H 6,47; N 7,24; Cl 15,33
Пример 4. Оценка антимутагенной активности сополимеров ПХ на растительной тест-системе.
Найдено, С 40,57; H 6,39; N 7,21; Cl 15,46
(C6H12O4NCl)83,5 (C23H35O6N)1,0 (C8H13O5N)15,5
Вычислено, С 40,61; H 6,47; N 7,24; Cl 15,33
Пример 4. Оценка антимутагенной активности сополимеров ПХ на растительной тест-системе.
Влияние ПХ на индукцию гамма-излучением структурных повреждений хромосом у растений оценивали по методу учета хромосомных аберраций в метафазе митоза в меристематических клетках корешков проростков ячменя сорта Московский-121. Использовали дозу гамма-излучения 1500 рад, при которой число клеток с аберрациями хромосом и число аберраций хромосом на клетки увеличивается в 9 раз по сравнению с контролем.
Показано, что ПК по сравнению с исходным хитозаном проявляют более высокую антимутагенную эффективность независимо от последовательности воздействия на семена радиации и протектора.
В первом случае непосредственно после облучения семена помещали в чашки Петри на фильтровальную бумаги, смоченную раствором ПХ в концентрации 250 мг/л на период получения 28-36-часовых проростков и момента их фиксации.
Во втором случае семена до облучения замачивали в течение 3 ч в растворе ПХ при концентрации 250 мг/л, затем облучали, непосредственно после облучения семена отмывали от ПХ и проращивали до фиксации в течение 28-36 ч на фильтровальной бумаге, смоченной отстоявшейся водопроводной водой.
Антимутагенная активность составила для ПХ-I 77,53% для ПХ-II 91,63% для ПХ-III 65,24% что выше, чем у исходного хитозана 40-53%
ФК в концентрациях, соответствующих содержанию этого вещества (в мас.) в пробах тестируемых ПХ не проявлял антимутагенную активность при гамма-излучении.
ФК в концентрациях, соответствующих содержанию этого вещества (в мас.) в пробах тестируемых ПХ не проявлял антимутагенную активность при гамма-излучении.
Таким образом, все предложенные производные хитозана ПХ обладают более высокой антимутагенной активностью 65-91,63% по сравнению с исходным хитозаном 40-53% а по сравнению со структурным аналогом тройными сополимерами диаллильного ряда обладают существенными преимуществами, а именно - биодеградируемостью и отсутствием токсичности.
Источники информации:
1. В.Р. 746.870.
1. В.Р. 746.870.
2. Sadagoshi H. Shogo К. "Studies of "macramin" a new high-molecular antibacterial substance derived from chitin". Jap.med.J. 1950, 3, 119-125.
3. B.P. 1.038.367
4. Патент N 2043368, опубл. 10.09.95, Бюл. N 25.
4. Патент N 2043368, опубл. 10.09.95, Бюл. N 25.
5. Edgar S. Lower. Manufacturing chemist, 1984, 10, 47-52.
6. Нудьга Л. А. Плиско Е.А. Данилов С.Н. N-алкилирование хитозана. Ж. общ. хим. 1973, 43(12), 2756-60.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103331A RU2101915C1 (ru) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Антимутаген |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103331A RU2101915C1 (ru) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Антимутаген |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2101915C1 true RU2101915C1 (ru) | 1998-01-20 |
RU96103331A RU96103331A (ru) | 1998-02-10 |
Family
ID=20177190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96103331A RU2101915C1 (ru) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Антимутаген |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2101915C1 (ru) |
-
1996
- 1996-02-23 RU RU96103331A patent/RU2101915C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kenawy et al. | Biologically active polymers: Modification and anti-microbial activity of chitosan derivatives | |
Narayanan et al. | Super water-absorbing new material from chitosan, EDTA and urea | |
AU718403B2 (en) | Derivatized rhodamine dye and its copolymers | |
EA009557B1 (ru) | Синтетические соединения, пригодные в качестве агентов формирования клубеньков бобовых растений, и способы их получения | |
CN106496430B (zh) | 具有生物相容性的抗微生物高分子 | |
FR2693454A1 (fr) | Compositions à usage agricole contenant de la laminarine; procédé de culture de plantes utilisant ces compositions. | |
Mi et al. | Enhanced antifungal and antioxidant activities of new chitosan derivatives modified with Schiff base bearing benzenoid/heterocyclic moieties | |
US5220009A (en) | Phenothiazinium salts and their use for disinfecting aqueous effluents | |
CN102906110B (zh) | 基于氯高铁血红素衍生物的抗微生物剂 | |
RU2101915C1 (ru) | Антимутаген | |
Darwis et al. | Preparation of low molecular weight chitosan by radiation and its application for plant growth promoter | |
CN104586889B (zh) | 抗菌水凝胶及其制备方法 | |
CN110028557B (zh) | 一种Ce6标记的双链抗菌肽及其合成方法和应用 | |
CN1590444A (zh) | 一种透明质酸凝胶及其制备方法 | |
Hamdan et al. | Extraction, characterization and bioactivity of chitosan from farms shrimps of Basra province by chemical method | |
CN102453974B (zh) | 一种高吸水性抗菌纤维 | |
RU2430933C1 (ru) | Сополимеры 2-метил-5-винилпиридина и n-винилпирролидона, обладающие свойствами активаторов фагоцитоза | |
RU2133568C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян | |
KR100216301B1 (ko) | 탈아세틸화도가 75-100% 인 키토산의 제조방법 | |
CN110915353A (zh) | 一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法 | |
Melencion et al. | Antibacterial Activity of Zinc Oxide Nanoparticles Using Banana Peel Extract against Antibiotic-Resistant Bacteria | |
WO2010058938A2 (ko) | 피트모스를 이용한 식물생장촉진제의 제조방법 | |
JP2819041B2 (ja) | アマチャ由来抗変異原性作用剤 | |
YUSAN et al. | ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF CHITOSAN NANOPARTICLES FROM CRAB SHELL WASTE (PORTUNUS PELAGICUS) | |
RU2021289C1 (ru) | Полимерные производные аминогликозидных антибиотиков на основе сополимеров n-(2-гидроксипропил)метакриламида в качестве веществ с повышенной антимикробной активностью |