Гальмування залізоініційованого окиснення фосфоліпідів (стр. 7 из 9)
Побудова концентраційних залежностей для усіх вивчених фенолів дало можливість визначити концентрацію антиоксиданту, що викликає в однакових умовах 50%–ве зниження об’єму поглиненого кисню (С50%). В медичних дослідженнях аналогічний показник використовується для порівняння антиоксидантної активності різних лікарських препаратів за їхньою здатністю знижувати на 50% хемілюмінесценцію або вихід продуктів окиснення ліпідів.
Для трьох вивчених антиоксидантів (арбідол, іонол та емоксипін) значення С50%, визначені в даному дослідженні газоволюмометричним методом і літературні дані [6,8,9,37,43], отримані хемілюмінесцентним методом, приведені в табл.3.1. Як видно з таблиці отримані результати збігаються в межах погрішності застосовуваних методів. Цей факт свідчить на користь можливості використання запропонованої газоволюмометричної методики окиснення фосфоліпідів яєчного жовтка для тестування сполук на антиоксидантну активність.
Рис.3.6 – Окиснення дисперсії ЯЖ в присутності емоксипіна, [InH]: 1 – 0; 2 – 6,5•10-4M; 3 – 1,3•10-3M; 4 – 2 ,6•10-3M.
Рис.3.7 – Окиснення дисперсії ЯЖ в присутності іонола, [InH]: 1 – 0; 2 – 3,0·10-6М; 3 – 4,0·10-6М; 4 – 1,0·10-4М; 5 – 1,0·10-3М.
Рис.3.8 – Вплив концентрації антиоксидантів на відносне зниження об¢єму поглиненого кисню при окиснені ЖЛП в присутності: 1 - іонола, 2 - арбідола.
Рис.3.9 - Вплив концентрації антиоксидантів на відносне зниження об¢єму поглиненого кисню при окиснені ЖЛП в присутності: 3 – фенікаберана, 4 - 7-гідрокси – 4-метилкумарина, 5 – емоксипіна, 6 - ферулової кислоти
Таблиця 3.1
Значення С50%, визначені газоволюмометричним методом (ГВ) і методом хемілюмінесценції (ХЛ) при пероксидному окисненні ліпідів
| № | Фенол | С50%, моль/л | Метод |
| 1 | Іонол | 3,5×10-63,0×10-68,5×10-6 | ГВХЛ, ЯЖХЛ,Л+I |
| 2 | Емоксипін | 1,5·10-30,9·10-31,0·10-3 | ГВХЛХЛ |
| 3 | Арбідол | 1,1×10-50,9×10-50,5×10-5 | ГВХЛХЛ |
Концентрація фенолу, що викликає 50%–ве зниження об’єму поглиненого кисню при окисненні лецитинової емульсії, є характеристикою фенолу як антиоксиданту. Чим менше величина С50%, тим ефективніше фенол гальмує процес окиснення. В табл.3.2 приведені значення цих концентрацій для всіх вивчених фенолів. В таблиці 3.2 феноли розташовані в порядку зменшення величини С50%. Це дозволяє зробити ряд висновків щодо взаємозв'язку антиоксидантної активності фенолу в досліджуваній системі з будовою антиоксиданту:
1. Збільшення загального числа алкільних замісників в орто– і пара-положеннях до гідроксильної групи зменшує міцність О-Н зв'язку і підвищує ефективність сполуки як антиоксиданту. Цей висновок погодиться з класичним механізмом антиоксидантної дії фенолів, зв'язаним з обривом ланцюгів окиснення при гомолітичному розриві О-Н зв'язку.
Таблиця 3.2
Антиоксидантні властивості фенолів при залізоініційованому окисненні дисперсії ЖЛП. [ЯЖ]=3,2 % мас.; t=37°С; [Fe2+]=5×10-3М
| № | Інгібітор | Назва | С50%,моль/л | |||
| 1 |  | ферулова кислота | 2,7·10-3 | |||
| 2 |  | 3,4–диметилфенол | 2,0×10-3* | |||
| 3 |  | 2,3–диметилфенол | 2,0×10-3* | |||
| 4 |  | емоксипін | 1,6×10-4 | |||
| 5 |  | 1,3–діоксибензол | 9,0×10-4 | |||
| 6 |  | 1,4–діоксибензол | 5,0×10-4 | |||
| 7 |  | 4-метил–7–гідроксикумарин | 8,5×10-4 | |||
| 8 |  | 4-(2-оксистиріл)-N-бензил-піридин | 6,0×10-4 | |||
| 9 |  | 2–метил–6–гідрокси бензоксазол | 4,5×10-4 | |||
| 10 |  | 4–гідроксиізохінолін | 4,0×10-4 | |||
| 11 |  | 2-гідрокси-3-пропеніл-бензиліденроданін | 7,5·10-5 | |||
| 12 |  | 4-(3,5-ди-т.-бутил-4-оксистиріл)-піридин | 5,0·10-5 | |||
| 13 |  | арбідол (основа) | 4,5·10-5 | |||
| 14 |  | арбідол | 1,1·10-5 | |||
| 15 |  | іонол | 3,5·10-6 | |||
| 16 |  | фенозан-28 | 3,3·10-6 | |||
| 17 |  | 2,6-диметилфенол | 2,5·10-6 | |||
| 18 |  | ірганокс-1076 | 2,5·10-6 | |||
| 19 |  | фенол-85 | 0,7·10-6 | |||
| * - С30% | ||||||
2. Найбільш ефективні феноли з орто-алкільними замісниками, причому збільшення об’єму таких замісників неоднозначно позначається на активності антиоксиданту. Обумовлено це з однієї сторони стеричними перешкодами в реакції з пероксирадикалами субстрату, що окислюється, а з іншого боку – активністю феноксильного радикала, що утворюється. Проте, в цілому, просторово-екрановані феноли більш ефективні антиоксиданти пероксидного окиснення ліпідів.
3. Введення в молекулу фенолу будь-яких електронноакцепторних замісників знижує антиокисну активність сполуки.
Аналіз отриманих даних показав, що антиоксидантна активність фенолів при окисненні ліпідів, як і в процесі гомогенного радикально-ланцюгового окиснення вуглеводнів, залежить від різних факторів, у першу чергу, від міцності ОН-зв'язку реакційного центра й активності феноксильного радикала, що залежить від можливості делокалізації електрона в подвійних зв'язках [9] і наявності об'ємних замісників в орто-положенні до гідроксогрупи.
В процесі пероксидації ліпідів ці фактори дуже важливі, але в гетерогенній системі суттєвий вплив на ефективність антиоксидантів робить, крім того, гідрофобність фенолів, що визначає їхній розподіл у системі і вміст у масляній фазі, а також адсорбція АО на її поверхні [2, 35]. Ці фактори сприяють збільшенню локальної концентрації АО в поверхневому шарі, а, отже, підсилюється інгібування ПОЛ.
Відомо, що основними складовими частинами ліпосомного подвійного шару є фосфатидилхолін (ФХ) і фосфатидилетаноламін (ФЕА). Структура подвійного шару така, що гідрофільні головні групи фосфоліпідів орієнтуються на поверхні ліпосом, а гідрофобні частини – асоційовані усередині [15]. В приведеній формулі ФХ
 |
R – залишок ненасиченої вищої жирної кислоти (НЖК), що і піддається в першу чергу окисненню. Тобто, чим вище ліпофільність антиоксиданту, тим легше він вбудовується в подвійний шар і, знаходячись ближче до місця окиснення НЖК, буде ефективніше перехоплювати радикали, запобігаючи розвиток ланцюгового процесу.
Високу антиоксидантну активність іонола при пероксидному окисненні ліпідів пояснюють його здатністю утворювати комплекси з НЖК [45], тобто він володіє підвищеною ліпофільністю. Незважаючи на те, що в етилбензолі значення k7 і, наприклад, 2-метил-6-гідроксибензгексазола (спол. 9, табл. 3.2) дуже близькі, величина С50% у бензола на ~ 2 порядки більше, ймовірно, через низьку спорідненість до ліпідів.