ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ АСПЕКТІВ ОБОРОТНОГО ЗВ'ЯЗУВАННЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО КИСНЮ В СИСТЕМІ КОБАЛЬТ(II) – ГЛІЦИЛАЛАНІН – ДИПІРИДИЛ

Ганнова Ю.М., Гревцова А.І.
Донецький національный технічний університет

Джерело Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Збірка доповідей VIII Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. Т.2 – Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2009.

         Комплекси кобальту(II) здатні оборотно зв'язувати молекулу кисню. Ці сполуки є моделями активних центрів у складних біологічних сполуках (гемоглобіні, міоглобіні, гемеритрині, гемоцианіні, гемованадині). Найближче оточення центрального іона металу природних переносників О₂ являє собою гем, як у міоглобіні або гемоглобіні, або амінокислотні залишки, як у гемеритрині. Під час дослідження вивчались властивості комплексів кобальту із гліцилаланіном і дипіридилом в атмосфері повітря. Дані сполуки можуть бути розглянуті як синтетичні переносники кисню. Тому що приєднувати молекулу кисню можуть комплекси металів, які здатні до оборотного зв’язування молекулярного кисню. Тому до цих сполук можна віднести оксигеновані комплекси кобальту із гліцилаланіном і дипіридилом. Оборотність приєднання й відщіплення молекулярного кисню комплексами повинна забезпечуватися легкістю зсуву електронів усередині комплексу й невеликою різницею в стійкості обох його станів. У пошуках найкращого штучного переносника кисню був проведений ряд досліджень, у результаті яких були отримані такі сполуки як перфторан, перфукол, еригем. Однак вони володіють рядом недоліків, які перешкоджають їхньому використанню в клінічних умовах.
         У цілому розробка препаратів ведеться в таких напрямках: 1) oдержання кровозамінників на основі повністю фторованих вуглеводних сполук (фторовуглеводні); 2) дослідження різних хелатних сполук; 3) вивчення можливості використання штучного гемоглобіну й штучних еритроцитів, розчинів хімічно модифікованого гемоглобіну.
         У цілому рішення цієї проблеми вимагає пошуку оптимальних синтетичних переносником молекулярного кисню. Проведені експериментальні дослідження з відновлення кисневої ємності крові за допомогою оксигенованих комплексів кобальту з дипіридилом і дипептидами дали нам підстави для докладного вивчення процесу комплексоутворення та оксигенації в системі кобальт – гліцилаланін – дипіридил – кисень. Для дослідження процесу оборотного зв’язування молекулярного кисню комплексами кобальту із гліцилаланіном і дипептидами а також для одержання більш повної й достовірної інформації про процес оксигенації й комплексоутворення був проведений аналіз системи в інертній атмосфері й атмосфері повітря. Розглянений процес оксигенації однорідних систем кобальт – гліцилаланин – кисень і кобальт – дипіридил – кисень для більш детального дослідження процесу оксигенації в змішанолігандній системі кобальт – дипіридил – гліцилаланін – кисень. Під час дослідження була складена система рівнянь для змішанолігандної системи Со – Glyala – dipy – O₂, проведене рН-потенціометричне дослідження суміші монодипіридилового комплексу кобальту(ІІ) та гліцилаланіну лугом в атмосфері повітря, також виконаний розрахунок констант рівноваги процесу комплексоутворення та оксигенації.
         За допомогою програми Exel, розраховані концентрації комплексів, які утворюються при різних значеннях рН. При використанні даної методики була побудована крива рН-потенціометричного титрування суміші солі кобальту, гліцилаланіну в атмосфері повітря (практична крива), яка співпадає з кривою титрування побудованою за літературними даними (розрахункова крива). Криві титрування представлені нижче.