Источник Сучасні проблеми екології та геотехнологій/ Збірка доповідей VI Міжнародної наукової конференції студентів, магістрів та аспірантів. – Житомир: ЖДТУ, 2009
На сегодняшний день важной мировой проблемой является процесс получения синтетических переносчиков кислорода.
Переносчиками кислорода обычно бывают комплексы металлов, которые способны к обратимому присоединению молекулярного кислорода. К этим соединениям можно отнести комплексы кобальта с глицилаланином и дипиридилом. Обратимость присоединения и отщепления молекулярного кислорода комплексами должна обспечиваться легкостью смещения электронов внутри комплекса и небольшой разницей в устойчивости обоих его состояний.
До недавнего времени было известно много факторов образования переносчиков кислорода в растворах. Искусственные переносчики кислорода – это химические соединения, использующиеся для увеличения объема кислорода в крови. Примерами таких переносчиков могут быть перфторкарбонаты (PFCs), переносчики на основе гемоглобина (LEHs).
Искусственные переносчики кислорода могут быть использованы, когда настоящая кровь недоступна, имеется риск заражения какой-либо инфекцией или же нет времени на то, чтобы проверить совместимость крови донора и реципиента.
Однако, эти продукты используются мало, они постоянно совершенствуются, требуют проводить больше научных исследований и клинических испытаний.
Побочные эффекты от применения искусственных переносчиков кислорода могут быть очень серьезными, в частности оттого, что трудно рассчитать дозировку этих соединений.
Разработанные препараты, такие как перфторан, перфукол, эригем, не совершенны и обладают рядом недостатков, которые препятствуют их использованию в клинических условиях. В ряде стран ведется поиск комплексных полифункциональных заменителей под названием «искусственная кровь», которые имеют ингредиенты, обеспечивающие стабильное наполнение сосудов, перенос кислорода, питательных и биологически-активных веществ, сохранение водно-солевого обмена, удаление продуктов обмена.
Таким образом, для решения этой проблемы ведутся поиски наиболее оптимальных синтетических носителей кислорода. Проведенные экспериментальные исследования по восстановлению кислородной емкости крови с помощью оксигенированных комплексов кобальта с дипиридилом и дипептидами дали нам основания для подробного изучения процесса комплексообразования и оксигенации в системе кобальт – глицилаланин – дипиридил – кислород.
Из потенциометрических данных следует, что в случае применения, для получения кровозаменителей такого хелатирующего лиганда как глицилаланин при соотношении Co:Glyala = 1:1 в растворе образуются биядерные кислородные комплексы кобальта с гидроксильным мостиком.
Кислородные комплексы кобальта с глицилаланином при соотношении Co:Glyala = 1:2, также являются биядерными, однако не содержат гидроксилового мостика, из-за того что все координационные места заняты донорными группами лиганда и молекулярным кислородом. При этом образуются кислородные комплексы вида: Co(dipyGlyala)2O22+ и Co(dipyGlyala)2O2. Согласно проведенным исследованиям на моль кобальта присоединяется около 0,5 моль молекулярного кислорода, что подтверждает образованием биядерного комплекса с кислородным мостиком.
Разработка препаратов ведется по направлениям:
Равновесие процесса оксигенации комплекса кобальт – глицилаланин – дипиридил – кислород включает в себя еще реакции перехода комплекса (CodipyGlyalaH)2O22+ в комплекс (CodipyGlyala)2O2, за счет ступенчатого отрыва протонов.
Согласно данным исследования, необходимо дальнейшее изучение свойств полученных оксигенированных биядерных комплексов кобальта, с целью определения оптимальных условий их образования, для разработки препаратов кровозаменителей.
В перспективе с использованием полученных синтетических переносчиков кислорода для восстановления кислородной емкости крови при комбинированных термических поражениях.