Новый комплекс железа обеспечит организм важным для здоровья сердца веществом

Химики синтезировали новый комплекс железа с органическими молекулами, способный длительное время высвобождать оксид азота в организме. Оксид азота поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы, а недостаток этого вещества приводит к гипертонии, болезням сердца и спазму сосудов.


Поэтому разработка может лечь в основу препаратов для лечения заболеваний, вызванных низким уровнем оксида азота в крови, сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.

Оксид азота играет важную роль в работе сердечно-сосудистой системы: он помогает расслаблять стенки сосудов и тем самым избегать повышенного давления. Кроме того, эта молекула препятствует образованию тромбов. Но в ряде случаев синтез оксида азота в организме нарушается, и недостаток этого вещества приводит к гипертонии, сердечной недостаточности и другим болезням. В этих случаях врачи используют препараты, которые искусственно восполняют недостаток оксида азота, например, нитроглицерин. Однако существующие лекарства вызывают побочные эффекты, развитие толерантности (привыкание) и действуют непродолжительно, из-за чего больным нужно регулярно принимать таблетки. Поэтому ученые ищут более безопасные соединения с длительным действием.

Ученые из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН (Черноголовка) синтезировали три комплекса железа, которые содержат реакционные группы оксида азота, способные высвобождаться в организме без дополнительной активации. Новые молекулы отличались друг от друга удаленностью фенильного цикла (кольца из атомов углерода) от железосерного остова.

Авторы исследовали свойства полученных комплексов и выяснили, что они начинают выделять оксид азота сразу после растворения, однако делают это постепенно. Наиболее медленный распад — в течение нескольких дней — наблюдался при использовании соединения с самой длинной углеродной цепочкой между железным центром и фенильным кольцом.

«Такое строение замедляло распад молекулы: комплекс постепенно выделял оксид азота, а образующиеся промежуточные соединения оставались стабильными в растворе в течение длительного времени», — пояснила руководитель проекта Олеся Покидова, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН.

Эксперименты с культурами клеток показали, что комплекс с самым долгим распадом оказался к тому же наиболее безопасным. Он не снижал жизнеспособность клеток в количествах, превышающих концентрации двух других соединений в 4 и 1,13 раза соответственно. Поэтому он потенциально может лечь в основу лекарств-доноров оксида азота с более длительным действием, чем у существующих препаратов.

«В дальнейшем мы планируем исследовать полученные соединения на экспериментальных животных. Кроме того, будем продолжать разрабатывать и изучать свойства, в том числе биологическую активность и скорость высвобождения оксида азота из других соединений данного ряда, содержащих галогеновые заместители в фенильном кольце», — рассказала Олеся Покидова.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в Journal of Inorganic Biochemistry.