Спиновые эффекты в организованных средах

Актуальным направлением современной фармакологии считается использование супрамолекулярные ассоциатов для адресной доставки лекарств и улучшения их свойств. При этом постоянно ведется поиск новых комплексантов с более высокими константами связывания, обеспечивающими лучшие параметры (биодоступность, растворимость, меньшую токсичность, включая фототоксичность). Можно ожидать, что для направленного поиска будут перспективны системные подходы, основанные на физических методах, которые позволят устанавливать природу ассоциатов, и исследовать тонкие механизмы воздействия супрамолекулярного окружения на свойства и активность фармаконов. Разработан оригинальный подход, основанный на комбинации методов ЯМР высокого разрешения и химической поляризации ядер, который позволяет в рамках одного эксперимента детектировать как образование наноразмерных, самоорганизующихся ассоциатов природных комплексантов с молекулами лекарственных препаратов, так и влияние ассоциации на их свойства. В основу положена корреляция между параметрами ЯМР молекул (химические сдвиги, ширины линий, времена релаксации) находящихся в ассоциатах, и эффективностью химической поляризации, сформированной в модельных радикальных процессах с участием ассоциатов. Для доказательства образования ассоциатов биологически активных соединений и исследований влияния «организованной» среды на их свойства и реакционную способность кроме методик, основанных на ядерном магнитном резонансе, использовались ЭПР и УФ спектроскопия. При исследовании механизмов воздействия супрамолекулярных самоорганизующихся ассоциатов (комплексы "хозяин - гость", мицеллы) на свойства и реакционную способность нескольких лекарственных препаратов: антиаритмики: лаппаконитин, замещенные дигидропиримидиноны; противолипидемические средства -статины, и биологически активные каротиноиды были выделены факторы, определяющие воздействие мицелл и комплексов на окислительно-восстановительные превращения фармаконов. Это - удлинение времен жизни парамагнитных предшественников продуктов, и изменение их донорно-акцепторных свойств в гидрофобной среде, а также сольватационные эффекты (Рис. 1). Показаны возможности использования методик спиновой химии для решения задач медицинской химии, как-то: установление парамагнитных источников токсических эффектов и уменьшение степени фотодеградации под воздействием ассоциации.