Синтез новых катионных хлоринов с фрагментом фитола на периферии макроцикла и их агрегационное состояние в водных растворах ПАВ

Аннотация

На основе феофитина асинтезированы новые моно- и дикатионные производные хлорина е₆ с фитольным фрагментом на периферии макроцикла. Присутствие кватернизованных аминометильных групп в макроцикле повышает биодоступность и таргетность полученных соединений, в то время как наличие фитольного фрагмента в молекуле обеспечивает мембранотропность хлоринов, одновременно повышая их склонность к образованию агрегатов. С целью установления возможности стабилизации мономолекулярной формы хлоринов в водных средах были изучены их агрегационное состояние и фотофизические свойства в водно-органических и водных микрогетерогенных системах в присутствии различных поверхностно-активных веществ, в частности, бромидов додецил-, тетрадецил- и гексадецилтрифенилфосфония. Методами электронной абсорбционной и люминесцентной спектроскопии установлено, что в водно-органической смеси при большом содержании воды полученные соединения находятся преимущественно в ассоциированном состоянии, а в среде ДМСО – в мономолекулярной флуоресцентно-активной форме. В мицеллярных растворах классических ПАВ (SDS, CTAB, TX-100) соотношение мономерной и агрегированной форм катионных хлоринов варьирует в зависимости от природы ПАВ и структуры молекулы хлорина. Для обоих соединений максимальная эффективность солюбилизации достигается в мицеллярном растворе неионогенного ТХ-100, причем у более гидрофильного дикатионного производного содержание мономолекулярной формы выше. В растворах солей алкилтрифенилфосфония удалось добиться стабилизации обоих катионных хлоринов в мономолекулярной форме при концентрации 2.5 мкМ, причем эффективность солюбилизации не зависит от длины алкильной цепи ПАВ. При этом эффект солюбилизации наблюдается уже в домицеллярном диапазоне концентраций ПАВ из-за снижения ККМ в присутствии амфифильных молекул катионных хлоринов и формирования в системе предмицеллярных агрегатов хлорин-ПАВ. Связывание с мицеллами трифенилфосфониевых ПАВ способствует повышению биодоступности катионных хлоринов, обеспечивая возможность для их применения в качестве фотосенсибилизаторов для антимикробной фотодинамической терапии.