Μελέτη της αντίδρασης αρτεμίσιννης με αιμίνη και αιματίνη μέσω φασματοκσοπίας υπερύθρου και υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης

Abstract

Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή με τίτλο ''Μελέτη της αντίδρασης αρτεμισινίνης με αιμίνη και αιματίνη μέσω φασματοσκοπίας υπερύθρου και υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης'' εκπονήθηκε στο εργαστήριο Περιβαλλοντικής Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας του Τμήματος Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου. Είχε συνολική διάρκεια ενός έτους και διεξήχθη υπό την επίβλεψη των Δρ. Κωνσταντίνου Βαρώτση. Κύριο αντικείμενο της υφιστάμενης μεταπτυχιακής διατριβής ήταν η μελέτη του ανθελονοσιακού παράγοντα αρτεμισινίνης (ART) με τη χρήση φασματοσκοπίας ορατού-υπεριώδους (UV/Vis), FTIR φασματοσκοπίας και υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης. Η αρτεμισινίνη είναι μια σεσκιτερπενοειδής ένωση που περιέχει μια γέφυρα υπεροξειδικού δεσμού (ενδοϋπεροξείδιο) το οποίο είναι αρκετά ασυνήθιστο για φυσικό προϊόν. Αυτός ο εσωτερικός υπεροξειδικός δεσμός θεωρείται ως ο κύριος υπεύθυνος για τη φαρμακευτική δράση της ένωσης. Η δράση αυτή αποδίδεται στον σχηματισμό δραστικών ελεύθερων ριζών και για τον λόγο αυτό, το φάρμακο δρα σε περιβάλλον πλούσιο σε σίδηρο (αιμοσφαίρια) ο οποίος καταλύει τη διάσπαση του υπεροξειδικού δεσμού. Για τον λόγο αυτό, η αρτεμισινίνη χρησιμοποιείται ως φάρμακο κατά της μαλάριας και σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες η αρτεμισινίνη μπορεί να δράση και κατά των καρκινικών κυττάρων. Για την αρχική μελέτη της ART πραγματοποιήθηκε οπτικός χαρακτηρισμός των συμπλόκων που δημιουργούνται κατά την αλληλεπίδρασή της με την αιμίνη και την αιματίνη οι οποίες είναι δύο πορφυρικές ενώσεις με ιόν τρισθενούς σιδήρου στο οποίο βρίσκεται προσδεδεμένο άτομο χλωρίου και υδροξειδίου, αντίστοιχα. Ακολούθως, η φασματοσκοπία FTIR έχει εφαρμοστεί για τη μελέτη των συγκεκριμένων αντιδράσεων επειδή μπορεί να αντληθούν πληροφορίες για τη δομή, τη δραστικότητα, για τον ενδοπεροξειδικό δεσμό Ο-Ο όπως επίσης και για τους δεσμούς των δακτυλίων και πως αυτοί επηρεάζονται από την παρουσία των Ο-Ο, C-O, O-O-C και C=O δεσμών. Η τεχνική HPLC ως μια ευαίσθητη τεχνική πραγματοποιήθηκε πρωτίστως για την ταυτοποίηση της αιμίνης (hemin) και της αιματίνης (hematin) αλλά και πιθανών συμπλόκων (ART)/hemin και (ART)//hematin με ανίχνευση στα 402 nm. viii Συμπερασματικά, μέσω της μελέτης της αντίδρασης της αρτεμισινίνης με τις πιο πάνω τεχνικές με συνθήκες αντίδρασης για την αντίδραση της αρτεμισινίνης με την αιμίνη σε θερμοκρασία 30οC και 70oC και pH 7.5, ενώ η αντίδραση της αρτεμισινίνης με την αιματίνη μελετήθηκε σε pH 9 και σε θερμοκρασία 30οC και 70oC. Η αναλογία που χρησιμοποιήθηκε για την πραγματοποίηση των πειραματικών μετρήσεων ήταν 2:1 αρτεμισινίνη:αιμίνη ή αιματίνη. προσδιορίστηκε ο χρόνος δράσης κατά την αλληλεπίδραση της αρτεμισινίνης στην αιμίνη και αιματίνη όπως επίσης και ο χρόνος διάρκειας της δράσης αυτής. Εντοπίστηκαν τα προϊόντα των αντιδράσεων αλλά η ταυτοποίηση τους απαιτεί περεταίρω μελέτη με το συνδυασμό των τεχνικών HPLC με FTIR.