乙酸橋跨雙釕CO釋放分子在離體器官保存液中的研究

南小平，李燕，鞏夢(mèng)瑩，尚藝敏，馮婭麗

（慶陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院甘肅慶陽 745000）

1 引言

器官保存液的最主要目的是使移植器官在長(zhǎng)時(shí)間缺血的情況下具有良好的生存力[1]。隨著供體需求的增加，對(duì)傳統(tǒng)的器官保存方法提出了更高的要求，選擇利用比較適當(dāng)?shù)姆椒▉硌娱L(zhǎng)器官保存時(shí)間是新一代我國(guó)器官移植領(lǐng)域中的重要任務(wù)。

CO是內(nèi)源性血紅素酶降解血紅素的重要產(chǎn)物，內(nèi)源性血紅素酶能把催化降解血紅素為CO、鐵離子、膽綠素及膽紅素[2]。上世紀(jì)九十年代科學(xué)家Marks和他的小組研究發(fā)現(xiàn)CO氣體分子在人體中保護(hù)細(xì)胞凋亡并發(fā)揮著非常重要的生理功能，譬如抗炎、抗菌、抗排異和擴(kuò)張血管等生理病理的治療作用[3]。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)CO靶向細(xì)胞的選擇性很高，成為了下一代藥物新設(shè)計(jì)中的熱點(diǎn)信使分子。但是CO是毒性氣體，劑量過多導(dǎo)致人和動(dòng)物的死亡，并且給予劑量不好控制。所以尋找既安全又具有保護(hù)作用的含有CO的釋放分子成為科學(xué)家所關(guān)注的熱點(diǎn)。如果能夠研制出含有一氧化碳的器官保存液，不僅能使器官保存的時(shí)間有效地延長(zhǎng)，而且保存的效果也大大地提高。我們課題組發(fā)現(xiàn)羧酸橋跨鋸馬羰基釕化合物具有獨(dú)特的Ru2(CO)4骨架分子結(jié)構(gòu)，可以通過軸向配體或橋跨配體調(diào)控CO的釋放。本文我們主要研究了乙酸橋跨四羰基雙（二甲亞砜）二釕化合物的合成、結(jié)構(gòu)表征及其在離體器官保存液中的研究。

2 乙酸橋跨四羰基雙（二甲亞砜）二釕的合成過程

在100ml回流冷凝管中加入1g Ru3(CO)12和20ml乙酸，在N2保護(hù)下加熱回流10h。80℃左右時(shí)，橘黃色固體逐漸溶解，伴有氣體放出，加熱到100℃時(shí)，溶液呈透明，抽慮得到黃色沉淀。在Scheme瓶中加入上述黃色沉淀0.12g，N2保護(hù)下加入10mlTHF及180μlDMSO，加熱至60℃，至溶液成透明，冷卻后向其中緩慢加入1倍乙醚得到黃色針狀結(jié)晶體[Ru2(O2CMe)2(CO)4(DMSO)2]。產(chǎn)率：95%。IR（KBr，cm-1）：Vco=2042vs，1989m，1960vs，V(S=O)=1105s；1H NMR（300MHz，CDCl3）:δ（ppm）2.99（s，12H），2.03（s，6H）。

3 化合物結(jié)構(gòu)表征

利用紅外光譜分析，發(fā)現(xiàn)配位羰基的振動(dòng)吸收峰出現(xiàn)在2200～1800cm-1處。1560～1439cm-1為橋連羧酸基的COO對(duì)稱與不對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰[2]。為了進(jìn)一步確定其結(jié)構(gòu)，在CDCl3中進(jìn)行了核磁氫譜表征。氫譜中可以確定鋸馬型雙釕化合物的精確分子結(jié)構(gòu)信息，通過核磁氫譜能定量反應(yīng)鋸馬羰基雙釕化合物中軸向配體及橋連羧基的氫核信息，在波譜峰中，2.99 PPm處峰面積為12.84，2.03PPm處峰面積為6.00，氫原子數(shù)之比為12:6，通過紅外及核磁光譜分析，所得結(jié)構(gòu)與預(yù)期構(gòu)想一致。

4 乙酸橋跨四羰基雙（二甲亞砜）二釕在離體器官保存液中的動(dòng)力學(xué)釋放

本文在利用低溫環(huán)境(4℃)的條件下(pH≈7.1，T=4℃)，采用肌紅蛋白(Myoglobin)實(shí)驗(yàn)法[4]對(duì)此化合物（20，40，60μM）進(jìn)行釋放動(dòng)力學(xué)研究。利用紫外光譜跟蹤法進(jìn)行過渡金屬羰基雙釕CO釋放分子和馬心肌紅蛋白(Myoglobin)的配位反應(yīng)。將肌紅蛋白溶解在器官保存液中，用連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）將其還原為脫氧肌紅蛋白(deoxy-Mb)，放入分光光度儀中測(cè)試其紫外光譜，然后向其中鼓入CO氣體，得到羰基肌紅蛋白(Mb-CO)的紫外光譜。應(yīng)用SigmaPlot的非線性回歸程序進(jìn)行處理得到Mb-CO濃度對(duì)時(shí)間曲線，一氧化碳釋放分子CO-RMs的半衰期可通過外推方程所得。從而可以得出CO的釋放速率。

圖(60、40和20μM)CO釋放動(dòng)力學(xué)曲線

從圖中可以看出，[Ru2(O2CMe)2(CO)4(DMSO)2]在器官保存液里的測(cè)試結(jié)果不同，由于紫外光的激發(fā)，釋放的CO能夠飽和肌紅蛋白溶液，60uM的該化合物在1500s左右時(shí)，Mb-CO濃度達(dá)到45uM，而在40uM時(shí)大概2500s，Mb-CO的濃度達(dá)到30uM，在10uM，2700s時(shí)Mb-CO的濃度可達(dá)到26uM。

5 總結(jié)

此文以一氧化碳釋放分子領(lǐng)域研究現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，采用紫外分析方法研究了[Ru2(O2CMe)2(CO)4(DMSO)2]CO-RMs在離體器官保存液中的釋放。證明了此化合物在較高濃度光照條件下時(shí)釋放CO比較多，釋放速率快，而較低濃度時(shí)釋放CO比較少，且器官保存液作為緩沖溶液，保護(hù)肌紅蛋白在器官保存液里的活性。本文的研究為后續(xù)羧酸橋跨鋸馬羰基物在離體器官保存液中的釋放奠定基礎(chǔ)。