Отзыв оппонента 2 (Комплексные соединения редкоземельных элементов с биологически активными лигандами на примере антипирина)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Скрябиной Алены Юрьевны на тему «Комплексные соединения редкоземельных элементов с биологически активными лигандами на примере антипирина», представленную диссертационному совету Д 212.131.10 при ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.01 — Неорганическая химия.

В настоящее время координационная химия редкоземельных элементов (РЗЭ) активно развивается по двум основным направлениям: создание функциональных материалов и разработка лекарственных и диагностических веществ и материалов для медицины. РЗЭ обладают уникальными физико-химическими свойствами. Наличие у ионов РЗЭ неспаренных 1-электронов определяет их магнитные свойства, возможность внутренних 1-1- переходов приводит к уникальным люминесцентным свойствам РЗЭ вЂ” высокоинтенсивным узким полосам испускания в видимом и ИК-диапазоне спектра. РЗЭ имеют очень близкие химические свойства, образуют соединения с преимущественно ионным типом связи, при этом их ионные радиусы изменяются в широких пределах. Эффект лантанидного сжатия позволяет синтезировать соединения с оптимальным по размеру катионом РЗЭ. Благодаря этим свойствам РЗЭ были синтезированы новые классы высокотемпературных сверхпроводящих материалов (РЗЭ-бариевые купраты), материалов с колоссальным магнетосопротивлением гманганиты РЗЭ и кальция); мультиферроиков гферрит лютеция); фото- и электро-люминесцентных материалов гкарбоксилагы тербия, европия), Гетероядерные полиоксометаллаты РЗЭ обладают интересными магнитными свойствами и перспективны еще и в связи с тем, что стабилизируют неустойчивые степени окисления РЗЭ, причем одновременное присутствие ионов различных металлов позволяет получать необычные по строению и свойствам соединения.

Иодиды и оксоиодиды РЗЭ перспективны для изготовления металлогалогенных ламп, более эффективных, чем лампы накаливания. Интерес к соединения РЗЭ с точки зрения медицины обусловлен их довольно низкой токсичностью„сходством химических свойств с основными био-металлами (натрием, калием, кальцием и магнием), возможностью адресной доставки лекарств благодаря магнитным свойствам РЗЭ и возможностью диагностики очагов накопления соединений РЗЭ в организме благодаря их люминесценции и высоким коэффициентам поглощения рентгеновского излучения.

Так, например, ионы европия и самария могут проникать в структуру костной ткани и заменять ионы кальция(11), что используется для диагностики новообразований. Наночастицы на основе галогенидов иттрия с добавками итгербия и эрбия применяются в качестве люминесцентных биомаркеров для обнаружения раковых клеток в мягких тканях. Комплексы лантаноидов с карбамидом и сходными соединениями могут найти применение в медицине (контрастные материалы в рентгенографии), а их амидные соединения перспективны как катализаторы в органическом синтезе. Перспективным представляется сочетания ионов РЗЭ и биологически активных органических лигандов, например, производных пиразолона, которые являются нестероидными противовоспалительными препаратами, обладают анальгезирующим и противовоспалительным действием.

В связи с этим рабата Скрябиной Алены Юрьевны, посвященная разработке методов синтеза, изучению строения и биологической активности координационных соединения РЗЭ с биологически активными лигандами — производными пиразолона, является актуальной. Отдельной задачей работы стало изучения полиядерных оксоиодидов РЗЭ. Научная новизна данного исследования характеризуется следующими основными моментами: автором разработаны методики синтеза индивидуальных координационных соединений иодидов и перхлоратов редкоземельных элементов с антипирином.

Впервые синтезированы и структурно охарактеризованы биядерный аксоиодид скандия и восьмиядерные оксоиодиды лантана и неодима. Впервые синтезированы и получены данные о кристаллическом строении для всего ряда изоструктурных разнолигандных иодидов и перхлоратов РЗЭ с антипирином. Обнаружен интересный эффект влияния ионов РЗЭ на кристаллизацию различных модификаций солей антипириния и получены рентгеноструктурные данные для двух новых модификаций.

Выявлены корреляции между способностью лигандов к комплексообразованию с редкоземельными элементами и оснбвными свойствами лигандов. На основании экспериментальных данных и результатов квантово-химических расчетов выявлена немонотонная зависимость изменения ряда физико- химических свойств соединений по ряду РЗЭ, На основании результатов исследования цитотоксичности синтезированных комплексов автором предложено несколько соединений перспективных в качестве противоопухолевых препаратов. Структура диссертационной работы является общепринятой и состоит из введения, Литературного обзора, экспериментальной части, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложений.

Литературный обзор содержит анализ и обобщение литературных данных (227 ссылок, по 2013 год включительно) о галогенидах, перхлоратах, ацетатах и полиядерных аква-оксо-гидроксо соединениях РЗЭ, а также комплексных соединениях РЗЭ с некоторыми органическими лигандами. Экспериментальная часть содержит подробное описание методик синтеза, химического и физико-химического анализа синтезированных соединений. Результаты исследований изложены в семи разделах, шесть из которых посвящены синтезу полиядерных иодидов РЗЭ и разнолигандных комплексов иодидов, перхлоратов и ацетатов РЗЭ с антипирином, установлению их состава и кристаллического строения, а седьмой раздел посвящен исследованию цитотоксичности синтезированных соединений. Обсуждение результатов посвящено совокупному рассмотрению результатов исследования строения разнолигандных иодидов и перхлоратов РЗЭ с антипирином, выявлению закономерностей в их строении по ряду РЗЭ, а так же рассмотрению закономерностей комплексообразования РЗЭ с различными лигандами.

В выводах четко сформулированы полученные Скрябиной А.Ю. результаты. Приложение содержит кристаллографические данные, результаты химического и физико- химического анализа полученных соединений, порошковые рентгенограммы и ИК-спектры соединений, результаты тестирования цитотоксичности соединений на 60 линиях опухолевых клеток человека. Необходимо отметить комплексный подход автора к вопросам идентификации полученных комплексов. Для доказательства строения„состава и чистоты полученных соединений использованы ИК-спектроскопия„химический и элементный анализ, рентгеноструктурный и ренттенофазовый анализ. Этим обусловлена достоверность всех полученных результатов.

Ряд достижений автора представляет особый интерес. При синтезе исходных иодов РЗЭ было обнаружено„что в области рН = 5.5 — 7 происходит образование гидроксокомплексов РЗЭ„для этих соединений автором были выращены монокристаллы и проведен рензтеноструктурный анализ, который показал, что в их состав входят полиядерные комплексные катионы состава 11.пб(р,-О)(р,-ОН)81Н:О)24)"'. В то же время, при значительном понижении рН среды не происходит образования координационных соединений РЗЭ с антипирином, вместо этого образуются соли антипириния 1АРН)С)О, НгО и 1АР,?ЦС10,. При этом автором установлено, что кристаллическое строение перхлоратов антипириния, полученных в присутствии ионов РЗЭ и без них, значительно различается.

Для комплексов 11.а(АР)41, и [бд(АР),)3 обнаружена цитотоксическая активность по отношению к клеткам рака центральной нервной системы и рака почки, что позволяет рассматривать их в качестве перспективных для проведения дополнительных исследований противоопухолево й активности. Диссертанту удалось получить большой объем систематических результатов и полностью достичь целей, поставленных в работе. Принципиальных замечаний по работе нет. Однако, необходимо обозначить некоторые вопросы, пожелания и неточности, встречающиеся в работе: - В таблице 6 (с.

77) приведены результаты химического анализа комплексов иодидов РЗЭ и антипирином. При этом по результатам анализов для 16 соединений содержание ме- талла, антипирина и иода в составе комплексов оказывается систематически ниже расчетных значений. Автор никак не обсуждает такое систематическое занижение. - Для доказательства идентичности синтезированных порошков и монокристаллов автором для каждого соединения проводится сопоставление экспериментальной порошковой рентгенограммы и рентгенограммы, рассчитанной по результатам рентгеноструктурного анализа. В большинстве случаев имеется полное согласие между этими данными. Однако, на рентгенограмме Би(АР)~(С104)з (рис.