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，鞏夢瑩，尚藝敏，馮婭麗

（慶陽職業技術學院甘肅慶陽 745000）

1 引言

器官保存液的最主要目的是使移植器官在長時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，對傳統的器官保存方法提出了更高的要求，選擇利用比較適當的方法來延長器官保存時間是新一代我國器官移植領域中的重要任務。

CO是內源性血紅素酶降解血紅素的重要產物，內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]。上世紀九十年代科學家Marks和他的小組研究發現CO氣體分子在人體中保護細胞凋亡并發揮著非常重要的生理功能，譬如抗炎、抗菌、抗排異和擴張血管等生理病理的治療作用[3]。根據研究發現CO靶向細胞的選擇性很高，成為了下一代藥物新設計中的熱點信使分子。但是CO是毒性氣體，劑量過多導致人和動物的死亡，并且給予劑量不好控制。所以尋找既安全又具有保護作用的含有CO的釋放分子成為科學家所關注的熱點。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間有效地延長，而且保存的效果也大大地提高。我們課題組發現羧酸橋跨鋸馬羰基釕化合物具有獨特的Ru2(CO)4骨架分子結構，可以通過軸向配體或橋跨配體調控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、結構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保護下加熱回流10h。80℃左右時，橘黃色固體逐漸溶解，伴有氣體放出，加熱到100℃時，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晶體[Ru2(O2CMe)2(CO)4(DMSO)2]。產率：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 化合物結構表征

利用紅外光譜分析，發現配位羰基的振動吸收峰出現在2200～1800cm-1處。1560～1439cm-1為橋連羧酸基的COO對稱與不對稱伸縮振動吸收峰[2]。為了進一步確定其結構，在CDCl3中進行了核磁氫譜表征。氫譜中可以確定鋸馬型雙釕化合物的精確分子結構信息，通過核磁氫譜能定量反應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，氫原子數之比為12:6，通過紅外及核磁光譜分析，所得結構與預期構想一致。

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力學釋放

本文在利用低溫環境(4℃)的條件下(pH≈7.1，T=4℃)，采用肌紅蛋白(Myoglobin)實驗法[4]對此化合物（20，40，60μM）進行釋放動力學研究。利用紫外光譜跟蹤法進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。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。應用SigmaPlot的非線性回歸程序進行處理得到Mb-CO濃度對時間曲線，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釋放動力學曲線

從圖中可以看出，[Ru2(O2CMe)2(CO)4(DMSO)2]在器官保存液里的測試結果不同，由于紫外光的激發，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，Mb-CO濃度達到45uM，而在40uM時大概2500s，Mb-CO的濃度達到30uM，在10uM，2700s時Mb-CO的濃度可達到26uM。

5 總結

此文以一氧化碳釋放分子領域研究現狀為基礎，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釋放CO比較多，釋放速率快，而較低濃度時釋放CO比較少，且器官保存液作為緩沖溶液，保護肌紅蛋白在器官保存液里的活性。本文的研究為后續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。