НОВЫЕ СОРБЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ХЛОРИНОВЫХ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ
Аннотация
Для получения макрогетероциклических соединений (порфиринов, хлоринов, бактериохлоринов и их структурных аналогов) высокой степени чистоты обычно проводят колоночную хроматографию с использованием сорбентов импортного производства на основе оксидов кремния (IV) или алюминия (III), что в настоящее время достаточно дорого и логистически затруднено. В настоящей работе нами была предпринята попытка в процессе тонкой очистки ряда хлориновых фотосенсибилизаторов заменить аморфный силикагель марки «Macherey-Nagel 60» (Германия) следующими потенциальными сорбентами: сахарной пудрой; морским песчаником, а также речным песчаником, допированным гидроксидом кальция. Проведенные исследования методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и порошковой дифрактометрии показали, что как синтетический аморфный, так и природный кристаллический кремнезем позволяют проводить эффективную очистку амидных производных хлорина е6 от исходных реагентов и побочных продуктов. Кроме этого, исследования показали, что основными химическими элементами всех предложенных сорбентов на поверхности являются кислород и кремний, а некоторое количество углерода детектируется вследствие пробоподготовки образцов – диэлектриков. Отмечено, что использование аморфного синтетического силикагеля весьма удобно и крайне привычно для большинства химиков-синтетчиков. Однако в условиях ограничения ресурсов и необходимости достижения степени чистоты не выше 90-95 мас.% использование специально подготовленных кристаллических песчаников, являющихся фактически бросовым товаром, представляет существенный интерес. Очевидно, что для получения крупных партий хлориновых макрогетероциклов предложенные сорбенты могут являться весьма эффективной бюджетной альтернативой промышленному аморфному силикагелю и в перспективе могут быть распространены на другие типы макрогетероциклов.
Для цитирования:
Кустова Т.В., Фомин Н.С., Кручинина Д.К., Кустов А.В., Крестьянинов М.А. Новые сорбционные материалы для тонкой очистки водорастворимых хлориновых фотосенсибилизаторов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 5. С. 65-73. DOI: 10.6060/ivkkt.20266905.6976.
Литература
Demidova E.I., Znoyko S.A., Molchanov E.E., Maizlish V.E., Petrov O.A. Synthesis and Spectral Properties of Phthalocyanines with 2,3,5- Trimethylphenoxy and Nitro Groups. ChemChemTech[Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2025. V. 68. N 2. P. 52-61. DOI: 10.6060/ivkkt.20256802.7160.
Lapkina L.A., Kirakosyan G.A., Larchenko V.E., Tsivadze A.Yu., Gorbunova Yu.G. Features of cation-induced aggregation of tetra-crown-substituted alumi-num(III) phthalocyanates. Zhurn. Neorg. Khim. 2020. V. 65. N 2. P. 179-187 (in Russian). DOI: 10.31857/S0044457X20020075.
Gaisen S.V., Medvedko A.V., Vatsadze S.Z. Synthesis of chiral macrocycles based on bispidin. J. Org. Chem. 2023. V. 59. N 3. P. 376–381 (in Russian). DOI: 10.31857 /S0514749223030096.
Belykh D.V., Kuchin A.V. Synthesis of polyfunctional chlorines based on methylpheophorbide a and its ana-logues. Chem. Sustain. Dev. 2008. V. 16. N 6. P. 607–619.
Gordina N.E., Butman M.F., Gushchin A.A., Morozov L.N., Prozorov D.A., Rybkin V.V., Smirnov N.N., Afineevsky A.V., Borisova O.A., Gusev G.I., Izvekova T.V., Kvitkova E.Yu., Kunin A.V., Ovchinnikov N.L., Rumyantsev R.N., Stroganova T.E. Synthesis and re-generation of multifunctional reduction and oxidation catalysts. Ros. Khim. Zhurn. 2025. V. 69. N 3. P. 18-38 (in Russian). DOI: 10.6060/rcj.2025693.2.
Kustov A.V., Berezin D.B., Zorin V.P., Morshnev Ph.K., Kukushkina N.V., Krestyaninov M.A., Kustova T.V., Strelnikov A.I., Lyalyakina E.V., Zorina T.E., Abramova O.B., Kozlovtseva E.A. Monocationic chlorin as a promising photosensitizer for antitumor and antimicrobial photodynamic therapy. Pharmaceutics. 2023. V. 15. N 1. P. 61. DOI: 10.3390/pharmaceutics15010061.
Kustov A.V., Kukushkina N.V., Lyalyakina E.V., Solomonova N.N., Gagua A.K., Koifman O.I., Berezin D.B. Monocationic chlorin photosensitizer for efficient photoinactivation of antibiotic-resistant Gram-negative microorganisms. Dokl. Ross. Akad. Nauk. Chem. Mater. Sci. 2023. V. 508. N 1. P. 59-63 (in Russian). DOI: 10.31857/S2686953523700164.
Kustov A.V., Morshnev Ph.K., Kukushkina N.V., Krestyaninov M.A., Smirnova N.L., Berezin D.B., Kokurina G.N., Belykh D.V. The effect of molecular structure of chlorin photosensitizers on photo-bleaching of 1,3-diphenylisobenzofuranthe possible evidence of iodine reactive species formation. C. R. Chim. 2022. V. 25. N G1. P. 97–102. DOI: 10.5802/crchim.158.
Algorri J.F., Ochoa M., Roldán-Varona P., Rodríguez-Cobo L., López-Higuera J.M. Photodynamic therapy: A compendium of latest reviews. Cancers. 2021. V. 13. N 7. P. 4447. DOI: 10.3390/cancers13174447.
Krylov, L.V., Otvagin V.F., Gribova G.P., Kuzmina N.S., Fedotova E.A., Zelepykin I.V., Nuchev A.V., Kustov A.V., Morshnev Ph.K., Berezin D.B., Koifman M.O., Vatsadze S.R., Balalaeva I.V., Fedorov A.Yu. Developing chlorin/arylaminoquinazoline conjugates with nanomolar activity for targeted photodynamic therapy: design, synthesis, SAR, and biological evaluation. J. Med. Chem. 2025. V. 68. N 2. P. 1901-1923. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c02643.
Berezin D.B., Kustov A.V., Kukushkina N.V., Morsh-nev F.K, Kustova T.V., Shukhto O.V., Zorina T.E., Zorin V.P., Lyalyakina E.V., Kozlovtseva E.A., Abramova O.B. Piperazine-chloride conjugate is a monocationic photosensitizer for antimicrobial and antitumor photodynamic therapy. Biomed. Photonics. 2023. V. 12. P. 24-25 (in Russian).
Morshnev Ph.K., Drondel E.A., Kustov A.V., Khlydeev I.I., Abramova O.B., Yaroslavtceva-Isaeva E.B., Lyalyakina E.V., Koifman M.O., Berezin D.B. The interac-tion of chlorin photosensitizers for photodynamic therapy with blood transport proteins. J. Mol. Liq. 2023. V. 390. Pt. B. P. 123116. DOI: 10.1016/j.molliq.2023.123116.
Lapochkina N.P., Nikiforova N.V., Chikina E.V., Kozlov V.A., Jalalova P.M., Kustov A.V., Koifman O.I., Berezin D.B. Photodynamic therapy of cervical intraepi-thelial neoplasia and cervical cancer. Laser Med. 2022. V. 26. P. 9–13. DOI: 10.37895/2071-8004-2022-26-1-9-13.
Karimov D.R., Makarov V.V., Kruchin S.O., Berezin D.B., Smirnova N.L., Berezin M.B., Zheltova E.I., Strel’nikov A.I., Kustov A.V. Optimization of conditions for the release of chlorophylls from dioecious nettles (urtica dioica l.) and спирулины (spirulina platensis). Khim. Rast. Syrya. 2014. V. 17. N 4. P. 189–196 (in Russian). DOI: 10.14258/jcprm.201404310.
Gushchina O.I., Larkina E.A., Mironov A.F. Synthesis of Cationic Derivatives of Chlorin е6. Macroheterocy-cles. 2014. V. 7. N 4. P. 414-416. DOI: 10.6060/mhc140931g.
Belykh D.V., Tarabukina I.S., Gruzdev I.V., Kuchin A.B. Transformations of the exocycle of methylphe-ophorbide a under the action of bis(N,N-dimethylamino)of methane. Russ. J. Org. Chem. 2009. V. 45. N 3. P. 461-496 (in Russian).
Kustov A.V. Natural chlorin photosensitizers and poten-tiating agents for antimicrobial photodynamic therapy. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 12. P. 32-40. DOI: 10.6060/ivkkt.20236612.6902.
Grosse E., Weissmantel H. Chemistry for the curious. Fundamentals of chemistry and entertaining experiments. L.: Khimiya. 1987. 344 p. (in Russian).
Zorin A.D., Agafonov I.L., Larin N.V., Kedyarkin V.M., Frolov I.A., Balabanov V.V., Kuznetsova T.S. Methods of obtaining and analyzing substances of high purity. M.: Nauka. 1970. P. 146-152 (in Russian).
Ilyicheva O.M., Naumkina N.I., Lygina T.Z. On the structural perfection of natural and synthetic silica. Vest. Kazan Tekhnol. Univ. 2010. N 8. P. 459-464 (in Russian).
Danilova E.A., Galanin N.E., Islyaikin M.K., Maizlish V.E., Berezina G.R., Rumyantseva T.A., Suvorova Yu.V., Znoiko S.A., Kustova T.V. Achievements in the field of chemistry of macroheterocyclic compounds at the department of technology of fine organic synthesis. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 7. P. 111-119 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236607.6826j.
Yagodin A.V., Mikheev I.A., Bunin D.A., Sinelshchiko-va A.A., Martynov A.G., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Yu. Tetraquinoxalinoporphyrazine – π-extended NIR-absorbing photosensitizer with improved photostability. Dyes Pigments. 2023. V. 216. P. 111326. DOI: 10.1016/j.dyepig.2023.111326.
Burmistrov V.A., Aleksandriiskii V.V., Novikov I.V., Pechnikova N.L., Shilov I.V., Lyubimtsev A.V., Ageeva T.A., Koifman O.I. Synthesis, properties, and applications of supramolecular liquid crystal materials and acrylamide porphyrin polymers. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 7. P. 31-51 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236607.6832j.
Molchanov E.E., Gavrilova A.N., Shushkova A.S., Soshnikova V.A., Ksenofontova K.V., Maizlish V.E., Dmitriev M.V., Abramov I.G., Marfin Yu.S. 8-(4-(3,4-Dicyano)phenoxyphenyl)-2,6-diethyl-4,4-difluoro-1,3,5,7-tetramethyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene: Synthesis and photophysical properties. Opt. Mater. 2025. V. 159. P. 116558. DOI: 10.1016/j.optmat.2024.116558
Kustova T.V., Znoyko S.A., Demidova E.I., Fomin N.S., Tanasevich V.A., Suvorova Yu.V. Synthesis and proper-ties of triazole-containing three-unit products with 4-cyclohexylphenoxy groups. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2025. V. 68. N 7. P. 57-64 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20256807.7252.
Efimova E.A., Pechnikova N.L., Lyubimtsev A.V., Aleksandriiskii V.V., Ageeva T.A. Synthesis of cationic de-rivatives of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrin. Ros. Khim. Zhurn. 2022. V. 66. N 4. P. 71-76 (in Russian). DOI: 10.6060/rcj.2022664.10.
