Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Aleksandra Gaik Małgorzata Musialik (opiekun pracy) Grzegorz Litwinienko (kierownik pracy) praca wykonana w Pracowni Fizykochemicznych Podstaw Technologii.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Aleksandra Gaik Małgorzata Musialik (opiekun pracy) Grzegorz Litwinienko (kierownik pracy) praca wykonana w Pracowni Fizykochemicznych Podstaw Technologii."— Zapis prezentacji:

1 Aleksandra Gaik Małgorzata Musialik (opiekun pracy) Grzegorz Litwinienko (kierownik pracy) praca wykonana w Pracowni Fizykochemicznych Podstaw Technologii Chemicznej Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego ul. Pasteura 1, Warszawa WPŁYW pH NA ANTYOKSYDACYJNE DZIAŁANIE WYBRANYCH POLIFENOLI W UKŁADACH HETEROGENICZNYCH LITERATURA CYTOWANA [1] a) G. Litwinienko, K. U. Ingold, J. Org. Chem. 2003, 68, b) G. Litwinienko, K. U. Ingold, J. Org. Chem. 2004, 69, c) G. Litwinienko, K. U. Ingold, J. Org. Chem. 2005, 70, [2] M. Musialik, G. Litwinienko, Org. Letters 2005, 7, [3] G. Litwinienko, K. U. Ingold, Acc. Chem. Res. 2007, 40, [4] M. A. Lessler, Adaptation of Polarographic Oxygen Sensors for Biochemical Assay, Methods of Biochemical Analysis, vol. 28 and vol. 17 REZULTATY MATERIAŁY I METODY Pomiary zostały wykonane dla linolanu metylu i estru metylowego oleju słonecznikowego w roztworach heterogenicznych (emulsje estru nienasyconego kwasu tłuszczowego zdyspergowane w wodzie przy użyciu surfaktanta anionowego dodecylosulfonianu sodu, SDS) oraz jego mieszanin z następującymi fenolami: Stężenia fenoli wynosiły od do mM, a inicjatora 2,2-azobis(2-amidynopropanu) (ABAP) od 10.0 do 40.0 mM. Pomiary szybkości pochłaniania tlenu w procesie inicjowanej autooksydacji emulsji lipidowych prowadzono za pomocą elektrody tlenowej Clarka (Yellow Springs Instruments 5300A Biological Oxygen Monitor) w temperaturze 37.0 o C. ZWIĄZEKpKa1pKa1 pKa2pKa2 pKa3pKa3 PMHC 1 11,92 BHT 2 12,2 DTBCat 3 > 9,5>14 7,8-dihydroksyflawon 4 7,2010,92 kurkumina 5 8,549,3010,69 kwercytyna 6 6,749,0211,0 1 Steenken, S.; Neta, P. J. Phys. Chem. 1982, 86, Serjeant, E. P.; Dempsey, B., Ionisation constants of organic acids in aqueous solution, Eds., IUPAC Chemical Data Series, No. 23, Pergamon Press: Oxford, UK, Slabbert N.P., Tetrahedron, 1977, 33, Pergamon Press. 4 Zera S., praca magisterska Wyznaczanie wartości pK a dla wybranych polifenoli w układzie woda / metanol. 5 Litwinienko, G.; Ingold, K. U. J. Org. Chem. 2004, 69, Jovanovic, S. V., Steenken, S., Tosic, M., Marjanovic, B., Simic., M. G. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, ELEKTRODA TLENOWA CLARKA BUDOWA DZIAŁANIE ZASTOSOWANIE biologia medycyna ochrona środowiska przemysł spożywczy Elektroda zbudowana jest z katody platynowej i anody srebrnej. Elektrolitem jest nasycony roztwór chlorku potasu. Teflonowa membrana jest nieprzepuszczalna dla roztworu, ale umożliwia dyfuzję tlenu do przestrzeni elektrodowej. Tlen ulega redukcji na katodzie według równania: O 2 + 2H 2 O + 4e - 4OH¯ Równocześnie na anodzie przebiega reakcja utleniania metalicznego srebra według równania: 4Ag + 4Cl¯ 4AgCl + 4e - 2,6-di-tert-butylo-4-metylofenol (BHT)2,2,5,7,8-pentametylo-6-hydroksychroman (PMHC) 3,5-di-tert-butylokatechol (DTBCat) 1,7-bis(4-hydroksy-3-metoksyfenylo)- 1,6-n-heptadienylo-3,5-dion (kurkumina) 7,8-dihydroksyflawon 3,3,4,5,7-pentahydroksyflawon (kwercetyna) Elektroda tlenowa Clarka (5300A Biological Oxygen Monitor firmy Yellow Springs Instruments), komora pomiarowa oraz urządzenia przekazujące sygnał do komputera. FENOLOWE ANTYOKSYDANTY INTERWENTYWNE (chain-breaking antioxidants) Reagują z rodnikami nadtlenkowymi tworząc stabilny rodnik oraz wodoronadtlenek: PhOH + LOO PhO + LOOH i hamują reakcję propagacji: LOO + LH LOOH + L AUTOOKSYDACJA - proces wolnorodnikowy przebiegający według mechanizmu łańcuchowego, prowadzący do szeregu patologicznych zmian w komórkach i stanowiący molekularną podstawę procesów starzenia. Przyczynia się do rozwoju wielu ciężkich schorzeń takich jak choroby serca, miażdżyca, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona i nowotwory. OGÓLNY MECHANIZM AUTOOKSYDACJI inicjacja: tworzenie rodników L propagacja: L + O 2 LOO LOO + LH LOOH + L terminacja: L LO LOO rekombinacja z utworzeniem nierodnikowych produktów Tabela 1. pKa dla fenoli badanych w pracy. a [PhOH]= mM; b czasów indukcji w pomiarach nie uzyskano Tabela 2. Czasy indukcji dla autooksydacji lipidów inhibitowanej wybranymi fenolami w różnych pH w temperaturze 37.0 o C. ZWIĄZKIC [mM] CZAS INDUKCJI [min] pH 4pH 5pH 6pH 7pH 8pH 9 PMHC BHT DTBCat kurkumina a 7,8-dihydroksyflawon0.0260bbb kwercetyna PODSUMOWANIE Elektroda tlenowa typu Clarka została z powodzeniem zastosowana do pomiarów postępu inhibitowanej autooksydacji lipidów w układach emulsyjnych. W takich układach pomiarowych można wyróżnić dwa obszary kinetyczne. Najpierw następuje powolne pochłanianie tlenu podczas tzw. okresu indukcji, co jest spowodowane inhibicyjnym wpływem antyoksydanta. Po wyczerpaniu antyoksydanta szybkość pochłaniania tlenu gwałtownie wzrasta. Długość okresu indukcji jest miarą aktywności antyoksydanta. Dla wszystkich badanych pochodnych fenolowych zaobserwowano wydłużenie czasu indukcji w miarę wzrostu pH od 4 do 7. Jest to spowodowane większym udziałem formy zdeprotonowanej antyoksydanta w reakcji z rodnikami nadtlenkowymi: PhOH PhO + H + PhO + ROO PhO + ROO ROO + H + ROOH Ponieważ przeniesienie elektronu jest procesem o wiele szybszym od przeniesienia atomu wodoru, inhibicja autooksydacji jest bardziej efektywna w pH 7 niż w pH 4. W osobnych badaniach wykazano, że pH nie wpływa na szybkość inicjowania autooksydacji. W przedziale pH od 7 do 9 obserwowano dalszy wzrost aktywności PMHC, BHT i kurkuminy, natomiast pochodne katecholowe: 3,5-di-tert-butylokatechol, 7,8- dihydroksyflawon i kwercetyna wykazały spadek zdolności inhibicyjnej dla pH 8 i 9. Obniżenie aktywności inhibicyjnej jest spowodowane tym, że w formie zdysocjowanej katechole reagują bezpośrednio z tlenem tworząc orto-chinony oraz rodniki wodoronadtlenkowe lub anionorodniki ponadtlenkowe: Wykres 7 (a,b). Zależność czasów indukcji od pH dla autooksydacji lipidów inhibitowanej wybranymi fenolami w temperaturze 37.0 o C. a b Wykres 1. Zmiany stężenia tlenu podczas autooksydacji linolanu metylu w obecnosci mM PMHC w 37.0 o C w zakresie pH 4-9. Wykres 2. Zmiany stężenia tlenu podczas autooksydacji linolanu metylu w obecnosci mM BHT w 37.0 o C w zakresie pH 4-9. Wykres 4. Zmiany stężenia tlenu podczas autooksydacji estru metylowego oleju słonecznikowego przeprowadzonej w obecnosci mM ( a dla pH mM) kurkuminy w 37.0 o C w zakresie pH 4-9. Wykres 5. Zmiany stężenia tlenu podczas autooksydacji linolanu metylu w obecnosci mM 7,8- dihydroksyflawonu w 37.0 o C w zakresie pH 4-9. Wykres 6. Zmiany stężenia tlenu podczas autooksydacji linolanu metylu w obecnosci mM kwercetyny w 37.0 o C w zakresie pH 4-9. Wykres 3. Zmiany stężenia tlenu podczas autooksydacji linolanu metylu w obecnosci mM DTBCat w 37.0 o C w zakresie pH 4-9.


Pobierz ppt "Aleksandra Gaik Małgorzata Musialik (opiekun pracy) Grzegorz Litwinienko (kierownik pracy) praca wykonana w Pracowni Fizykochemicznych Podstaw Technologii."

Podobne prezentacje


Reklamy Google