Использование 18О-меченных БАВ

Соединения со стабильными изотопами кислорода используются в исследованиях разнообраз­ных реакций с участием атомов этого элемента. Как и в случае дейтерия, чаще всего источником метки служит вода Н₂¹⁸О.

Контроль химического состава выдыхаемого воздуха применяют для решения некоторых слож­ных медицинских проблем, например, при определении общего содержания влаги в организме

у новорожденных младенцев 24-30-недельного возраста, имевших при рождении массу менее 1,2 кг Младенцам вводили per or Н₂¹⁸О и следили за распределением метки в выдыхаемой двуокиси углеро да.

Точечно ¹⁸О-меченные соединения используются в исследованиях, когда надо проследить за по ведением отдельного атома кислорода. Так, при проверке способности нескольких фуранокумари нов ингибировать активность человеческого цитохрома Р450 2А6, включение единичного атома ¹⁸1 из Н₂¹⁸О в молекулы 8-метоксипсоралена и псоралена подтверждало исходное присутствие эпок сидной группы в их дигидродиольных метаболитах. Напротив, тот факт, что 19 % дигидродиолов получающихся из 5-метоксипсоралена, включали по два атома ¹⁸0, отражал вовлеченность в про цесс в этом случае гамма-кетоенальных интермедиатов.

Аналогичный подход использован для слежения за стереохимическими изменениями молеку. ДНК, подвергающихся ферментативному расщеплению. ДНК с фосфотиоатом известной хираль ности в разрываемой связи режется рестриктазой в растворе Н₂¹⁸О. Хиральность 5'-[¹⁶O,¹⁸O,S]-tho фосфорильной группы продуктов расщепления молекулы ДНК зависит от того, как проше. разрыв: гидролиз в одну стадию или в две стадии с образованием белково-ДНК-ового ковалентш связанного интермедиата.

^1вО-аминокислоты находят применение в биохимических и клинических исследованиях пр: степенях изотопного обогащения не ниже 10 %. Значительным преимуществом применени ¹⁸0-аминокислот для биомедицинских целей, в отличие от дейтерированных аналогов, являете то, что такие ¹⁸О-меченные аналоги могут стабильно существовать в плазме крови в течени нескольких дней, а обратный изотопный обмен ¹⁸О -» ¹⁶О (например, в молекуле ¹⁸О-тирозина) усг ливался лишь при длительной инкубации кровяных клеток с питательной средой. Тем не менее высокая стоимость изотопных соединений кислорода представляет значительное препятстви использованию ¹⁸О-аминокислоты для таких «банальных» целей.

При тонких исследованиях простагландинов нового типа — изопростанов (IsoPs) синтезирове ли ¹⁸О-меченный непосредственный предшественник. И предшественник, и изопростаны был получены из арахидоновой кислоты и по строению молекул близки к РОЕ2а-соединениям. ¹⁸С меченный предшественник вводили в клетки для проверки возможности образования таких изс простанов in vivo. Исследуя процессы выведения меченых соединений с мочой, установили во; можную причастность изопростанов к патофизиологическим изменениям в организме человеке.

Выше неоднократно подчеркивалось, что возможность использования изотопов в любы исследованиях определяется возможностями применяемой аналитической аппаратуры.

Новый, более точный трехэтапный метод основан на использовании сочетания газовой хромат: графии и масс-спектрометрии (GC-MS-MS). В качестве метки в бедок заранее вводили два типа ст< бильно меченных аминокислот — дейтерированного Ь-[5,5,5-В₃]-лейцина и ¹³С-меченного L-[¹³C_f фенилаланина. После выделения белки гидролизовали и дериватизировали в N-гептафторбутирг изобутиловые эфиры. Контроль только за двумя основными ионами (по каждой аминокислот' позволял проводить измерения начиная с 10 пг (10 ¹² г) даже при наличие з пробе 20 нг примесе; Такая высокая селективность определений выгодно отличает предлагаемый метод от стандартнь: GC-MS методов.

5.3.