I. Серосодержащие соединения

Большинство серосодержащих радиопротекторов представляют собой производные одного из первых изученных противолучевых препаратов - b-меркаптоэтиламина (МЭА). Это аминотиолы, дисульфиды, соли тиофосфорной, тиосерной кислот и аминоалкилизотиурония, тиазолины и тиазолидины.

Механизм радиозащитного действия препаратов этой группы объясняется конкуренцией за свободные радикалы, образующиеся в результате радиолиза воды (способностью уменьшать количество радикалов, ионизированных и возбужденных молекул, образующихся в тканях при облучении, а также способности этих соединений взаимодействовать с некоторыми ферментами и придавать им устойчивость по отношению к лучистой энергии), обрывом цепных реакций переокисления, повышением содержания в тканях эндогенных тиолов, образованием временных смешанных дисульфидов, экранирующих радиочувствительные субстратные клетки, образованием прочных комплексов с тяжелыми металлами и уменьшением их синергентного действия с ионизирующей радиацией, угнетением обмена ДНК.

Аминотиолы

Общая формула аминотиолов HS—(СН2)n—NR, где R - это H или другие заместители. Простейшим представителем аминотиолов является b-меркатоэтиламин - МЭА (синонимы -меркамин, цистеамин, бекаптан, ламбратен)

НS—(СН2)2—NН2.

Увеличение длины углеродной цепи до 3 метильных групп приводит к образованию р-меркаптопропиламина (МПА)

НS—(СН2)3—NН2, имеющего радиозащитную активность, близкую к активности МЭА.

Дисульфиды

Окисление аминотиолов приводит к образованию дисульфидов. Общая формула дисульфидов: S—(CH2)n—NR1

S—(CH2)n—NR2

Радиозащитными свойствами обладает цистамин — дисульфид b-меркаптоэтиламина S—(CH2)2—NH2

S—(CH2)2—NH2

и дисульфид b-меркаптопропиламина

S—(CH2)3—NH2

S—(CH2)3—NH2

В организме аминодисульфиды восстанавливаются до аминотиолов. Благодаря относительной устойчивости дисульфидов при хранении, хорошей переносимости организмом при пероральном применении, эти препараты имеют несомненное преимущество перед МЭА и МПА.

Производные аминоэтилтиофосфорной кислоты (S- аминоалкилтиофос фаты)

Общая формула S-аминоалкилтиофосфатов:

R—NH—(СН2)n—S—РО3Н2

Представителями этой группы радиопротекторов являются цистафос (мононатриевая соль S-b-аминоэтилтиофосфорной кислоты H2N—(СН2)2—S—РО3НNа) и гаммафос (мононатриевая соль S-b-(3-аминопропил)-аминоэтилтио-фосфорной кислоты Н2N— (СН2)3—NН (СН2)2—S—РОзНNа . Н2О).

В организме в результате их ферментативного гидролиза накапливается эквивалентное количество МЭА:

Н2N(СН2)2 — S —РО3НNа Н2О Н2N(СН2)2SН + NаН2РО4

Радиозащитная эффективность цистафоса сравнима с активностью МЭА и цистамина. Гаммафос превосходит по своим защитным свойствам цистафос, он достаточно эффективен не только при рентгеновском или гамма - облучении, но и в случае облучения нейтронами.

Производные аминоэтилтиосерной кислоты (S-аминоалкилтиосульфа-ты) - соли Бунте

Общая формула S-аминоалкилтиосульфатов

R+— NН2— (СН2)n—S—SO3¯

Они представляют собой «скрытые» аминотиолы, обладающие способностью отщеплять в организме тиолы с радиозащитным действием. Исходное соединение данного ряда - b-аминоэтилтиосерная кислота:

+

Н3N(СН2)2—S—SO3¯

Примером может служить N-n-октиламиноэтилтиосерная кислота

С8Н17-NН2—(СН2)2—S—SO3¯

N-замещенные аминоэтилтиосерной кислоты превосходят по своим противолучевым свойствам исходное соединение.

Изотиурониевые соли

Исходным соединением для синтеза радиопротекторов этого ряда является тиомочевина

Ее производные (S-алкил, и S-аминоалкилпроизводные) обладают большей, чем тиомочевина, противолучевой эффективностью, например, АЭТ-S-b-аминоэтилизотиуроний:

Тиазолидины, тиазолины, тиазолы.

К длительно действующим препаратам относят циклические аналоги b-меркаптоэтиламина (МЭА): тиазолины и тиазолидины, пролонгированность их действия связана со способностью расщепляться в организме до алифатических аминотиолов.

Общая формула тиазолидинов (1) и тиазолинов (2):

Производные тиазолидина имеют два ценных качества - они проявляют активность при пероральном введении и представляют собой длительно действующие (пролонгированные) формы производных аминотиолов. Защитное действие тиазолинов осуществляется продуктом его метаболизма - карбомилцистеамином:

Циклические аминотиолы перспективны в плане получения новых высокоэффективных радиопротекторов.

Серосодержащие аминокислоты

Цистеин был одним из первых химических соединений, которое оказалось эффективным в качестве радиопротектора:

Эти соединения являются одними из немногих биогенных (а не синтетических) радиопротекторов. Другая природная серосодержащая аминокислота - гомоцистеин - также обладает противолучевым действием:

В качестве одного из производных цистеина следует отметить γ-глутамилцистеинилглицин (глутатион):

Этот простой пептид, активный при парентеральном введении, также является биогенным.

Другие серосодержащие радиопротекторы

Помимо соединений, в основе которых лежит аминотиольная структура, найдены другие серосодержащие радиопротекторы среди сульфидов, сульфоксидов, сульфонов, производных дитиокарбоновой кислоты и некоторых других меркаптосоединений. Высокое радиозащитное действие при малой токсичности найдено у дитиоланов и дитиокарбоматов.