Inhibice acetylcholinesterasy synthetickými karbamáty

Mgr. Martina Zatloukalová

Master's thesis

Inhibition of Acetylcholin Esterase by Synthetic Carbamates

Abstract:

Byla provedena elektronická literární rešerše novinek z problematiky inhibice cholinesteras. Bylo nalezeno deset zajímavých původních článků z uvedeného oboru, které jsou v práci komentovány. U dvou řad karbamátů byly studovány in vitro rychlost inhibice hydrolýzy ACH katalyzované ACHE z mořského úhoře a schopnost průniku biomembránami. Inhibiční rychlost testovaných inhibitorů byla posuzována podle hodnoty jejich inhibiční rychlostní konstanty k3, stanovené za podmínek: 25°C, pH 8, katalytická aktivita ACHE 0.14 U / ml reakční směsi, iontová síla 0.11 M, doba trvání reakce cca 1 hodina, a to dvěma nezávislými metodami, HPLC a pH-statovou. Z dosažených výsledků plyne, že průběh jimi inhibované hydrolýzy ACH lze za daných podmínek pro všechny testované inhibitory popsat kinetickým modelem kompetitivní inhibice s nevratným inhibičním krokem. Schopnost průniku testovaných karbamátů biomembránami byla posuzována podle hodnot jejich rozdělovacích koeficientů Kr mezi 1-oktanol a vodou. V řadě A bylo testováno 12 karbamátu. Jako nejnadějnější blokátory ACHE v živých organizmech se v této řadě z hlediska rychlosti inhibice a schopnosti průniku biomembránami ukázaly být karbamáty A6, A7 a A12. V řadě B bylo testováno 7 karbamátů. Nejnadějnějšími blokátory ACHE v živých organizmech z této řady se jevily z hlediska rychlosti inhibice a schopnosti průniku biomembránami karbamáty B1 ? A7, B3, B5 a B6.

Abstract:

Electronic literary recherche of news about inhibition of cholinesterase was made. Ten interesting original articles were found. These articles are described and discussed in this work. The inhibition rate of hydrolysis of ACH catalysed by ACHE from the electric eel and the ability to cross the biomembranes have been studied in vitro for two series of inhibitors based on carbamates. The inhibitory rate of the tested inhibitors was assessed by the value of their inhibitory rate constants k3, determined at 25 0C, pH 8, ionic strength 0.11 M, catalytic activity of the enzyme preparation 0.14 U ml-1 of the reaction mixture and time of reaction about 1 hour by two indenpendent methods, HPLC and pH-stat.The obtained results show that the process of hydrolysis of ACH inhibited by all tested inhibitors can be described by the kinetic model of competitive irreversible inhibition at the given conditions. Ability of the tested carbamates to cross the biomembranes was assessed according to the values of their distribution coefficients Kr between 1-octanol and water. In the series A 12 carbamates were tested. The carbamates A6, A7 and A12 showed to be the most hopeful ACHE blockers in this series, according to their inhibition rate and ability to cross the biomembranes. In the series B 7 carbamates were tested. Among them the most promising ACHE blockers appeared, by the same reasons, the carbamates B1?A7, B2, B3, B5, and B6.

Keywords

Alzheimerova choroba, cholinesterasy, hydrolýza, inhibice

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2010
• Supervisor: prof. Ing. Karel Komers, CSc.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Special Chemical and Biological Programmes / Analysis of Biological Materials