ПРАЦІ НАУКОВОГО ТОВАРИСТВА ім. ШЕВЧЕНКА

Хімічні науки

Архів / Том LXXVIII 2025

Олександр ПОЖАРИЦЬКИЙ, Олена ПЄСАРОГЛО

Одеський державний аграрний університет, вул. Канатна, 99, 65000 Одеса, Україна
е-mail: alexpyros01@gmail.com

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2025.78.166

ОПТИЧНІ ПАРАМЕТРИ ПЛІВОК ПОЛІАНІЛІНУ НА ПОЛІЕТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНОМУ СУБСТРАТІ

Водорозчинні сполуки германію, враховуючи неорганічні та координаційні сполуки, привертають значну увагу завдяки своїй біологічній активності. Органічні сполуки германію з різноманітною біологічною та фармакологічною активністю часто використовують у медицині з метою протипухлинної, противірусної, протизапальної, антибактеріальної терапії, як антиоксиданти та імуннорегулятори. Є свідчення про вплив цих сполук на метаболічні процеси, а саме систему кровотворення та кисень-залежні процеси, ліпідний обмін при цукровому діабеті, поглинання вільних радикалів та ін.
Дослідження, що проводили впродовж останніх двох десятиліть, за які неорганічні та координаційні сполуки германію були включені в медичну практику поряд з водорозчинними органічними сполуками германію. Коротко викладено основні відомості про біоактивні координаційні сполуки германію (IV) з лігандами органічної природи. Подано результати досліджень низки сполук, серед яких однолігандні, гетеролігандні комплекси з амполідентатними нітроген-і оксигенвмісними органіч-ними молекулами, гетерометалічні координаційні сполуки Ge(IV). Розглянуто особливості їхньої структури, фізико-хімічних властивостей. Проаналізовано основні напрями досліджень зі створення на основі координаційних сполук германію біологічно-активних речовин з широким спектром фармакологічної дії.

Ключові слова: координаційні сполуки, біоліганди, біологічна активність, застосування сполук германію.

Література:

    1. Luo X., Sun J., Kong D., Lei Y., Gong F., Zhang T., Shen Z., Wang K., Luo H., Xu Y. The role of germanium in diseases: exploring its important biological effects. J Transl Med. 2023.Vol. 21(1). P. 795. (https://doi.org/10.1186/s12967-023-04643-0).
    2. Fedoruk R.S., Kovalchuk I.I., Mezentseva L.M., Tesarivska U.I., Pylypets A.Z., Kaplunenko V.H. Germanium compounds and their role in animal body. The Animal Biology. 2022. Vol. 24(1). P. 50–60. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.15407/animbiol24.01.050).
    3. Singh R. V., Gupta P., Chaudhary P., Deshmukh C.N. Coordination compounds of germanium(IV) formed with soft and hard donor atoms: A look into the past and present. Work main group metal chemistry. 2005. Vol. 28(2). P. 93–118. (https://doi.org/10.1515/MGMC.2005.28.2.93).
    4. Levason W., Reid G., Zhang W. Coordination complexes of silicon and germanium halides with neutral ligands. Coordination Chemistry Reviews. 2011. Vol. 255(11–12). Р. 1319–1341. (https://doi.org/10.1016/j.ccr.2010.11.019).
    5. Seifullina I.I. New page in coordination chemistry of germanium. Odesa National University Herald. Chemistry. 2003.Vol. 8(3). P. 8–25 (in Russian).
    6. Gudzenko O., Borzova N., Varbanets L., Seifullina I., Martsinko О., Chebanenko О. Germanium (IV) сomplexes with gluconicacid as effectors of penicillium tardum and eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases. Mikrobiolohichnyi Zhurnal. 2023. Vol. 85(4). P. 58 – 65. (https://doi.org/10.15407/microbiolj85.04.058).
    7. Mertens R.T., Parkin S., & Awuah S.G. Exploring six-coordinate germanium(IV)-diketonate complexes as anticancer agents. Inorganica Chim. Acta. 2020. Vol. 503(1). 119375. (http://doi:10.1016/j.ica.2019.119375).
    8. Seifullina I.I., Martsinko E.E., Afanasenko E.V. Design and synthesis of new homo- and heterometal coordination compounds of germanium(IV) for preparation of low toxic drugs with a wide therapeutic action. Odesa National University Herald. Chemistry. 2015. Vol. 20(4(56), P. 6–17. (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2015.4(56).56690).
    9. Menchikov L.G., Popov A.V. Physiological Activity of Trace Element Germanium including Anticancer Properties. Biomedicines. 2023. Vol. 11(6) Р. 1535. (https://doi.org/10.3390/biomedicines11061535).
    10. Seifullina I.I., Martsinko E.E., Khristova N.M., Chebanenko E.A. Molecular complexes of germanium tetrachloride with niacin, nicotinic amide, isonicotinic hydrazide and their pharmacological actions. Odesa National University Herald. Chemistry. 2016. Vol. 21(2). Р. 18–28. (in Russian). (https://doi.org/10.18524/2304-0947).
    11. Martyniuk M. A., Martsynko O. E. Synthesis and research of coordination compounds of germanium(IV) with gallic acid and ethyl gallate. Odesa National University Herald. Chemistry. 2024. Vol. 29(2(88). P. 29–36. (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.2(88).322127).
    12. Kadomtseva A.V., Mochalov G.M., Zasovskaya M.A., Ob'edkov A.M. Synthesis, Structure, and Biological Activity of the Germanium Dioxide Complex Compound with 2-Amino-3-Hydroxybutanoic Acid. Inorganics. 2024. Vol. 12. Р. 83. (https://doi.org/10.3390/inorganics12030083).
    13. Zhai G., Zhu W., Duan Y., Qu W., Yan Z. Synthesis, characterization and antitumor activity of the germanium-quercetin complex. Main Group Met. Chem. 2012. Vol. 35(3–4). Р. 103–109. (https://doi.org/10.1515/mgmc-2012-0026).
    14. Bukhtiarova Т.А., Bobkova L.S., Lukjanchuk V.D., Seifullina I.J., Martsynko O.E. Pharmaco-mathematical analysis of the structure-activity relationship of germanium coordination compounds under the crush syndrome. Pharmacology and Drug Toxicology. 2019. Vol. 13(3). Р. 175–186. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.33250/13.03.175).
    15. Wada T., Hanyu T., Nozaki K., Kataoka K., Kawatani T., Asahi T., Sawamura N. Antioxidant activity of Ge-132, a synthetic organic germanium, on cultured mammalian cells. Biol Pharm Bull. 2018. Vol. 41(5). P. 749–753. (https://doi.org/10.1248/bpb.b17-00949).
    16. Rozhkovskyi Y. Effects of germanium organic compound and α-lipoic acid on STZ-induced diabetes manifestations in rats. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2024. Vol. 15(4). P. 962 969. (https://doi.org/10.15421/0224141).
    17. Aizawa K., Nakamura T., Shimada Y., Takeda T., Azumi J., Shore A.C. Organogermanium: Potential beneficial effects on the cardiovascular system. Physiol Rep. 2025. Vol. 13(3). P. e70234. (https://doi.org/10.14814/phy2.70234).
    18. Takeda T, Azumi J, Masaki M, Nagasawa T, Shimada Y, Aso H, Nakamura T. Organogermanium, Ge-132, promotes the clearance of senescent red blood cells via macrophage-mediated phagocyte activation. Heliyon. 2023. Vol. 10(1). Р. e23296. (https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23296).
    19. Matyushkina M.V., Shemonayeva K.F., Rozhkovsky Y.V., Kirilyuk А.О. The effect of (Mg, Co) bis (citrate) germanates on morphological changes in brain tissue. Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Series: Medicine. 2022. Vol. 2(66). P. 155–159. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.32782/2415-8127.2022.66.30).
    20. Martsynko O., Seifullina I, FinikО., Tsymbaliuk K. Structure features and pharmacological properties of germanium(IV) complexes with 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid. Ukr. Chem. J. 2024. Vol. 90(9). Р. 20–30. (https://doi.org/10.33609/2708-129X.90.9.2024.19-30).
    21. Yadlovskyi O.E., Martsynko O.E., Lukyanchuk V.D., Seifullina I.Y. Primary screening of new non-steroid anti-inflammatory drugs in the line of original biometallicdihydroxo-μ-bis(gluconato)digermanates(IV). Pharmacology and Drug Toxicology. 2024. Vol. 18 (4). P. 299– 304. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.33250/18.04.299).
    22. Tsutsui M., Kakimoto N., Axtell D. D., Oikawa H., Asai K. Crystal structure of "carboxyethylgermanium sesquioxide". J. Am.Chem. Soc. 1976. Vol. 98(25). P. 8287 8289. (https://doi.org/10.1021/ja00441a081).
    23. Ikemoto K., Kobayashi M., Fukumoto T., Morimatsu M., Pollard R.B., Suzuki F. 2-Carboxyethylgermanium sesquioxide, a synthetic organogermanium compound, as an inducer of contrasuppressor T cells. Experientia. 1996. Vol. 52(2). Р. 159 166. (https://doi.org/10.1007/BF01923363).
    24. Kakimoto N., Miyao K., Akiba M. Synthesis and properties of 2-carboxyethylgermanium sesquioxide (Ge-132) and related compounds as bioactive organogermanium compound. In "Frontiers of Organogermanium, -Tin, LeadChemistry’', E. Lukevics, L Ignatovicheds., Latvian Institute of Organic Synthesis. 1993. Р. 319–329.
    25. Ge S., Zhao Y., Sui B.,Shangguan G. Studies on the interaction of novel organogermanium sesquioxides with DNA. Chem. Res. Chin. Univ. 2015. Vol. 31(1). Р. 31–37. (https://doi.org/10.1007/s40242-015-4198-z).
    26. Shangguan G.Q., Huang L.L., Qu X.G. The synthesis and cytotoxic activity of novel organogermanium sesquioxides with anthraquinone or naphthalene moiety, Chinese Chemical Letters. 2007. Vol 18(11). P. 1347–1350. (https://doi.org/10.1016/j.cclet.2007.09.029).
    27. Zheng J., Yang L., Deng Y., Zhang C., Zhang Y., Xiong S., Ding C., Zhao J., Liao C., Gong D. A review of public and environmental consequences of organic germanium. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2020. Vol. 50. Р. 1384–1409. (https://doi.org/10.1080/10643389.2019.1661175).
    28. Ye L., Luo Y., Peng X., Zhou Y., Ou X. Synthesis and biological activity of 3-(2, 8, 9-trioxa-aza-1-germatricyclo [3. 3. 3. 0] undecane-1-yl)-caffeic acid. Med. Chem. 2009. Vol. 5(4). Р. 382–384. (https://doi.org/10.2174/157340609788681539).
    29. Lim D.H., Li M., Seo J.A., Lim K.M., Ham S.W. A novel organogermanium protected atopic dermatitis induced by oxazolone. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010. Vol. 20(14). P. 4032–4034. (https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2010.05.097).
    30. Choi S., Oh C., Han J., Park J., Choi J.H., Min N.Y., Lee K.H., Park A.J., Kim Y.J., Jang S.J., Lee D.H., Ham S.W. Synthesis and biological evaluation of water-soluble organogermanium. Eur. J. Med. Chem. 2010 Vol. 45(4). P. 1654–1656. (https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2009.12.069).
    31. Martsinko E.E., Chebanenko E.A., Seifullina, I.I. Synthesis and structure of heterometallic – mixed-ligand Ge(IV) – 3d-metal complexes with gallic acid and 1,10-phenanthroline. OdesaNationalUniversityHerald. Chemistry. 2021. Vol. 26(4(80). P. 6–14. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2021.4(80).248288).
    32. Beldiy M., Pozharytskyi O. The characteristics of the flotation-based extraction of heavy metals from waste waters by the treatment with carboxylate surfactants. Agrarian Bulletin of the Black Sea Region. Collection of Scientific Papers. Odesa. 2018. Vol. 88. P. 61–66. (in English).
    33. Biver M, Filella M. Stability Constants of Tetravalent Germanium Complexes in Aqueous Solution: Small Organic Oxygen and Nitrogen Donor Ligands. Inorg Chem. 2024. Vol. 63(5). P. 2470–2485. (https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c03640).
    34. Filella M., Rodríguez-Murillo J.C. Germanium in the environment: Current knowledge and identification of gaps. Soil & Environmental Health. 2025. Vol. 3(2). P. 100132. (https://doi.org/10.1016/j.seh.2025.100132).
    35. Filella M., May P.M. The aqueous solution chemistry of germanium under conditions of environmental and biological interest: Inorganic ligands. Applied Geochemistry. 2023. Vol. 155. P. 105631. (https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2023.105631).
    36. Seifullina I.I., Martsinko E.E., Kryzhanovskaya O.S., Lozhichevskaya T.V., Savin S.N. Complex compounds of germanium (IV) On basis of 1-hydroxyethylenediphosphonic acid and their application. Odesa National University Herald. Chemistry. 2011. Vol. 16(5). P. 67–78. (in Russian). (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2011.5.37985).
    37. Martsinko E. E., Chebanenko E. A., Seifullina I. I., Dyakonenko V. V., Shishkina S. V., Afanasenko E. V. Synthesis, molecular and crystalline structure of the tartratogermanatic (IV) anion- and trisbipyridineiron cation (II)-based complex. Odesa National University Herald. Chemistry. 2018. Vol. 23(1(65)). Р. 6–15. (in Russian). (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.1(65).124544).
    38. Pechinka D. M., Finik O. A., Pesaroglo O. G., Fadieiev Y.M., Seifullina I.I., Martsynko O.E. Onium diaminotetracarboxylates of germanium(IV): synthesis, structure, applications. Odesa National University Herald. Chemistry. 2024. Vol. 29(2(88)).P. 37–49. (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.2(88).322128).
    39. Varbanets О.I. Influence of new xylarate germanium complexe (IV) with potassium on chronic seizure intensity inkindling model in mice. Actual Problems of the Modern Medicine: Bulletin of Ukrainian Medical Stomatological Academy. 2012. Vol. 12(4(40)). P. 108–113.(in Ukrainian).
    40. Martsinko E.E., Chebanenko E.A., Seifullina I.I., Dyakonenko V.V., Shishkina S.V., Kim J.R., Gromova M.I. different-ligand complexes of germanium(IV) with mandelic, gallic acids and heterocyclic amines. Odesa National University Herald. Chemistry. 2018. Vol. 23(3). P. 86–95. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.3(67).140803).
    41. Seifullina I. I., Pesaroglo A. G., Martsinko E. E., Chebanenko E. A., Pozharytskyi A. F. Synthesis and structure of magnesium 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonatogermanate(IV) and its influence on the growth and development of winter wheat. Odesa National University Herald. Chemistry. 2019. Vol. 24(1). P. 6–13. (in Russian). (https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.1(69).158415).
    42. Pesaroglo O. H., Balan H. O., Pozharytskyi O. P. Study of fungicidal and immunomodulatory activity of germanium and cobalt complexes on winter wheat. Prychornomoria Agrarian Herald. Collected Scientific Works. Odesa. 2018. Vol. 88. P. 91–98. (in Ukrainian).

Як цитувати:

ПОЖАРИЦЬКИЙ О., ПЄСАРОГЛО О. КООРДИНАЦІЙНІ СПОЛУКИ ГЕРМАНІЮ(IV) З БІОЛОГІЧНОЮ АКТИВНІСТЮ. Праці НТШ. Хім. Наук. 2025. Т. 78. С. 166-181.

Завантажити файл