Պորֆիրին

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Պորֆիրինի մոլեկուլի 3D մոդել

Պորֆիրինները բնական ու սինթետիկ տետրապիրոլային միացություններ են, որոնք մտնում են հեմոգլոբինի, քլորոֆիլի և մի շարք ֆերմենտների մոլեկուլի ոչ սպիտակուցային մասի կազմի մեջ։ Պորֆիրինները դասվում են բարձր հետերոցիկլերի շարքին։ Բոլոր պորֆիրինների հիմքում ընկած է տետրապիրոլային օղակը, կազմված 4 պիլոլային հիմքերից, որոնք իրար միացած են մեթիլային կամրջակներով։

Ի շնորհիվ պորֆիրինների և նրանց անալոգների ֆիզիկական ու քիմիական հատկությունների եզակի հավաքածուի՝ գրավում են մի շարք հետազոտողների ուշադրությունը քիմիայի, կենսաբանության, բժշկության և օպտիկայի ոլորտներում։ Պորֆիրինների հիման վրա ստեղծված են կատալիզատորներ, սենսորներ, դեղամիջոցներ, օրգանական կիսահահողորդիչներ, հեղուկ բյուրեղներ և ոչ գծային օպտիկայի համար նախատեսված նյութեր։ Մի շարք կարևոր սպիտակուցների պրոսթետիկ խմբերը (հեմոգլոբինը, որի ակտիվ կենտրոնն է համարվում արյան հեմը, միոգլոբինը, ցիտոքրոմը և այլն) ունեն պորֆիրինային բնույթ։ Պորֆիրինային կմախքն ընկած է նաև բուսական պիգմենտների (քլորոֆիլի, ֆեոֆիտինի, ֆեոֆորբիդի) կառուցվածքի հիմքում, ինչի շնորհիվ պորֆիրնները կարելի է լայնորեն օգտագործել ֆոտոսինթեզի որոշ փուլերի մոդելավորման ու հետազոտման դեպքում։ Պորֆիրինի որոշ ածանցյալներ մեծ հետաքրքրություն են առաջացնում ուռուցքաբանական հիվանդությունների թերապիայի տեսանկյունից։

Ուռուցքների ֆոտոդինամիկ թերապիայի զարգացումը և կազմավորումը սերտորեն կապված են պորֆիրինների վրա հիմնված առաջին ֆոտոսենսիբիլիզատորների մշակման հետ։ Բոլոր պորֆիրինային միացությունների հիմքում ընկած է միմյանց հետ մեթինային կամրջակներով միացած 4-պիրոլային հիմքերից բաղկացած կապակցված մակրոցիկլիկ օղակը։ Քլորինները նույնպես պատկանում են պորֆիրինային միացությունների դասին, որոնք իրենց 17 և 18 դիրքերում կրկնակի կապի փոխարեն ունեն ջրածնի երկու լրացուցիչ ատոմներ, իսկ բակտերիոքլորինները՝ ջրածնի չորս ատոմներ 7, 8, 17 և 18 դիրքերում։ Պորֆիրին պարունակող միացությունները լայնորեն տարածված են բնության մեջ։ Դրանց թվին են դասվում քլորոֆիլը՝ բույսերի կանաչ գունանյութը, ինչպես նաև նրա զանազան անալոգները, որոնք պարունակվում են ջրիմուռների զանազան դասերում; հեմը՝ արյան հեմոգլոբինի կազմի մեջ մտնող ներկանյութը, ինչպես նաև նավթի և այլ հանքատեսակների պորֆիրինները։

Նշենք, որ որպես ելակետային պորֆիրին հանդես է եկել հեմատոպորֆիրինը։ Հետագայում հեմատոպորֆիրինի հիման վրա ստացվել են մի շարք պատրաստուկներ. ֆոտոֆրին, ֆոտոսան, ֆոտոhեմ, քլորին e6 և այլն։ Այսպիսով, հեմատոպորֆիրինի ածանցյալները (HpD) և նրա առևտրային տարբերակներ ֆոտոֆրինը, ֆոտոսանը, ֆոտոhեմը հանդիսանում են ֆոտոսենսիբիլիզատորներ և կարևոր տեղ են զբաղեցնում ուռուցքների ֆոտոթերապիայի կլինիկական փորձերում։ Ժամանակի ընթացքում ՖԴԹ մեթոդը լայնորեն զարգացել է և սկսել կիրառվել ԱՄՆ-ում, Անգլիայում, Ֆրանսիայում, ԳԴՀ-ում, Իտալիայում, Ճապոնիայում, Չինաստանում, Ռուսաստանում և այլ երկրներում։

Ներկայումս պորֆիրինների հետազոտման և տարբեր բնագավառներում կիրառման նկատմամբ հետաքրքրությունը շարունակում է մեծանալ։ Լայնորեն ուսումնասիրվում են ինչպես բնական, այնպես էլ արհեստական պորֆիրինները։ Բավականին հեռանկարային են հանդիսանում պորֆիրինների կիրառության այնպիսի ոլորտները, ինչպիսիք են չարորակ գոյացությունների ախտորոշումը և բուժումը, սակավարյունության, նեյրոհոգեկան խանգարումների, մաշկային և աչքի հիվանդությունների բուժումը։ Ուռուցքային հիվանդությունների բուժման մեջ հատուկ ուղղություն է համարվում ուռուցքների ֆոտոդինամիկ թերապիան, որտեղ որպես ֆոտոսենսիբիլիզատորներ լայնորեն կիրառվում են պորֆիրինները։

Պորֆիրինների դասի միացությունների հետազոտման հանդեպ հետաքրքրությունը պայմանավորված է հետևյալ գործոններով. 1. բազմաթիվ պորֆիրիններ, հանդիսանալով առաջին սերնդի ֆոտոսենսիբիլիզատորներ, մինչև հիմա աշխարհի կլինիկաներում լայնորեն օգտագործվում են ուռուցքների ֆոտոդինամիկ թերապիայում, 2. որպես ֆոտոսենսիբիլիզատորներ պորֆիրինների օգտագործման հանդեպ հետաքրքրությունը պայմանավորված է նաև այն գործոնով, որ միացությունների այդ դասը բացի հակաուռուցքային ազդեցությունից օժտված է նաև հակասնկային և հակամանրէային հատկություններով, 3. քիմիական ձևափոխությունների արդյունքում բավականին հասանելի ձևով կարելի է ձևափոխել պորֆիրինների կողմնային ռադիկալները, ինչը հնարավորություն է տալիս սինթեզել ֆոտոսենսիբիլիզատորների ավելի ու ավելի կատարելագործված ձևեր, 4. այդպիսի ձևափոխությունների արդյունքում պորֆիրինները նպատակաուղղված ձևով կարող են կապվել բջիջների տարբեր մասերի ու մոլեկուլների հետ և արդյունքում ախտահարել տարբեր բջջային կառուցվածքներ։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական տարբերակը վերցված է Հայկական սովետական հանրագիտարանից, որի նյութերը թողարկված են Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) թույլատրագրի ներքո։ CC-BY-SA-icon-80x15.png