Новый химический метод поможет создавать противораковые и противовоспалительные лекарства
Ученые из СПбГУ впервые получили содержащие серу аминокетоны, соединив азотсодержащие молекулы с серосодержащими веществами. Для этого они протестировали различные комбинации добавок и растворителей и установили, что наиболее подходящим реагентом оказался карбонат калия.
Источник: Николай Ростовский. Участники научного коллектива Глеб Титов, Николай Ростовский и Назар Мошненко.
МОСКВА, 13 марта. /Новости науки/. Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новый способ получения органических соединений, который позволит создавать новые противораковые и противовоспалительные лекарства, а также улучшать уже известные препараты, сообщает пресс-служба РНФ.
«Мы впервые смогли синтезировать уникальные аминокетоны и азиридины, причем с помощью реакции, которая отличается простотой, высокой скоростью и протекает при комнатной температуре. Это исследование станет отправной точкой для нового развития хорошо известной тиол-еновой реакции. Полученные результаты потенциально позволят разрабатывать новые противораковые и противовоспалительные лекарства. В дальнейшем мы планируем продолжить работу по синтезу новых веществ для лечения социально значимых заболеваний на основе превращений доступных органических молекул», - приводятся в сообщении слова руководителя проекта, поддержанного грантом РНФ, доктора химических наук, профессора, заведующего кафедрой органической химии Санкт-Петербургского государственного университета Николая Ростовского.
Как отмечают авторы, тиол-еновая реакция, в которой два углеродных фрагмента связываются через атом серы, давно применяется в медицине и химии материалов — например, для сшивки полимеров, создания сетчатых структур и модификации наночастиц.
При этом такую реакцию можно использовать и для получения новых серосодержащих малых молекул, в том числе аминокетонов — соединений, которые представляют интерес для фармацевтики. Ранее для этого требовался сложный подбор компонентов и условий, что ограничивало практическое применение подхода.
Ученые из СПбГУ впервые получили содержащие серу аминокетоны, соединив азотсодержащие молекулы с серосодержащими веществами. Для этого они протестировали различные комбинации добавок и растворителей и установили, что наиболее подходящим реагентом оказался карбонат калия.
Это соединение плохо растворяется в органических растворителях, поэтому после завершения реакции его легко удалить из смеси. В результате исследователи в мягких условиях и при комнатной температуре получили 16 веществ с высокой эффективностью — до 95%, что важно для возможного промышленного использования метода.
С помощью новой реакции химики также модифицировали известные препараты с противовоспалительным и антибактериальным действием и получили на их основе аминокетоны. По мнению авторов, такие соединения могут стать основой для создания новых лекарственных средств.
Кроме того, при использовании более сложных исходных соединений ученые обнаружили, что образующиеся аминокетоны могут превращаться в азиридины — циклические молекулы, состоящие из двух атомов углерода и одного атома азота.
Исследователи синтезировали 15 вариантов таких азиридинов. Их структура содержит тот же фрагмент, что и некоторые природные вещества с противоопухолевой активностью, поэтому новые соединения также могут оказаться востребованными при разработке противораковых препаратов.
Таким образом, в рамках работы авторы получили 31 новое соединение — аминокетоны и азиридины, — показав, что хорошо известную тиол-еновую реакцию можно превратить в удобный инструмент для поиска и синтеза перспективных молекул для медицины.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Organic Letters.
«Мы впервые смогли синтезировать уникальные аминокетоны и азиридины, причем с помощью реакции, которая отличается простотой, высокой скоростью и протекает при комнатной температуре. Это исследование станет отправной точкой для нового развития хорошо известной тиол-еновой реакции. Полученные результаты потенциально позволят разрабатывать новые противораковые и противовоспалительные лекарства. В дальнейшем мы планируем продолжить работу по синтезу новых веществ для лечения социально значимых заболеваний на основе превращений доступных органических молекул», - приводятся в сообщении слова руководителя проекта, поддержанного грантом РНФ, доктора химических наук, профессора, заведующего кафедрой органической химии Санкт-Петербургского государственного университета Николая Ростовского.
Как отмечают авторы, тиол-еновая реакция, в которой два углеродных фрагмента связываются через атом серы, давно применяется в медицине и химии материалов — например, для сшивки полимеров, создания сетчатых структур и модификации наночастиц.
При этом такую реакцию можно использовать и для получения новых серосодержащих малых молекул, в том числе аминокетонов — соединений, которые представляют интерес для фармацевтики. Ранее для этого требовался сложный подбор компонентов и условий, что ограничивало практическое применение подхода.
Ученые из СПбГУ впервые получили содержащие серу аминокетоны, соединив азотсодержащие молекулы с серосодержащими веществами. Для этого они протестировали различные комбинации добавок и растворителей и установили, что наиболее подходящим реагентом оказался карбонат калия.
Это соединение плохо растворяется в органических растворителях, поэтому после завершения реакции его легко удалить из смеси. В результате исследователи в мягких условиях и при комнатной температуре получили 16 веществ с высокой эффективностью — до 95%, что важно для возможного промышленного использования метода.
С помощью новой реакции химики также модифицировали известные препараты с противовоспалительным и антибактериальным действием и получили на их основе аминокетоны. По мнению авторов, такие соединения могут стать основой для создания новых лекарственных средств.
Кроме того, при использовании более сложных исходных соединений ученые обнаружили, что образующиеся аминокетоны могут превращаться в азиридины — циклические молекулы, состоящие из двух атомов углерода и одного атома азота.
Исследователи синтезировали 15 вариантов таких азиридинов. Их структура содержит тот же фрагмент, что и некоторые природные вещества с противоопухолевой активностью, поэтому новые соединения также могут оказаться востребованными при разработке противораковых препаратов.
Таким образом, в рамках работы авторы получили 31 новое соединение — аминокетоны и азиридины, — показав, что хорошо известную тиол-еновую реакцию можно превратить в удобный инструмент для поиска и синтеза перспективных молекул для медицины.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Organic Letters.
