Химик РУДН разработал способ получения кофермента из растений
Коферменты — небольшие молекулы, которые соединяются с белками и образуют ферменты. Коферменты группы Q в организмах млекопитающих и растений участвуют в поддержании энергетического обмена клеток — они являются частью митохондриальной дыхательной цепи. Эти коферменты обладают сильной антиоксидантной активностью и регулируют проницаемость митохондриальных мембран. Один из них, Q0, обладает противоопухолевыми свойствами, в частности, он ингибирует метастазирование молочной железы, рака кожи и яичников. Первые попытки синтеза Q0 представляли собой многоуровневую схему, которая начиналась с простого органического соединения —галловой кислоты. Позднее были предложены более эффективные схемы, но они осложнялись побочными процессами. Химик РУДН предложил простой способ получения из экстракта петрушки и укропа веществ, из которых можно синтезировать Q0.
«Мы предлагаем легкий источник для синтеза предшественников Q0 на основе аллилполиметоксибензолов. Их легко выделить в больших количествах из экстрактов семян петрушки и укропа», — доктор химических наук Виктор Хрусталев, заведующий кафедрой неорганической химии РУДН.
Ключевая стадия нового метода — гидрирование (присоединение водорода) к фрагментам аллилполиметоксибензолов. Химики проводили этот этап в герметичном аппарате из нержавеющей стали с фторопластовой вставкой с помощью пористого палладиевого катализатора. Такие катализаторы снижают расход дорого металла благодаря большой площади поверхности, термической и механической стабильности. Более того, реакционную смесь можно после использования отделить от катализатора без дополнительных фильтрующих устройств.
Химики повторили реакцию при различных концентрациях и нагрузках исходных соединений с разной концентрацией палладия (0,6–5%). В результате удалось подобрать такую концентрацию металла, при котором время реакции оказалось минимальным — 4–8 часов. Химики также обнаружили, что при увеличенном давлении водорода (20 атм.) реакция протекает намного быстрее — всего за 2-4 часа, тогда как при 2 атм. требуется около 6-8 часов. Обычно в подобных реакциях гидрирования образуются побочные продукты метилбензолы, это затрудняет дальнейшую очистку продуктов. Однако в предложенной технологии обнаруживаются только остаточные следы таких примесей на палладиевом катализаторе. После очистки катализатор можно использовать до 40 раз.
«C помощью рентгеноструктурного анализа мы подтвердили пространственную структуру полученного соединения. Это позволяет дальнейшее изучение его противоопухолевых и антиоксидантных свойств», — доктор химических наук Виктор Хрусталев, заведующий кафедрой неорганической химии РУДН.
Статья опубликована в Mendeleev Comunications
Продолжаем рассказывать о возможностях для студентов, которые хотят проявить себя как исследователи. Конкурс «Совместный старт» проводится ежегодно в весеннем семестре и ориентирован на поддержку молодёжных объединений. Его цель — помочь студенческим коллективам разработать инновационные и представительские проекты на основе проводимых в РУДН исследований, с перспективой участия в сторонних конкурсах, грантовых программах и научно-технических мероприятиях.
В аграрно-технологическом институте РУДН работает лаборатория агробиотехнологии и молекулярной генетики — место, где классическая агрономия встречается с современными молекулярными технологиями. Сегодня это уже целый научно-исследовательский комплекс: теплица с автоматизированными системами контроля микроклимата, лаборатории искусственного климата и фенотипирования, маркерной селекции и геномики, биохимии и гистологии растений, а также технологической оценки продукции растениеводства.
Коллектив кафедры органической химии факультета физико-математических и естественных наук РУДН получил грантовую поддержку университета на разработку многофункциональных производных пирролидина. Исследователи намерены создать соединения, сочетающие противовоспалительную, антибактериальную, противогрибковую, антиоксидантную и противоопухолевую активность в одной молекуле. Проект рассчитан на