Химик РУДН синтезировал новые соединения с сильными антидиабетическими свойствам

Химик РУДН синтезировал новые соединения с сильными антидиабетическими свойствам

Химик РУДН синтезировал новые производные 1,2,4-триазола, которые обладают ярковыраженными антидиабетическими свойствами. Эксперименты показали, что эти молекулы «работают» лучше, чем акарбоза — существующий гипогликемический препарат — и обладают антиоксидантными свойствами. В перспективе на их основе можно будет разработать лекарства против диабета второго типа.

В тонком кишечнике сложная структура крахмала расщепляется на более простые олигосахариды под действием фермента α-амилазы. Далее под действием фермента α-глюкозидазы полученные олигосахариды переходят в глюкозу и другие моносахариды. Если ингибировать — то есть «выключить» — один или оба эти фермента, то скорость усвоения углеводов снизится, и, следовательно, снизится и концентрация глюкозы в крови. Этот антидиабетический эффект заставляет исследователей все больше внимания уделять поиску и синтезу ингибиторов α-амилазы и α-глюкозидазы.

Юнесс Эль Бакри из РУДН совместно с коллегами синтезировал 17 новых производных 1,2,4-триазола. Они входят в класс гетероциклов — органических соединений, которые содержат «кольца» из атомов углерода и атомов других элементов. Благодаря своей структуре, напоминающей структуру природных продуктов, гетероциклические соединения обладают интересными биологически активными свойствами.

Химики РУДН исследовали структуру новых гетероциклических соединений с помощью рентгеноструктурного анализа и спектральных методов. Затем они оценили in vitro ингибиторную активность всех производных 1,2,4-триазола и сравнили их с акарбозой — гипогликемическим препаратом, ингибирующим α-глюкозидазу. Все новые соединения оказались мощными ингибиторами α-глюкозидазы, кроме того, три из них продемонстрировали способность ингибировать и α-амилазу.

С помощью молекулярного докинга — метода моделирования свойств молекул, исследователи показали, что три производных триазола — 6-метил-7H,8H,9H-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4]триазепин-8-он и 6-метил-7H-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4]триазепин-8(9H)-тион — превосходят акарбозу по ингибирующей активности по отношению к α-глюкозидазе.

По итогам экспериментов биохимики РУДН выбрали лучший вариант конформации 6-метил-7H-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4]триазепин-8(9H)-тиона в комплексе с α-глюкозидазой и провели его молекулярно-динамическому моделированию.

Расчеты показали, что степень ингибирования α-глюкозидазы, в основном, обусловлена количеством и прочностью связей между соединением и активными остатками фермента. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что синтезированное соединение стабильно.

Юнесс Эль Бакри и его коллеги показали и антиоксидантные свойства новых соединений. Химики с помощью спектрофотометра измерили изменение оптической плотности растворов, содержащих специфически окрашенные свободные радикалы (катион-радикал ABTS (2,2’-азинобис3-этилбензотиазолин-6-сульфонат) и радикал DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил)), к которым добавляли антиоксиданты. С помощью этих методов они определили способность антиоксиданта к взаимодействию с радикалами ABTS и DPPH. Также антиоксидантная активность производных 1,2,4-триазола оценивалась с помощью оценки способности антиоксидантного восстановления железа.

Химики пришли к выводу, что полученные ими производные 1,2,4-триазола перспективны для использования в качестве противодиабетических препаратов. Они рассчитывают, что свойства этих веществ в скором времени станут предметом токсикологических и фармакологических исследований in vivo.

Статья в журнале Bioorganic Chemistry.

Новости
Все новости
Наука
30 июля
Химик РУДН нашел способ сделать производство биотполива в 4-10 раз эффективнее с помощью кремниевой матрицы и гетерополикислот

Химик РУДН создал кремниевый молекулярный каркас для получения эфиров из отходов сельского хозяйства, древесной и бумажной промышленности. Он в 4-10 раз повышает эффективность получения эфиров, которые можно использовать как биотопливо. Это позволит снизить энергозатраты и сделает производство биотоплива дешевле. 

Наука
28 июля
Химики РУДН разработали новый путь синтеза веществ для фармацевтики

Химики РУДН предложили универсальный способ синтеза производных тиеноиндолизинов. Свойства этих веществ позволяют использовать их для создания антибактериальных и противораковых препаратов, а также в производстве новых материалов для оптоэлектроники.

Наука
26 июля
Химики РУДН разработали домино-реакцию для получения противоопухолевых препаратов

Химики РУДН предложили новую реакцию для получения сложных органических веществ в одном сосуде. Продукты синтеза оказались эффективными против клеток раковых опухолей, в том числе — устойчивых к известным препаратам.