Химики РУДН предложили новый подход к синтезу ABCD-кольцевой системы альпкинидина
Альпкинидин – вещество пурпурного цвета природного происхождения, выделенное из морской губки Xestospongia cf. carbonaria. Отличительной особенностью его строения является наличие сложной ABCDE-системы из пяти колец. Альпкинидин пока недостаточно хорошо изучен, в отличие от близкородственных ему амфимедина и неоамфимедина. Эти вещества известны тем, что могут проявлять противовирусную, антипаразитическую, а также противогрибковую и бактерицидную активность. О неоамфимедине известно и то, что он может проявлять селективную цитотоксичность по отношению к клеточным линиям со́лидных, т.е. развившихся не из клеток кроветворной системы, опухолей. Неоамфимедин проходит доклинические испытания и в перспективе может стать эффективным противораковым препаратом.
Противоопухолевый эффект неоамфимедина обусловлен его ингибирующим действием на ДНК-топоизомеразу – фермент, который ответственен за регуляцию топологии ДНК. Разработка противораковых лекарств – ингибиторов топоизомеразы — это перспективное направление в фармакологии, так как соединения с подобными ингибирующими свойствами демонстрируют очень сильный противоопухолевый эффект. Большинство из них не используется в терапии по причине сильного токсического эффекта или же непредсказуемых побочных действий при условиях физиологической среды, поэтому учеными ведется активный поиск веществ-аналогов с похожими полезными свойствами и без негативного эффекта на организм человека.
Альпкинидин по строению похож на неоамфимедин, поэтому предполагается, что он может проявлять аналогичный спектр биологических свойств, включая мощную противоопухолевую активность. Однако метода полного синтеза вещества ранее разработано не было. Синтез близких по строению аналогов альпкинидина помог бы в разработке эффективной схемы синтеза непосредственно альпкинидина.
Фёдор Зубков, кандидат химических наук, доцент кафедры органической химии РУДН, синтезировал аналог альпкинидина и, таким образом, разработал новый подход к синтезу соединений, обладающих ABCD-системой колец альпкинидина.
Сначала химики заменили E-кольцо альпкинидина на фенильное кольцо. При этом не нарушалась система из 5 соединенных колец, благодаря чему сохранялись свойства, характерные для альпкинидина. Синтез аналога альпкинидина осуществлялся в несколько стадий. Химики получили промежуточное вещество, которое удалось синтезировать с выходом 94% с помощью реакции Негиси - метода синтеза сложных органических соединений с использованием палладиевых катализаторов. Затем его обработали этилатом натрия и далее с помощью алкилирования получили целевой аналог альпкинидина с выходом 88%.
В результате данной работы на основе синтеза аналога альпкинидина был разработан метод полного синтеза соединений, обладающих ABCD-кольцевой системой альпкинидина. В перспективе ученые планируют использовать разработанный метод для синтеза непосредственно альпкинидина. При отсутствии негативного воздействия на организм человека лекарственные средства на его основе могут стать неотъемлемой частью эффективной противоопухолевой терапии.
Статья в ChemistrySelect
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