Химики РУДН разработали домино-реакцию для получения противоопухолевых препаратов
Синтез многих органических веществ — многостадийный процесс, при котором нужная молекула собирается, как паззл, шаг за шагом. На каждой стадии образуется только одна из необходимых химических связей. После этого продукт выделяют и используют в следующей реакции. Домино-реакции — это каскад реакций, которые происходят вместе в одном сосуде одна за другой без добавления дополнительных реактивов. Химики РУДН подобрали вещества, которые запускают домино-реакцию для синтеза производных хроменоизохинолинаминов. Такие соединения используются как противовоспалительные и противоопухолевые препараты, а некоторые из них — перспективные кандидаты для лечения болезни Альцгеймера.
Химики РУДН предложили использовать салициловый альдегид — производное салициловой кислоты — и гомофталонитрил, а как катализатор — дешевую и экологичную аммонийную соль муравьиной кислоты. Исходные реагенты смешали с водой и изопропиловым спиртом и облучили в микроволновом реакторе, нагревая до 150°C в течение 20 минут. Исследователи включили в реакцию салициловые альдегиды с различными группами-заместителями и получили 19 производных хроменоизохинолинаминов. В разных случаях эти соединения составляли от 43 до 85% от всех продуктов реакции.
Чтобы оценить возможности применения полученных веществ в медицине, химики РУДН проверили их воздействие на клетки раковых опухолей человека. Для сравнения взяли цисплатин, который применяется в химиотерапии и убивает раковые клетки. В тесте использовали клетки опухолей молочных желез, толстой кишки и три клеточные линии рака яичников. Среди последних две были устойчивы к цисплатину. Все новые вещества оказались токсичными для опухолевых клеток, в том числе и для устойчивых к известному методу терапии. Исследователи отобрали два соединения, эффективных даже в низких концентрациях. Компьютерное моделирование показало, что их эффективность связана с дополнительной аминогруппой, которая формирует устойчивые связи с нуклеотидами в составе ДНК раковой клетки.
«Наша работа была направлена на поиск новых соединений с перспективными для медицинской химии свойствами и создание путей их синтеза. Разработанный подход позволяет синтезировать вещества с противоопухолевым потенциалом в одной домино-реакции, которая протекает очень эффективно — за одну синтетическую операцию создаются четыре новые химические связи. Это исследование было выполнено при поддержке РНФ и в сотрудничестве с итальянскими партнерами. В дальнейшем мы планируем развить созданную методологию, разработав на ее основе трех- и четырехкомпонентные реакции», — кандидат химических наук Алексей Феста, старший преподаватель кафедры органической химии РУДН.
Новая реакция описана в Bioorganic Chemistry.
В РУДН уже шесть лет проводится несколько грантовых конкурсов, ориентированных на исследователей разного уровня — от молодых специалистов до ведущих учёных вуза. Они охватывают как индивидуальные проекты, так и работу в составе научных коллективов. В этом материале мы расскажем о конкурсах на выполнение НИР/НИОКР и дадим советы о том, как правильно оформить и подать заявку.
Всего несколько лет в РУДН работает лаборатория ресурсосберегающих технологий и микропластика, однако её коллектив уже добился впечатляющих результатов. Проводимые здесь исследования направлены на создание экологичных материалов, разработку новых методов синтеза и переход к устойчивому будущему.
Коллектив исследователей Центра смарт-технологий устойчивого развития городской среды АТИ РУДН получил продление гранта Российского научного фонда на