Группе ученых из московских университетов под руководством Яна Иваненкова — руководителя Лаборатории медицинской химии и биоинформатики МФТИ — удалось синтезировать ряд новых молекул класса селеногидантоинов, обладающих противоопухолевой и антиоксидантной активностью. Работа опубликована в научном журнале Bioorganic & Medical Chemistry.
Оказалось, что синтезированные соединения в перспективе могут являться противораковыми лекарственными препаратами, более эффективными, чем те, что существуют на данный момент.
Общая структурная формула селелногидантиоинов
Изображение: Y.Ivanenkov et.al. Bioorganic & Medical Chemistry (2016)
Гидантоины и их производные входят в состав многих лекарственных молекул, включая Нилутамид, который применяется при химиотерапии рака простаты, и Дантролен, помогающий расслаблению скелетных мышц и борющийся с судорогами.Селеногидантоины — это производные гидантоинов, у которых один из кислородов заменен на селен. Было установлено, что селеносодержащие лекарственные молекулы обладают противоопухолевой активностью и могут быть эффективными антиоксидантами. Селен содержится в ряде известных лекарственных молекул, например в Эбселене — это антиоксидант с широким спектром терапевтической активности.
В рассматриваемой работе удалось синтезировать новые селеносодержащие производные гидантоинов. Структуры полученных молекул были подтверждены методами ЯМР – спектроскопии, масс–спектроскопии высокого разрешения и рентгеноструктурного анализа. Было установлено, что в присутствии катионов меди Cu2+ наблюдается пространственная трансформация с образованием стабильного изомера.
Наглядное объяснение цис-транс изомерии. В цис- конфигурации радикалы (зелёным)
находятся по одну сторону от плоскости молекулы, в транс- — по разные.
Изображение: orgchem.ru
Напомним, что изомеры – это молекулы с одинаковым атомным составом, но с разной пространственной структурой. Интерес заключается в том, что изомеры отличаются своими свойствами и активностью. Для объяснения механизма обнаруженной трансформации были проведены квантово-химические расчеты.
Результаты электрохимических исследований показали, что синтезированные молекулы являются антиоксидантами, то есть способны замедлять процессы окисления. Так же они могут связываться с рецепторами, защищающими организм от окисления.
«Нам удалось изучить влияние селена на активность исследуемых молекул. Следующим шагом работы будет исследование фармакологического потенциала наиболее активных молекул на живых тканях в живом организме», – рассуждает о перспективах исследования Ян Иваненков, заведующий лаборатории медицинской химии и биоинформатики
Полученные результаты подчеркнули важную роль селена в производных гидантоина. Такое изменение в структуре приводит к изменению спектра активности молекул, а в ряде случаев — появлению новых свойств.
Источник: Официальный сайт МФТИ