Новый способ получения синтетических аналогов природных молекул, участвующих в ключевых процессах в живых клетках (нуклеозидов), разработали и экспериментально проверили исследователи Уральского федерального университета и Института органического синтеза УрО РАН. С помощью нового метода можно создавать соединения — аналоги нуклеозидов, обладающие антивирусной, противоопухолевой, противовоспалительной и обезболивающей биологической активностью. Результаты исследования опубликованы в издании European Journal of Organic Chemistry. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 24-13-20011).
«Синтетические аналоги нуклеозидов занимают важное место в фармакологии благодаря их близкому родству с соединениями природного происхождения. Структурное сходство искусственных молекул с природными позволяет препарату "обманывать" вирус или опухолевую клетку и встраиваться в их жизнедеятельность, что приводит к нарушению ключевых энергетических и информационных процессов в патогене и, как следствие, его деградации и гибели», — рассказал соавтор исследования, доцент Научно-образовательного и инновационного центра химико-фармацевтических технологий УрФУ Константин Саватеев.
В медицине препараты, содержащие синтетические аналоги природных нуклеозидов, используются уже десятки лет. Например, один из препаратов против герпеса и ветряной оспы, являющийся полным аналогом природного компонента ДНК нуклеозида — гуанозида, — был создан в 1974 году.
Наиболее распространенным способом синтеза искусственных нуклеозидов является реакция рибозилирования пуринов. Но независимо от ее исполнения вместе с необходимым целевым N9-изомером всегда образуется и побочный N7-изомер. Изомеры — вещества, имеющие одинаковый химический состав, но разное строение. Из-за этого изомеры с «одной формулой» имеют разные физические, химические и биологические свойства, поэтому полученный продукт требовал очистки. Уральским ученым удалось найти и экспериментально реализовать способ синтеза, при котором образуются только «правильные» молекулы целевого продукта.
«Наш путь синтеза аналогов нуклеозидов можно сравнить с метаморфозом насекомых: после завершения всех внутренних биохимических перестроек организма, которые могут привести лишь к одному результату, из куколки появляется бабочка», — рассказал Саватеев.
Отсутствие побочных продуктов достигается за счет реконструктивного метода синтеза, который принципиально отличается от классических подходов и не требует рибозилирования пуринового основания.
«Выходы целевого продукта в серии многочисленных опытов превышали 80%, что является отличным значением для дальнейшего внедрения более эффективной схемы синтеза», — отметил ученый.
Информация предоставлена Отделом научных коммуникаций УрФУ
Источник фото: ru.123rf.com
