Сибирские ученые синтезировали новые молекулы для препаратов против рака
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Томского НИМЦ РАН, СибГМУ, Новосибирского института органической химии СО РАН и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН синтезировали новые по структуре малые молекулы, которые являются потенциальными молекулярными каркасами для дальнейшего синтеза противораковых препаратов. Соединения прошли успешные лабораторные испытания на клеточных линиях рака молочной железы, предстательной железы и яичников.
Авторы в две стадии синтезировали новые соединения на основе трех известных химических «каркасов» — инденохиноксалинона, триптантрина и трициклического аналога изатина. В первой стадии синтеза исследователи присоединяли к исходным молекулам небольшой фрагмент из ацетона — эта реакция называется альдольной конденсацией. Затем к полученным промежуточным продуктам добавляли еще одну функциональную группу — оксимную. В результате образовались шесть новых соединений, три из которых ранее науке не были известны.
Особое внимание ученые уделили так называемой изомерии оксимов. Оксимная группа в молекуле может располагаться двумя способами. Эти варианты называются Z- и E-изомерами, и от того, какой из них преобладает, могут зависеть биологические свойства вещества.
«Промежуточное соединение на основе триптантрина оказалось самым активным и заметно подавляло рост клеток рака молочной железы и простаты. Его оксимное производное действовало слабее, но также активно. Таким образом соединение можно рассматривать как более перспективное пролекарство для дальнейшей оптимизации структуры и активности, а также для расширенных исследований, определяющих противораковые эффекты», — рассказала один из авторов исследования, старший научный сотрудник Научно-образовательного центра Н.М. Кижнера ТПУ Анастасия Коврижина.
«Главная ценность нашей работы в том, что она показывает, как небольшие изменения в молекуле резко меняют ее действие. Это подсказка для химиков — теперь можно не перебирать множество молекул, а осмысленно конструировать более эффективные и безопасные соединения. Лучшие молекулы можно дорабатывать, например, усиливать действие на раковые клетки, снижать вред для здоровых тканей, проверять их в доклинических испытаниях, а в случае успеха переходить к клиническим испытаниям», — отметила Анастасия Коврижина.
Полученные соединения пополнят банк молекул с противораковыми свойствами. Далее специалисты смогут использовать эти соединения для модификации их свойств и дальнейших исследований.
Исследование поддержано грантом РНФ.