nioch.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
Сибирского отделения Российской академии наук

Нередко мы ждем наиболее явных лечебных эффектов от препаратов, синтезированных искусственно. Однако природные соединения тоже могут рассматриваться как источники биологически активных соединений: одним из таких примеров являются кумарины. Разработкой методов их направленной модификации и изучением фармакологических свойств занимаются в Новосибирском институте органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН.

Кумарины - класс природных соединений, обладающих важными биологическими свойствами. Главным достоинством, помимо пониженной токсичности, является их доступность: растение горичник Морисона, в корнях которого содержится множество кумаринов, широко распространено на территории Сибири, а потому нужный продукт из исходного материала можно извлекать без вреда для экологии и в больших количествах. К тому же кумарин - полигетероциклическая молекула с разными функциональными группами: как следствие, появляется много возможностей для проведения структурных модификаций, получения новых соединений, а потом и препаратов.

"Отвар корней горичника Морисона когда-то использовался в народной медицине как лечебное средство при различных воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, - рассказывает старший научный сотрудник НИОХ СО РАН кандидат химических наук Алла Викторовна Липеева. - В опытном химической цехе нашего института проводят экстракцию (извлечение) основного метаболита из корней этого растения, а уже на его основе синтезируется множество соединений, которые могут стать ценными фармакологическими агентами". 
2018 06 26 Lipeeva
Для этого сибирские ученые используют широкий круг органических реакций. Наиболее популярным и перспективным методом модификации в данном случае являются так называемые клик-реакции, которые отличает хорошая воспроизводимость, масштабируемость процесса (необходимая для будущей наработки вещества в больших количествах) и высокие выходы целевых продуктов. Помимо этого клик-реакции отвечают некоторым принципам "зеленой химии", что особенно важно для экологии. Работа над синтезом новых производных доступных природных соединений ведется не первый год: у специалистов уже есть два запатентованных соединения, полученных на основе кумаринов - со значимым противовоспалительным и анальгетическим эффектами. Кроме того, некоторые соединения показывают высокую цитотоксическую активность против опухолевых клеток человека. 

Для некоторых синтезированных соединений недавно были выявлены антимикробные свойства, в том числе против золотистого стафилококка. Эта бактерия постоянно мутирует и приспосабливается к лекарствам, поэтому поиск новых препаратов ведется непрерывно и является актуальной задачей для ученых. В результате проведенных исследований несколько соединений показали ярко выраженное антимикробное действие. Эти исследования будут продолжаться далее в рамках проекта, поддержанного грантом РНФ.

"Оказалось, некоторые химически модифицированные кумарины хорошо ингибируют (подавляют) рост патогенных микроорганизмов в очень маленьких концентрациях. Однако надо понимать, что это все начальные результаты: в итоге фармакологических испытаний мы получаем первичные данные о той или иной биологической активности кумаринов. Механизм их действия еще не известен, но работы в этом направлении ведутся: так, совместно с коллегами из лаборатории фармакологических исследований НИОХ СО РАН установлено, что некоторые соединения могут избирательно связываться с определенными ферментами", - добавляет Алла Липеева.

Сейчас сибирские ученые пытаются синтезировать макромолекулы, объединяющие в своем составе различные структурные фрагменты - например, кумариновый и тритерпеновый остовы. Согласно литературным данным, подобное сочетание может привести к усилению биологической активности синтезированных соединений по сравнению с исходными. Первичная проверка в Научно-исследовательском институте клинической и экспериментальной медицины (филиал ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН") показала: такие соединения действительно могут индуцировать иммунный ответ организма, что говорит о возможности терапевтического применения в будущем. 

Алена Литвиненко



Источники

Сибирские ученые борются с заболеваниями с помощью растений
- Наука в Сибири (sbras.info), 26/06/2018
Сибирские ученые борются с заболеваниями с помощью растений
- Нновости сибирской науки (sbras.info), 26/06/2018
Сибирские ученые борются с заболеваниями с помощью растений
- Российский научный фонд (рнф.рф), 26/06/2018
Такой полезный кумарин
- Академгородок (academcity.org), 29/06/2018