![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Развитие фундаментальных методологических принципов медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза, а также поиск и создание на их основе новых потенциальных лекарственных веществ для эффективного воздействия на биологические мишени, ответственные за развитие различных заболеваний.
One of the most important areas of modern medicinal chemistry and advanced organic synthesis is the search for fundamental principles to design the compounds that can serve as a basis for the development of novel drugs. This, in turn, is a key element of the national security system. Thus, the introduction of domestic drugs for the purposes of import replacement can be regarded as one of the primary tasks of the innovative development of Russian Federation. The creation of novel compounds for efficient action on the biological targets responsible for the development of various diseases is based on mutually complementing research in such areas as molecular modeling and computer-aided molecular design of their ligands; development of synthetic approaches, technique optimization and synthesis of novel promising compounds; biological studies of the synthesized compounds in vitro and in vivo; elucidation of the structure-activity relationships and optimization of the candidate structures. The productivity of this approach to target-oriented design of drug compounds having an optimal set of properties is confirmed not only by the worldwide medicinal chemistry practice but also by its successful application in the previous studies by the authors.
Расширение области применения реакций гетероциклизации. Создание новых вариантов реакций функционализации практически важных гетероциклов. Теоретическое и практическое исследование механизмов важных каталитических реакций. Компьютерное молекулярное моделирование важнейших биомишеней. Разработка методов прогнозирования фармакокинетических параметров лекарственных веществ. Поиск противоопухолевых и редокс-активных препаратов на основе металлоорганических соединений.
Разработаны новые эффективные методы синтеза практически значимых функционализированных циклопропансодержащих соединений и гетероциклов ряда изоксазола. Получены фталоцианины планарного и сэндвичевого строения, которые могут найти применение для создания оптических ограничителей, газовых сенсоров и элементов памяти. Разработаны синтетические подходы и выявлены основные закономерности, определяющие направления структурного дизайна карбоцианинов, модифицированных с целью дальнейшего создания конъюгатов с антибиотиками. Проведен синтез, исследованы закономерности связи «структура-активность» и выявлен хороший противоопухолевый потенциал новых производных 3-гидроксикарбоплатина. Разработаны методы синтеза смешанных фосфониево-иодониевых илидов, содержащих асимметрический атом фосфора, а также детально изучены механизмы реакций гетероциклизации фосфониево-иодониевых илидов с алкинами. Показана возможность успешного синтеза перспективного с точки зрения биологической активности новых производных аминофосфиновых кислот не только на основе альдегидов, но и на основе кетонов. Получены и исследованы перспективные фармакологически активные вещества – структурные аналоги липофильного лекарственного препарата эмоксипин и водорастворимого препарата мексидол, применяемых в качестве антиоксидантов и антигипоксантов. Показана перспективность введения сульбактамного фрагмента в состав гуминовых веществ с целью создания новых ингибиторов бета-лактамаз и новых бета-лактамных антибиотиков на их основе. Предложен синтез новых железосодержащих препаратов на основе полисахаридно-фульватных комплексов и показана их высокая растворимость и стабильность, сделан вывод о перспективности выбранного направления для получения биодоступных железосодержащих препаратов на основе гуминовых веществ.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Молекулярный дизайн, синтез и исследование физиологически активных веществ, развитие методологии медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза |
Результаты этапа: В ходе работы в 2021 году была впервые изучена реакционная способность 4-фтор-5,6,7,8-тетрагидрохиназолин N-оксида по отношению к O-нуклеофилам и получены тетрагидрохиназолин N-оксиды с кислородсодержащими заместителями в положении 4, а также получены и изучены π-сопряженные 2-стирилтетрагидрохиназолин N-оксиды, обладающие флуоресцентными свойствами. Исследованы закономерности протекания никель-катализируемой реакции силилирования органических галогенидов гидридсиланами в зависимости от состава каталитической системы. Разработаны селективные методы синтеза новых низкосимметричных фталоцианиновых комплексов, успешно реализована стратегия постсинтетической модификации фталоцианинов, найдено гибридное соединение субфталоцианина бора и диклофенака, перспективное для целей тераностики онкологических заболеваний. Получены и охарактеризованы флуоресцентные конъюгаты антибиотика эремомицина с индоцианиновыми красителями и осуществлена модификация конформационно закрепленных карбоцианинов ω-аминокислотами. Разработаны методы синтеза новых комплексов платины (II), содержащих в качестве лигандов-носителей молекулы 1-алкил-1H-пиразолов, которые могут быть перспективными химиотерапевтическими препаратами. При исследовании реакций гетероциклизации смешанных фосфониево-иодониевых илидов на основе трифенилфосфина впервые показано, что процесс гетероциклизации протекает хемоселективно с образованием либо фосфинолинов, либо фосфоний-замещенных фуранов. Разработаны подходы к синтезу α-амино и α-гидразинофосфинатов с антиоксидантной активностью. Получены дихлорацетатные производные часто используемых в сопутствующей терапии рака соединений, изучена возможность селективной модификации других полифункциональных соединений, получены новые производные цис-имидазолинов, являющиеся ингибиторами взаимодействия MDM2-p53. Получены и исследованы аналог тубулинового лиганда верубулина, содержащий фрагмент бициклической изотиомочевины, аналоги антимитотического агента 5-гидроксиметил-2-метоксифенил адамантил-1-ацетата и конъюгат ДНК-алкилирующего агента хлорамбуцила с подофиллотоксином – лигандом колхицинового сайта тубулина. Построена классификационная модель для параметра стабильности веществ в присутствии микросом печени крысы, которую можно использовать для оценочного прогнозирования и оптимизации уровня метаболической стабильности в ходе разработки лекарств. Выполнены расчеты энергии напряжения для конформеров бицикло[3.3.1]нонана и его аналогов, количественно оценены конформационные эффекты, связанные с определенными типами замещения, для применения в дизайне биоактивных молекул. Синтезированы и исследованы координационные соединения платины, содержащие фрагменты 2,6-ди-трет-бутилфенола, аспирина и диклофенака, а также комплексы рутения с фармакофорными фрагментами, обладающие антипролиферативной активностью. Методами спектроскопии ЯМР изучено строение гуминовых веществ из различных источников. Проведена оптимизация феррозинового метода для оценки биодоступности железа в гидроксокомплексах железа с природными гуминовыми макролигандами. Показана перспективность изучения взаимодействия гуминовых лигандов с β-лактамазами методами молекулярной динамики и докинга. План работы на 2021 год полностью выполнен. | ||
2 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Молекулярный дизайн, синтез и исследование физиологически активных веществ, развитие методологии медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза |
Результаты этапа: В ходе работы в 2022 году была синтезирована серия новых производных тетрагидрохиназолин N-оксида и тетрагидрохиназолина как перспективных малотоксичных соединений с анти-флавивирусной активностью. Проведена оптимизация реакции силилирования арилгалогенидов гидридсиланами с использованием в качестве катализаторов никелевых комплексов с диазабутадиеновыми лигандами; установлена перспективность применения синтезированных соединений как внутренних доноров для катализаторов Циглера-Натта. Получена серия новых аналогов субфталоцианинов бора – перспективных лекарств двойного действия, содержащих аннелированные пиразиновые фрагменты, а также лекарственные препараты диклофенак и абиратерон в качестве аксиальных лигандов. Разработаны усовершенствованные методы синтеза конъюгатов карбоцианинов с пептидами с целью создания маркеров для исследования механизмов их проникновения в клетку и определена оптимальная структурная основа для создания целевых конъюгатов проникающих пептидов с флуорофорами. Исследована перспективность применения биодеградируемых сополимеров молочной и гликолевой кислот (PLGA) в качестве носителя для доставки таргетных препаратов на основе противораковых агентов и векторных белков; осуществлен синтез новых комплексов Pt(II) – аналогов карбоплатина. Впервые установлена возможность протекания реакции гетероциклизации смешанных фосфониево-иодониевых илидов с алкинами не только в условиях облучения, но и при участии диполярофилов. Осуществлена модификация разработанного ранее метода синтеза фосфорсодержащих аналогов аминокислот для получения α-аминофосфиновых кислот и их производных; показана хорошая антиоксидантная активность α-гидразинофосфинатов. Разработан синтетический подход к новым производным 2,4,5-трис(арил)имидазолинов как потенциальных ингибиторов белок-белкового взаимодействия p53-MDM2 для дальнейшей разработки водорастворимых противораковых препаратов. Для нецитотоксичных конъюгатов 2-метоксиэстрадиола с хлорамбуцилом продемонстрирована способность блокировать динамику микротрубочек in vitro и исследована связь структуры и активности. Построена модель, обеспечивающая весьма высокую точность прогнозирования способности соединений проникать через клеточную стенку микобактерий, которая позволит значительно ускорить разработку новых противотуберкулезных средств и повысить ее эффективность. Разработаны методы конструирования металлосодержащих физиологически активных соединений противоопухолевого действия; получены биядерные комплексы рутения на основе молочных сахаров, показывающие ярко выраженные антипролиферативные свойства. Разработан инструментальный аналитический метод определения степени гумификации гуминовых веществ; выявлено превалирование конденсированных соединений кумаринового типа в образцах гуминовых веществ с высокой ингибирующей активностью в отношении бета-лактамазы ТЕМ-1. Исследована применимость модификации гуминовых и фульвокислот с использованием гидрохинонов и нафтохинонов для получения гидроксокомплексов железа как препаратов для купирования железодефицитной анемии. План работы на 2022 год полностью выполнен. | ||
3 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Молекулярный дизайн, синтез и исследование физиологически активных веществ, развитие методологии медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза |
Результаты этапа: | ||
4 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Молекулярный дизайн, синтез и исследование физиологически активных веществ, развитие методологии медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза |
Результаты этапа: | ||
5 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Молекулярный дизайн, синтез и исследование физиологически активных веществ, развитие методологии медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза |
Результаты этапа: | ||
6 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Молекулярный дизайн, синтез и исследование физиологически активных веществ, развитие методологии медицинской химии, хемоинформатики и направленного химического синтеза |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".