Новые исследования в области синтеза противораковых препаратов сделали ученые СКФУ

Ученые Северо-Кавказского федерального университета предложили упростить синтез новых противораковых химических соединений, которые могут стать основой для противораковых препаратов. Этот более простой и эффективный метод предполагает использование уксусной кислоты и микроволнового излучения.

Открытие нового метода синтеза было сделано учеными СКФУ в ходе экспериментальной работы. Результаты исследования изложены в статье в авторитетном научном американском журнале The Journal Of Organic Chemistry Американского Химического сообщества (ссылка на статью). Ученые СКФУ описали новый метод синтеза соединений, которые могут оказать значительное влияние на лечение рака.

Современная химия и фармацевтика сталкиваются со множеством вызовов, таких как увеличение устойчивости бактерий к антибиотикам, появление новых вирусов и необходимость разработки более эффективных и безопасных лекарственных средств. Это требует постоянных научных изысканий и поиска новых методов синтеза соединений.

– Каждое новое открытие в сфере синтеза химических соединений обладает значительным потенциалом для изменений в подходах к лечению и улучшению качества жизни миллионов людей. Учёные Северо-Кавказского федерального университета тщательно работают над этой важной задачей, осуществляя вклад в развитие лекарственной терапии и решение глобальных проблем здравоохранения, – отметил ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.

Научное исследование, посвященное поиску новых способов синтеза, проводилось под руководством декана химического факультета СКФУ, доктора химических наук, профессора СКФУ Александра Аксенова и было сосредоточено на изучении реакции между биологически активными веществами растительного происхождения, известными как индолы, и 2-нитроацетофенонами. Этот процесс приводит к образованию различных гетероциклических структур, содержащих индол, которые могут быть полезны в разработке новых противораковых препаратов.

Изучение гетероциклических структур вызывает растущий интерес учёных мира благодаря разносторонней биологической активности. Например, ароматические азотсодержащие гетероциклы встречаются в природе, а некоторые из них – основа для жизненно важных молекул. К примеру, общеизвестный «гормон счастья» серотонин представляет собой не что иное, как производное индола.

По словам Александра Аксенова, индол – один из основных фармакофоров, активно исследующийся во всём мире. Однако большинство описанных научных работ включают в себя известные в классической литературе превращения. Тогда как исследование ставропольских химиков, напротив, зарождает новый этап в исследовании реакций данных гетероциклов.

– Можно утверждать, что наша научная группа является пионером в исследовании реакционной способности производных индола. Методы, представленные в данном исследовании, позволяют синтезировать новые сложные гетероциклические системы. В ближайшее время мы планируем их протестировать на более обширной выборке гетероциклов, чтобы проверить универсальность. А для полученных новых соединений проведём ряд биологических испытаний, – рассказал декан химического факультета СКФУ, доктор химических наук, профессор Александр Аксенов.

При нагревании некоторых производных индола с 2-нитроацетофенонами в уксусной кислоте с использованием серной кислоты в качестве катализатора, в зависимости от типа исходных соединений можно получить разные формы конечного продукта. При их дополнительной обработке в микроволновом аппарате получаются более сложные структуры, например, бензокарбазолы и нафтокарбазолы, а также β-карболиноны, являющиеся производными одного из важнейших природных алкалоидов.

Как отмечает профессор Александр Аксенов, данное исследование открывает новые горизонты в области синтеза противораковых соединений, способных стать основой для разработки лекарств, действующих даже в условиях низкого содержания кислорода, что часто наблюдается в опухолях. Работа ученых СКФУ не только демонстрирует инновационные подходы к синтезу химических соединений, но и подчёркивает их потенциальное применение в медицине, что может привести к новым стратегиям в борьбе с раком.

Научное исследование проводилось в рамках госзадания  FSRN-2023-0005 «Поиск новых регио- и стереоселективных синтетических платформ, направленных на получение новых биологически активных скаффолдов для медицинской химии и разработку новых средств защиты растений и животных».