Новый способ получения синтетических аналогов природных молекул, участвующих в ключевых процессах в живых клетках (нуклеозидов), разработали и экспериментально проверили исследователи УрФУ в составе научного коллектива. По словам авторов работы, их метод синтеза может быть применен в фармакологии, так как соединения, являющиеся аналогами нуклеозидов, обладают антивирусной, противоопухолевой, противовоспалительной и обезболивающей биологической активностью. Результаты исследования опубликованы в European Journal of Organic Chemistry.
Как рассказал один из авторов исследования, доцент Научно-образовательного и инновационного центра химико-фармацевтических технологий УрФУ Константин Саватеев, 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.
В медицине препараты, содержащие синтетические аналоги природных нуклеозидов, используются уже десятки лет. Например, один из препаратов против герпеса и ветряной оспы, являющий полным аналогом природного компонента ДНК нуклеозида — гуанозида — был создан в 1974 году.
По словам Саватеева, 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.
Ученым из УрФУ совместно с коллегами из Института органического синтеза имени И.Я. Постовского РАН 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.
Он пояснил, что 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 процентов, что является отличным значением для дальнейшего внедрения более эффективной схемы синтеза», — отметил ученый.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
