Частое и неконтролируемое врачами употребление противовоспалительных средств — аспирина, ибупрофена и прочих — становится причиной побочных эффектов, связанных с пищеварительным трактом, почками и сердечно-сосудистой системой. Разработка ученых РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России может привести к созданию препарата, который минимизирует побочные действия.
Кропотливая работа
Вадим Витальевич Негребецкий, доктор химических наук, профессор РАН, лауреат Государственной премии РФ, директор Научно-испытательного центра РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, заведующий кафедрой химии лечебного факультета, заведующий отделом медицинской химии и токсикологии, поделился историей открытия молекулы.
Ученые Университета многие годы работают над поиском соединений, которые могли бы стать мощными и эффективными препаратами для лечения ряда социально значимых заболеваний. В рамках исследований они изучают строение, реакционную способность и биологическую активность сульфобетаинов. Эти соединения применяются в различных областях: от полимеров и поверхностно-активных веществ до лекарств, наночастиц и адъювантов для иммобилизации.
Молекулу с искомой биологической активностью удалось обнаружить не сразу. Ученые долгое время реализовывали исследования in silico, изучали синтетические возможности и механизмы реакций, термодинамику, а также проводили доклинические испытания.
Удивительный результат и новый вызов
В ходе исследований обнаружили, что конфигурация исходного субстрата влияет на выход конечного продукта, механизм реакции, а также на возможность образования внутри- и межмолекулярных водородных связей.
Еще более неожиданный итог — выявление зависимости строения конечного продукта реакции от условий ее проведения.
Статью с результатами исследований направили в редакцию журнала The Journal of Organic Chemistry (Американского химического общества). Материал вызвал противоположные реакции рецензентов: один предложил напечатать статью, а второй — категорично выразил сомнения в выводах, ссылаясь на температурные условия в ходе испытания. В попытке докопаться до истины команда провела эксперимент в рекомендуемых условиях.
Победная точка
Выяснилось, что образуется молекула с иной химической формулой. Чтобы убедиться в достоверности результатов, эксперимент многократно повторили.
Уникальные научно-исследовательские возможности РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России позволили воспользоваться методом мультиядерной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Ученые применили весь доступный набор импульсных последовательностей ЯМР: от рутинной одномерной спектроскопии до двумерной спектроскопии ЯМР на ядрах азота. Когда эксперимент провели в среде растворителя, меченного дейтерием, сомнений в достоверности результата не осталось.
Следующий этап
Исследования потенциальной биологической активности и многочисленные эксперименты in vitro показали, что поиск веществ с высокими противовоспалительными свойствами среди синтезированных молекул перспективен.
Впереди — эксперименты in vivo. Их результатом может стать инновационный мультитаргетный препарат для лечения SARS-CoV-2. Одновременно он будет работать по основной протеазе вируса и бороться с цитокиновым штормом.
Напомним, что ученые РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России давно и плодотворно работают над созданием потенциально биологически активных препаратов, которые имеют в том числе противовоспалительное действие. В середине 1970-х на кафедре химии Университета впервые синтезировано соединение, которые многие знают как фенотропил. В 2017–2019 годах прошли успешные доклинические испытания химически модифицированной формулы этого препарата с рабочим названием «Вэреэф». Модификации была призвана усилить биологическую активность средства, уменьшить его побочные эффекты и увеличить биодоступность. Ученые выполнили все поставленные задачи.
