Ученые разработали метод синтеза новой альтернативы аспирину и ибупрофену

Привычные нам противовоспалительные нестероидные средства, такие как аспирин, ибупрофен, диклофенак, ингибируют циклооксигеназу (ЦОГ-1 или ЦОГ-2). Фермент ЦОГ запускает в организме производство простагландинов – веществ, вызывающих у нас боль, жар и воспаление. При этом ЦОГ-1 постоянно присутствует в тканях. К ее функциям относят защиту слизистой желудка, участие в тромбообразовании, регуляции водно-электролитного баланса. В то время как ЦОГ-2 запускается лишь при воспалении. Поэтому в идеале надо блокировать ЦОГ-2, не трогая ЦОГ-1.

Ученые пошли нестандартным методом соединив две разные молекулы (имидазо[1,2-a]пиридин и оксадиазолопиразин). Такой подход сокращает число стадий синтеза и потенциально уменьшает количество отходов, что соответствует принципам «зелёной» химии. Реакцию провели с использованием наночастиц диоксида титана, кислорода воздуха и света ксеноновой лампы. Отказ от соединений тяжёлых металлов и применение гетерогенного фотокатализатора делают метод перспективным для более экологичного органического синтеза.

«Итак, способ синтеза новых молекул понятен. Теперь вопрос в том, как выбрать нужные среди многообразия? Компьютерная примерка молекулы называется докингом, это позволяет оценить, встанет ли молекула на данное место и насколько прочно она свяжется с белком. Специально обученная нейросеть провела множество операций докинга и отобрала 18 перспективных молекул-кандидатов», – сообщила старший научный сотрудник НИЛ системной патологии и перспективных лекарственных средств ЮУрГУ Мария Комелькова.

Следующий этап – проверка in vitro, т.е. в пробирке. Будущее лекарство должно ингибировать ЦОГ. Авторами был проведён эксперимент на предмет ингибирования отобранных на предыдущем этапе молекул-кандидатов с ЦОГ 1 и 2 типа. И тут оказалось, что среди исследованных соединений, которые бы заметно блокировали ЦОГ-2 не было. Поэтому говорить о готовых противовоспалительных препаратах пока рано.

Зато три соединения проявили активность в отношении ЦОГ-1. Это открывает другое направление для исследований: в будущем такие молекулы могут оказаться полезными при разработке препаратов, препятствующих образованию тромбов, по аналогии с аспирином в малых дозах. Однако пока это только перспективная научная гипотеза. Чтобы подтвердить возможный антитромботический эффект, учёным предстоит провести дополнительные исследования — в том числе проверить, влияют ли эти соединения на образование тромбоксана и слипание тромбоцитов.

Исследование поддержано Российским научным фондом. Результаты опубликованы в журнале Molecules, входящем во второй квартиль ведущих научных изданий мира по версии Scopus.