Ученые сделали еще шаг на пути к лечению нейродегенеративных заболеваний
Кристаллы на основе органического соединения и азотной кислоты, характеристики которых показали возможность его применения в качестве ингибитора при лечении болезней Альцгеймера, Паркинсона и шизофрении, синтезировала и исследовала международная группа ученых, 19 декабря сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири» со ссылкой на пресс-службу ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (КНЦ СО РАН).
В поисках новых биоактивных веществ, а также лекарств для терапевтического применения ученые из КНЦ СО РАН совместно с коллегами из Туниса, Индии и Саудовской Аравии получили кристаллы нового гибридного материала — (2R, 5S)-2,5-диметилпиперазин-1,4-диий динитрата (RSDPN) и исследовали его характеристики и структуру.
Диметилпиперазин — это органическое соединение класса пиперазинов, веществ, широко используемых в органическом синтезе в качестве основы для различных других соединений, в том числе лекарственных препаратов.
Исследование показало, что новый материал имеет высокие показатели стабильности и реакционной способности, что объясняется его структурой, а именно — водородными связями. Они соединяют ионы диметилпиперазина и нитрат-ионы, образуя в структуре кристалла трехмерную сеть.
Обнаружив этот потенциал, ученые смоделировали биологические свойства полученного соединения, которые указали на фармакологические характеристики этого материала, в том числе на активное взаимодействие нового вещества с белками, оказывающее определенное влияние на биохимические процессы в организме.
Разработанный материал был исследован на наличие свойств ингибирования белков, которые связывают с развитием болезней Альцгеймера, Паркинсона и шизофрении. Результаты оказались обнадеживающими: вещество хорошо проникает в активную среду области рецепторов, что позволяет говорить о его перспективности как многообещающего ингибитора при лечении этих нейродегенеративных заболеваний.
Старший научный сотрудник Института химии и химической технологии КНЦ СО РАН кандидат химических наук Юрий Маляр рассказал о новом соединении:
«Наш материал демонстрирует исключительную кинетическую стабильность и перспективную биологическую активность. Проведенные исследования показали, что кристаллы RSDPN стабильны до определенной температуры, после которой происходит их двухфазный распад. Это исследование открывает новые возможности для разработки гибридных материалов с уникальными свойствами, которые могут быть использованы в различных областях, включая биомедицину, энергетику и электронику».
Ученый пояснил, что полученные данные о физико-химических и биологических свойствах нового вещества в совокупности с точным и глубоким пониманием сложных потенциальных межмолекулярных взаимодействий, обеспечивающих биологическую активность этого ингибитора, помогут в разработке новых лекарств.
Исследование показало возможность применения нового ингибитора для терапевтического воздействия при нейродегенеративных заболеваниях, в том числе болезни Альцгеймера, Паркинсона и шизофрении. «Данная работа представляет значительный интерес для научного сообщества и может способствовать развитию новых технологий в различных отраслях», — заявил Маляр.
Результаты исследования научная группа представила в статье «Перспективные биологически активные свойства материала (2R, 5S)-2,5-диметилпиперазин-1,4-диий динитрата: экспериментальные, теоретические и компьютерные исследования», опубликованной в журнале Zeitschrift für Physikalische Chemie.
