Сменить язык:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

обособленное структурное подразделение ФГБУН "Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр РАН"

Последние новости

Поздравляем! 08 декабря '17

Поздравляем д.х.н. Захарову Л.Я., к.х.н. Миргородскую А.Б. и к.х.н. Жильцову Е.П. с присуждением Государственной премии Республики Татарстан в области науки и техники в 2017 году.

Поздравляем! 01 декабря '17

В ИОФХ им. А.Е. Арбузова состоялась церемония вручения премии имени Арбузовых за выдающиеся исследования в области фундаментальной и прикладной химии среди молодых ученых г. Казани.

Итоги 2014 года

1. Синтезированы первые ингибиторы ацетилхолинэстеразы (АХЭ) человека на основе макроциклических пиримидинофанов, которые ингибируют АХЭ в низких концентрациях (10-9 моль/л), показывая большую эффективность - более чем на 2 порядка - в отношении АХЭ по сравнению с бутирилхолинэстеразой. В экспериментах на крысах установлено, что некоторые из пиримидинофанов эффективно купируют симптомы аутоиммунного заболевания миастении гравис, проявляя при этом значительно большую терапевтическую широту по сравнению со стандартным медицинским препаратом Калимин. Полученные макроциклы чрезвычайно перспективны для создания лекарственных средств лечения синдромов патологической мышечной слабости.

 

Рис. Структурные формулы макроциклических ингибиторов АХЭ

Рис. Расположение пиримидинофанов 2а и 2b в активных сайтах АХЭ по данным молекулярного докинга.

 

Аннотация. Вводя в реакции с 1,3-бис(5-этиламинопентил)-6-метилурацилом 1,3-бис(5-бромпентил)-6-метилурацил, п-дибромксилилен или 1,6-дибромгексан, и далее алкилируя атомы азота в составе соединительных цепочек о-нитробензилброми-дом, синтезированы пиримидинофаны 1a,b и 2a,b.
Определялись холинотропные свойства синтезированных пиримидинофанов 1a,b и 2a,b, и, в частности, их антихолинэстеразная активность по отношению к АХЭ эритороцитов человека и бутирилхолинэстеразе сыворотки крови человека в терминах IC50. Результаты исследования in vitro ингибиторной активности макроциклов 1a,b и 2a,b свидетельствуют о том, что эти макроциклы проявляют высокую антихолинэстеразную активность (IC50 составляют 10-8-10-9М), показывая большую эффективность - более чем на 2 порядка - в отношении АХЭ по сравнению с БуХЭ.
Соединение 2b, проявляющее наибольшую антихолинэстеразную активность in vitro (IC50 составляет 7.010-9М), было протестировано in vivo на способность купировать признаки мышечной слабости у крыс с экспериментальной миастенией Гравис. В опытах на животных с экспериментальной миастенией Гравис была подобрана доза пиримидинофана 2b, восстанавливающая значение декремента амплитуды интегрального мышечного потенциала действия до показателей здоровых животных. Эта доза составляла 0.3 мг/кг при внутрибрюшинном введении при ЛД50 15.5 мг/кг. Аналогичный эффект достигался инъекцией стандартного медицинского препарата – калимина (пиридостигмина бромид) в дозе 0.1 мг/кг при ЛД50 2.7 мг/кг. Таким образом, если терапевтическая широта для пиримидинофана 2b составляла 50, то для калимина – только 27. Этот факт, в том числе, делает пиримидинофан 2b перспективным кандидатом для его изучения в качестве средства лечения синдромов патологической мышечной слабости.

Авторский коллектив: д.б.н., проф., акад. РАН Е.Е. Никольский, д.х.н., проф. В.С. Резник, д.х.н., проф. В.В. Зобов, д.х.н., доц. В.Э. Семенов, к.х.н. К.А. Петров, А.Д. Никиташина, Р.Х. Гиниятуллин.

Публикации:
• Semenov V.E., Giniyatullin R.Kh., Lushchekina S.V., Kots E.D., Petrov K.A., Nikitashina A.D., Minnekhanova O.A., Zobov V.V., Nikolsky E.E., Masson P., Reznik V.S. Macrocyclic derivatives of 6-methyluracil as ligands of the peripheral anionic site of acetylcholinesterase // MedChemComm. –2014. –Vol. 5. –No. 11. –P. 1729-1735.
• Семенов В.Э., Галяметдинова И.В., Петров К.А., Никиташина А.Д., Зобов В.В., Резник В.С., Никольский Е.Е. Синтез и холинотропная активность макроциклических ониевых производных 6-метилурацила // Третья всероссийская научная конференция (с международным участием): «Успехи синтеза и комплексообразования». 21-25 апреля 2014 г. Москва. – Тезисы докладов. Часть I. Секция «органическая химия». –С. 281.
• Зобов В.В., Петров К.А., Семенов В.Э., Гиниятуллин Р.Х., Николаев А.Е., Акамсин В.Д., Галяметдинова И.В., Нафикова А.А., Исмаев И.Е., Катаев В.Е., Латыпов Ш.К., Резник В.С. Миорелаксантная активность ациклических и макроциклических производных урацила // Современные проблемы токсикологии. -2006. -№ 2. -C. 13-22.

2. Получены новые органические материалы с квадратичной нелинейно-оптической (НЛО) активностью на основе разветвленных метакриловых сополимеров с различным содержанием ковалентно связанных с полимером азохромофорных групп (от 10 до 30 мол%), характеризующиеся высокими НЛО коэффициентами (порядка 80 пм/В), вдвое превышающими соответствующие параметры традиционных неорганических материалов.

 

 

Аннотация. Одной из проблем, возникающих при создании полимерных материалов с квадратичной НЛО активностью, является агрегация хромофорных групп, проявляющаяся при их достаточно высокой концентрации в полимере. Для того, чтобы избежать этого, перспективным является использование полимерных матриц разветвленного или дендритного строения, что позволяет реализовать пространственное разделение хромофоров. Нами были получены с высокими выходами (от 82% до 90%) новые разветвленные метакриловые сополимеры с различным содержанием азохромофорных групп. Синтез сополимеров был проведен с использованием двухстадийной процедуры: на первой стадии были впервые синтезированы разветвленные анилин-содержащие прекурсоры с различным соотношением метилметакрилатных и N-метил,N-(3-метакрилоилокси-2-гидрокси пропил)анилиновых звеньев и диметакрилатом этиленгликоля в качестве разветвителя; на второй стадии была проведена реакция азосочетания, где в качестве азосоставляющей выступали разветвленные анилинсодержащие сополимеры, а в качестве диазосоставляющей − 4-нитробензолдиазоний тетрафторборат. Полученные сополимеры характеризуются высокой степенью функционализации (99%) и обладают оптимальными характеристиками: температуры стеклования от 94 С до 113 С, молекулярные массы Mw порядка 60000. На их основе изготовлены тонкие пленки (толщина 270 нм), которые были электретированы в поле коронного разряда. Наилучшие значения НЛО коэффициентов, d33, определенные методом генерации второй гармоники (=1064 нм) для пленок с содержанием хромофорных групп 10 мол%, достигают 77 пм/В, тогда как для подобных линейных метакриловых сополимеров с содержанием хромофорных групп 50 мол% d33 составляет лишь 31 пм/В.

Авторский коллектив:
к.х.н. Вахонина Т.А., Назмиева Г.Н., к.х.н. Иванова Н.В., д.х.н., доц. Балакина М.Ю., Мухтаров А.И., д.х.н., проф., акад. РАН Синяшин О.Г..

Публикации:

• Vakhonina T.A., Balakina M.Yu., Nazmieva G.N., Ivanova N.V., Kurmaz S.V., Kochneva I.S., Bubnova M.L., Perepelitsina E.O., Smirnov N.N., Yakimansky A.V., Sinyashin O.G. Synthesis and nonlinear optical properties of branched copolymers with covalently attached azochromophores. // European Polymer Journal.- 2014.-No. 50. –P. 158–167.
• Vakhonina T.А., Ivanova N.V., Smirnov N.N., Yakimansky A.V., Balakina M.Yu., Sinyashin O.G.. Nonlinear-optical properties of methacrylic (co)polymers with azo-chromophores in the side chain. // Mendeleev Commun. -2014. –Vol. 24. –P. 138-139.
• Вахонина Т.А., Назмиева Г.Н., Курмаз С.В., Кочнева И.С., Иванова Н.В., Бубнова М.Л., Перепелицина Е.О., Смирнов Н.Н., Якиманский А.В., Балакина М.Ю. Синтез и квадратичные нелинейно-оптические свойства метилметакрилатных сополимеров разветвленного строения с азохромофорами в боковой цепи. // Тезисы докладов XI Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров, Ярославль, 9-14 сентября 2013 г.. -С.43.
• Вахонина Т.А., Назмиева Г.Н., Никонорова Н.А., Иванова Н.В., Низамиев И.Р., Смирнов Н.Н., Якиманский А.В., Балакина М.Ю.. Исследование физико-химических характеристик полимерных пленок на основе разветвленных метакриловых сополимеров с различным содержанием хромофорных групп. // Тезисы докладов XI Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров, Ярославль, 9-14 сентября 2013 г. -С. 110.

 

3. Разработан новый технологичный метод синтеза диглицидилового эфира метилфосфоновой кислоты - высокоэффективной лекарственной субстанции (противоопухолевой препарат «Глицифон»). Метод синтеза заключается в переэтерификации О,О-диметилметилфосфоната под действием глицидилацетата в присутствии каталитических количеств алкоксидов щелочных металлов и отличается одностадийностью, малоотходностью и экологической безопасностью, что открывает возможность малотоннажного производства лекарственной субстанции «Глицифон».

 

 

Аннотация. Актуальность терапии плоскоклеточного рака наглядно подтверждается данными статистики. Так, в России базальноклеточный рак кожи по распространенности занимает у женщин 2-е место после рака молочной железы, а у мужчин — 3-е после опухолей легких и желудка и составляет до 9,5 % у мужчин и 13,5 % у женщин. Хотя для лечения рака кожи широкое распространение получили методы лучевой терапии, хирургического удаления, криотерапии, эффективность рецидива при использовании данных методов остается чрезвычайно высокой, что связано в первую очередь с отсутствием четких границ опухолей. В связи с этим использование лекарственных средств имеет ряд преимуществ, как то отсутствие рецидивов. Препарат «Глицифон» (30% глицифиновая мазь) показал высокую эффективность для лечения плоскоклеточного рака кожи – из 490 больных с диагнозом «базалиома» стойкое клиническое выздоровление было достигнуто в 489 случаях (срок наблюдения от 5 до 7 лет).
Вместе с тем, производство препарата «Глицифон» было прекращено вследствие ряда причин, основной из которых является отсутствие сырья. Основным реагентом для получения лекарственной субстанции «Глицифон» является метилдхлорфосфонат, являющийся прекурсором для создания боевых отравляющих веществ, и производство которого было прекращено в 90-е годы вследствие международных обязательств РФ в сфере уничтожения химического оружия и всех связанных с ним производств. Поэтому производство лекарственной субстанции «Глицифон» на настоящий момент прекращено, несмотря на большой потенциал его коммерциализации.
Более того, на основе лекарственной субстанции «Глицифон» возможно создание инъекционной формы, которая, согласно предварительным данным, будет проявлять высокую активность в терапии плоскоклеточного рака внутренних органов, такие как глотка, пищевод, мочевой пузырь, легкие. Однако создание инъекционной формы также сдерживается отсутствием простого и надежного метода получения субстанции «Глицифон».
В связи с этим, разработка простого, эффективного и малоотходного способа получения диглицидилового эфира метилфосфоновой – лекарственной субстанции «Глицифон» - имеет существенное значение, поскольку позволяет ввести данный препарат в широкую медицинскую практику.

Авторский коллектив: д.х.н., доц. Милюков В.А., к.х.н. Загидуллин А.А., д.х.н., проф. акад. РАН Синяшин О.Г..

Публикации:

• Загидуллин А.А., Милюков В.А., Синяшин О.Г. Заявка на патент РФ на изобретение «Способ получения диглицидилового эфира метилфосфоновой кислоты» № 2013151889, дата приоритета 21.11.2013 г., решение о выдаче патента от 06.10.2014.

 

4. Обнаружен первый случай обращения энантиоселективности реакции асимметрического дигидроксилирования по Шарплессу в ряду однородно замещенных этиленов. Данный пример уточняет границы применимости этой широко востребованной реакции.