Расчет биологической активности соединений в программе pass online Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 544.165

О.О. Панина

студент 4 курса БФ БашГУ, г. Бирск, РФ Р.Р. Газетдинов канд. хим. наук, доцент БФ БашГУ,

г. Бирск, РФ E-mail: [email protected]

РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В ПРОГРАММЕ PASS ONLINE

Аннотация

В рамках интеграции межвузовской науки, проведено исследование по компьютерному скринингу ряда потенциально биологически активных соединений, с целью выявления их фармакологической ценности. Программный пакет PASS, использующий методы Байесовской вероятности, позволил установить возможную биологическую активность выбранных соединений.

Ключевые слова: компьютерный скрининг, биологическая активность, дескриптор, PASS

Новые лекарственные препараты находят путем скрининга больших количеств вновь синтезируемых соединений, выбирая для длительных медико-биологических анализов только те, которые более эффективны по их прямому назначению и наименее вредны по их побочному влиянию на организм. Тем временем, большая часть новых соединений оказывается в ряду неперспективных для фармакологии из-за ряда причин: высокой токсичности, низкой растворимости в воде, тератогенности, мутагенности, опасного влияния на организм продуктов распада и других неблагоприятных факторов. [1]

Целью исследования является компьютерное прогнозирование спектра биологической активности органических соединений, что на сегодняшний день актуально и востребовано. В последние годы при прогнозировании физиологических свойств активных веществ используются математические методы и компьютерные технологии в решении задачи установления связи между структурой вещества и прогнозированием свойств новых синтезированных соединений. Актуальным является возможность оценивать физико-химические свойства непосредственно по структурной формуле соединения с помощью, так называемых дескрипторов. Сравнение этих параметров синтезированных соединений, полученных в результате расчетов, позволяет оценить вклад той или иной физико-химической характеристики в разрабатываемую деятельность и лучше понять механизм действия препарата.

Мощным набором методов компьютерного прогнозирования биологической активности химических соединений являются методы, основанные на Байесовской вероятности. Программный пакет PASS - это программа, способная прогнозировать спектры биологической активности уже известных на сегодняшний день химических соединений. Она доступна как режиме онлайн, так и в свободном виде (оценка более 4000 видов биологической активности для этой связи) и в виде постоянно обновляемой лицензионной версии, для которой доступен анализ более 65 000 видов биологической активности для конкретного соединения. [2]

Подход, применяемый в PASS для прогнозирования биологической активности того или иного химического соединения, базируется на предположении, что Активность = Структура, а структура соединения, в свою очередь, описывается ее отдельными функциональными элементами (дескрипторами) - радикалами, функциональными группами атомов.

В рамках совместной лаборатории Бирского филиала БашГУ и УфИХ РАН ведутся исследования стратегий синтеза новых биологически активных производных различных соединений. Для повышения эффективности работ проводится предварительный компьютерный скрининг выбранных структур. [3,4] С целью выявления потенциальных биологически активных веществ были выполнены

компьютерные расчеты с использованием программы PASS-Online. Было выявлено, что следующие соединения, возможно, проявляют биологическую активность с высокой вероятностью.

Соединение №1

-8 Nv.

-N

1) Ра = 0,668, как циклический ингибитор фосфодиэстеразы АМР;

2) Ра = 0,621, как стимулятор агрегации тромбоцитов;

3) Ра = 0,604, как противометастатическое (принимает участие для лечения больных с метастазирующими опухолями).

Соединение №2

O O

OO

1) Ра = 0,692, как циклический ингибитор фосфодиэстеразы АМР;

2) Ра = 0,616, как кардиотоническое средство (повышают силу сокращений сердца и применяются при сердечной недостаточности).

3) Ра = 0,603, как противометастатическое средство.

Соединение №3

1) Ра = 0,671, как ингибитор фосфатазы;

2) Ра = 0,591, как противометастатическое средство.

Таким образом, проведены расчеты биологической активности ряда соединений, найдены

соединения представляющие интерес для синтеза и апробации в фармакологии. Список использованной литературы:

1. Гуревич П.А., Сатарова Л.Ф., Струнин Б.П. Введение в химию биологически активных соединений. Казань: Изд-во КГТУ, 2008. 108 с.

2. Predictive services PASS online [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.pharmaexpert.ru/PASSOnline/index.php, свободный. - (дата обращения: 22.12.2019).

3. Газетдинов Р.Р., Семенова Т.В. Расчет биологической активности азотсодержащих органических соединений в программе PASS // Доклады Башкирского университета. 2019. Т. 4. № 1. С. 32-34.

4. Газетдинов Р.Р. Компьютерный скрининг биологической активности азотсодержащих макрогетероциклов // Современные тенденции в биологических науках XXI века: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. Бирск. Бирский филиал БашГУ. 2019. С. 208-213.

© Панина О.О., Газетдинов Р.Р., 2020

УДК 543.421

Д.В. Шамбазов

студент 4 курса БФ БашГУ, г. Бирск, РФ Г.Х. Абдулгафарова студент 2 курса БФ БашГУ, г. Бирск, РФ Р.Р. Газетдинов канд. хим. наук, доцент БФ БашГУ,

г. Бирск, РФ E-mail: [email protected]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЛИКОПИНА В ПРИРОДНОМ СЫРЬЕ

Аннотация

Ликопин, являющийся сильным природным антиоксидантом, применяется для профилактики онкологических заболеваний, например, за счет механизма защиты лимфоцитов от действия пероксидов. В современной фармакологии, его можно часто встретить в составе различных биологически активных добавок. Исследование содержания ликопина в природных объектах представляет несомненный интерес не только с целью его получения, но и возможности оценки употребляемого количества в рационе питания человека.

Ключевые слова:

ликопин, экстракция, томаты, рябина, арбуз.

Ликопин - каротиноидный пигмент красного цвета, определяющий красно-оранжевую окраску плодов некоторых растений, например томатов, гуавы, арбуза, рябины и т.д. Кристаллическое соединение нерастворимое в воде.

Молекулярная формула: C40H56.

Структурная формула ликопина:

H3

CH3

CH3

CH3

CH3 CH3