Синтезированные фторированные аналоги куркумина до 57% эффективнее подавляют рост раковых клеток, чем соединения без фтора. Это выяснили специалисты Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН. Для определения причин такого улучшения противораковой активности фторированных производных, проведена совместная научная работа с группой ученых из Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН. В ходе исследований обнаружена разница в пространственной структуре молекул двух синтетических аналогов куркумина – со фтором и без этого элемента в структуре молекул. Работа была поддержана грантом РНФ, а результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Полученные результаты приблизили научное сообщество к пониманию возможных механизмов обуславливающих противораковую активность синтетических производных куркумина. В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования для более детального понимания этого непростого вопроса и наблюдаемых явлений.
Куркумин — это соединение природного происхождения, получаемое из корней растения Curcuma longa. Оно обладает противоопухолевой активностью и может использоваться для профилактики и лечения онкозаболеваний. В связи с низкой растворимостью и низкой биодоступностью его использование в клинической практике ограничено, поэтому ученые Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН в течение последних лет работают над созданием противораковых препаратов на основе производных куркумина с добавлением различных химических элементов, например атомов фтора. Сотрудники института синтезировали и исследовали более 20 химических структур и получили патент на три аналога. Выяснилось, что фторированные аналоги до 57% эффективнее подавляют рост раковых клеток, чем соединения без фтора.
Окончательно выяснить причину повышенной эффективности пока не удалось, однако исследование ученых из Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН показало изменение пространственной структуры при сравнении двух синтетических производных крукумина – со фтором и без этого элемента. Наличие атома фтора в структуре молекул перераспределяет электронную плотность от основной части молекулы, что изменяет ее геометрию и, как следствие, может оказывать влияние на свойства.
«Мы исследовали отличия пространственной структуры молекул – синтетических производных куркумина со фтором и без этого элемента в структуре, и обнаружили разницу. На сегодняшний день повышенная противораковая эффективность аналогов куркумина с добавлением фтора и обнаруженные изменения пространственной структуры — это два интересных, но все еще независимых друг от друга факта: говорить о взаимосвязи преждевременно и смешивать эти события пока нельзя. Но мы накапливаем данные и начинаем проводить исследования, чтобы понять существует ли закономерность, ― рассказал порталу «Научная Россия» руководитель лаборатории ЯМР-спектроскопии растворов и флюидов, старший научный сотрудник Института химии растворов имени Г.А. Крестова Илья Ходов. ― Аналоги куркумина — это перспективные химические соединения для разработки противораковых лекарственных препаратов. Мы планируем разработать и получить композитные материалы на основе аналогов куркумина и аэрогеля, целлюлозы и других высокомолекулярных соединений. Такие композитные материалы могут быть использованы, например, для доставки лекарственных препаратов или пролонгации их действия. У нас есть технологии создания таких материалов, и мы планируем применить их для аналогов куркумина. После создания будем исследовать физико-химические свойства материала, чтобы связать их с фармацевтическим действием».
Информация предоставлена пресс-службой Российского научного фонда
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук.
Фото: stockstudio44 / ru.123rf.com