Forskere udvikler et lægemiddel, der stopper kramper

Forskere fra RUDN University deltog aktivt i udviklingen af ​​en kemisk forbindelse til at stoppe kramper under epileptiske anfald. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i Kiralitet .

Epilepsi er en kronisk neuralgisk sygdom, der forårsager krampeanfald hos mennesker og andre dyr. Patogenesen af ​​denne sygdom er paroksysmale udledninger i hjernens nerveceller, der forårsager kramper. Antikonvulsiva hjælper med at stoppe det epileptiske anfald. Selve stoffet er et pulver, der opløses i vand og injiceres i en person, der oplever et sådant anfald.

For at få et nyt antikonvulsivt middel, forskere har udviklet en forbindelse med en chiralitet - et asymmetrisk carbonatom med en konfigurationsinkompatibilitet af molekylets venstre og højre form - dette er analogt med forskellen mellem venstre og højre hånd. Dermed, det nærmeste miljø i det chirale center er et tetraeder - en regulær trigonal pyramide, i hvilken der er et chiralt carbonatom i midten og ved dets hjørner er substituenter - atomer eller grupper af atomer, der erstatter hydrogenatomer i carbonhydridfragmenter. Chiraliteten af ​​denne konstruktion er, at disse fire substituenter er forskelligt arrangeret i rummet i forhold til hinanden. Med andre ord, hvis vi isolerer individuelle 3-D-modeller af disse tetraedre fra strukturen af ​​molekylet og prøver at kombinere dem, de vil ikke falde sammen.

"Et af de vigtigste områder af vores videnskabelige forskning er kemikalier, der har potentiel biologisk aktivitet. I dette tilfælde, de undersøgte forbindelser har en specifik aktivitet - de er antikonvulsive midler. Dette er en fælles egenskab for forbindelser af denne klasse, men for at forbindelser kan vise disse egenskaber mere effektivt, de skal være chiralt (optisk) rene – dvs. de asymmetriske centre for alle molekyler i den samlede stofmasse skal være af samme konfiguration. Det offentliggjorte papir er viet til metoden til separation af racemiske blandinger, der indeholder molekyler med forskellige absolutte (R eller S) konfigurationer af chirale carbonatomer, " sagde kemiker Victor Khrustalev fra RUDN University.

Forskere syntetiserede og studerede strukturen af ​​3-ethyl-2-phenylpyrrolidin-2-1 (EPP), der viste antikonvulsiv aktivitet. Forbindelsen kan eksistere i tre former:som to chiralt rene R/S stereoisomerer og et racemat - en blanding af molekyler med forskellige R- og S-konfigurationer af det asymmetriske center.

Alle tre former viser biologisk aktivitet i varierende grad. Forfatterne fandt ud af, at stoffet effektivt hjælper med at stoppe kramper kun, når det er chiralt rent - dvs. det indeholder molekyler af kun én konfiguration, enten R eller S. Når forbindelsen fremstilles under normale forhold, et racemat dannes altid, hvilket gør det vanskeligt at bruge i lægepraksis.

I løbet af arbejdet, forskerne syntetiserede forbindelsen med den ønskede kemiske formel i form af et racemat, hvilket blev bekræftet ved metoderne NMR og IR spektroskopi. Derefter, ved brug af højopløsningsvæskekromatografi, forfatterne opdelte den racemiske blanding i optisk rene stereoisomerer. Dermed, forskerne adskilte de nødvendige former for en given kemisk forbindelse, som senere kan tjene som grundlag for et nyt lægemiddel. Forskerne bekræftede, at der kun er molekyler af én konfiguration i de isolerede former efter at have undersøgt dem ved hjælp af røntgendiffraktionsanalyse.