Chemist syntetiserer nye forbindelser med stærke antidiabetiske egenskaber

En kemiker fra RUDN University har syntetiseret nye derivater af 1, 2, 4-triazol, der udviser antidiabetiske egenskaber. Eksperimenter viste, at disse forbindelser virker bedre end acarbose, et meget brugt hypoglykæmisk lægemiddel, og demonstrere antioxidante egenskaber. I fremtiden, de kan bruges til at udvikle lægemidler mod type 2-diabetes. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Bioorganisk kemi .

I tyndtarmen, stivelsens polymere struktur opdeles i enklere oligosaccharider takket være et enzym kaldet α-amylase. Yderligere, under påvirkning af enzymet α-glucosidase, de opnåede oligosaccharider omdannet til glucose og andre monosaccharider. Hvis du hæmmer et eller begge af disse enzymer, hastigheden af ​​absorption af kulhydrater vil falde, og følgelig koncentrationen af ​​glukose i blodet vil falde. Denne antidiabetiske effekt fik forskerne til at være mere opmærksomme på søgningen og syntesen af ​​α-amylase og α-glucosidasehæmmere.

Youness El Bakri fra RUDN University og kolleger syntetiserede 17 nye derivater af 1, 2, 4-triazol. De tilhører klassen af ​​heterocykler, organiske forbindelser, der indeholder "ringe" af carbonatomer og atomer af andre grundstoffer. På grund af deres struktur, som ligner naturprodukter, heterocykliske forbindelser repræsenterer ofte interessante biologisk aktive egenskaber.

RUDN University kemikere etablerede strukturen af ​​nye heterocykliske forbindelser ved hjælp af røntgendiffraktionsanalyse og spektrale metoder. Derefter studerede de den hæmmende aktivitet af alle 1, 2, 4-triazolderivater in vitro og sammenlignede dem med acarbose, et hypoglykæmisk lægemiddel, der hæmmer α-glucosidase. Alle nye forbindelser viste sig at være potente hæmmere af α-glucosidase, og derudover tre af dem demonstrerede evnen til at hæmme α-amylase.

Ved hjælp af molekylær docking, en metode til at modellere egenskaberne af molekyler, forskerne viste, at tre triazolderivater-6-methyl-7H, 8H, 9H-[1, 2, 4]triazolo[4, 3-b][1, 2, 4]triazepin-8-oner og 6-methyl-7H-[1, 2, 4]triazolo[4, 3-b][1, 2, 4]triazepin-8(9H)-tioner - udkonkurrerer acarbose i hæmmende aktivitet med hensyn til a-glucosidase.

Baseret på resultaterne af forsøgene, kemikerne valgte den bedste variant af konformationen af ​​6-methyl-7H - [1, 2, 4]triazolo[4, 3-b] [1, 2, 4]triazepin-8 (9H)-thioner i kompleks med a-glucosidase og udførte dets molekylære dynamiske modellering.

Beregninger viste, at graden af ​​inhibering af α-glucosidase hovedsageligt afhænger af antallet og styrken af ​​bindinger mellem forbindelsen og enzymets aktive steder. De opnåede resultater fik forskere til at konkludere, at den syntetiserede forbindelse er stabil.

Youness El Bakri og hans kolleger viste også antioxidantegenskaber af de nye forbindelser. Spektrofotometrisk undersøgelse afslørede ændringen i den optiske tæthed af opløsninger indeholdende specifikt farvede frie radikaler (kation-radikal ABTS (2, 2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonat) og radikal DPPH (2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), hvortil der blev tilsat antioxidanter. Med disse metoder, kemikere bestemte antioxidantens evne til at interagere med ABTS- og DPPH-radikaler. Også, antioxidantaktiviteten af ​​1, 2, 4-triazolderivater blev estimeret ved at evaluere evnen til genvinding af antioxidantjern.

Kemikerne konkluderede, at den opnåede 1, 2, 4-triazolderivater er lovende til brug som antidiabetiske lægemidler. De forventer, at disse stoffers egenskaber snart vil blive genstand for toksikologiske og farmakologiske undersøgelser in vivo.