Синтез, молекулярний докінг та ADME аналіз ряду похідних 4-аміно-3,5-диметил-1,2,4-тріазолу

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2409-2932.2023.2.281039

Ключові слова:

1,2,4-тріазол, синтез, молекулярний докінг, ADME-аналіз

Анотація

Гетероциклічна система 1,2,4-тріазолу дає змогу успішно створювати перспективні біологічно активні сполуки. Створення на її основі ряду похідних 4-аміно-3,5-диметил-1,2,4-тріазолу дає змогу розширити спектр потенційних біологічно активних сполук.

Мета роботи – синтез та in silico обґрунтування перспективності пошуку біологічно активних сполук серед похідних 4-аміно-3,5-диметил-1,2,4-тріазолу.

Матеріали та методи. Під час роботи використали сучасні методи синтезу сполук органічної природи з наступним підтвердженням індивідуальності та структури синтезованих сполук за допомогою фізико-хімічних параметрів і спектральних методів (1H ЯМР-, ІЧ-спектроскопія, елементний аналіз, хромато-мас-спектрометрія). Подібність синтезованих сполук до загальних властивостей лікарських засобів визначали за допомогою онлайн-інструмента SwissADME. Імовірність впливу на ряд ферментних систем (циклооксигеназа-2, ланостерол 14α-деметилаза, анапластичної лімфоми кіназа) оцінювали, використовуючи молекулярний докінг.

Результати. Одержали серію нових похідних 4-аміно-3,5-диметил-1,2,4-тріазолу, для яких оптимізовано умови синтезу та доведено будову. Встановили високу імовірність впливу на ланостерол 14α-деметилазу, що підкреслює актуальність наступного дослідження синтезованого ряду сполук на протигрибкову активність. Визначили також можливість впливу на активність циклооксигенази-2 та анапластичної лімфоми кіназу. Втім, імовірність виявлення відповідної активності, зокрема протизапальної та протиракової, є незначною. Фізичні показники, параметри фармакокінетики та лікоподібності мають значення, що свідчать про перспективність створення біологічно активних субстанцій на основі синтезованого ряду сполук.

Висновки. Синтезовано ряд 4-((R-іден)аміно)-3,5-диметил-1,2,4-тріазолів, для яких встановили загальні фізико-хімічні константи; in silico методами визначили загальний рівень перспективності щодо створення на їхній основі інноваційних біологічно активних субстанцій.

Біографії авторів

Л. І. Кучеренко, Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна

д-р фарм. наук, професор, зав. каф. фармацевтичної, органічної та біоорганічної хімії

Т. С. Британова, Запорізький державний медико-фармацевтичний університет, Україна

канд. фарм. наук, асистент каф. фармацевтичної, органічної та біоорганічної хімії

А. С. Гоцуля, Запорізький державний мeдико-фармацевтичний yнiвeрситeт, Україна

д-р фарм. наук, доцент каф. природничих дисциплін для iнoзeмних стyдeнтiв та тoксикoлoгiчнoї хімії

Посилання

Singhal, N., Sharma, P. K., Dudhe, R., & Kumar, N. (2011). Recent advancement of triazole derivatives and their biological significance. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 3(2), 126-133.

Zhou, C.-H., & Wang, Y. (2012). Recent Researches in Triazole Compounds as Medicinal Drugs. Current Medicinal Chemistry, 19(2), 239-280. https://doi.org/10.2174/092986712803414213

Wajda-Hermanowicz, K., Pieniazczak, D., Zatajska, A., Wróbel, R., Drabent, K., & Ciunik, Z. (2015). A study on the condensation reaction of 4-amino-3,5-dimethyl-1,2,4-triazole with benzaldehydes: Structure and spectroscopic properties of some new stable hemiaminals. Molecules, 20(9), 17109-17131. https://doi.org/10.3390/molecules200917109

Jaman, Z., Karim, M. R., Dumenyo, K., & Mirza, A. H. (2014). Antibacterial Activities of New Schiff Bases and Intermediate Silyl Compounds Synthesized from 5-Substituted-1,10-phenanthroline- 2,9-dialdehyde. Advances in Microbiology, 04(15), 1140-1153. https://doi.org/10.4236/aim.2014.415124

Aggarwal, R., & Sumran, G. (2020). An insight on medicinal attributes of 1,2,4-triazoles. European Journal of Medicinal Chemistry, 205. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2020.112652

Hu, G., Wang, G., Duan, N., Wen, X., Cao, T., Xie, S., & Huang, W. (2012). Design, synthesis and antitumor activities of fluoroquinolone C-3 heterocycles (IV): s-triazole Schiff–Mannich bases derived from ofloxacin. Acta Pharmaceutica Sinica B, 2(3), 312-317. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2011.11.003

Cheng, L., Zhang, W. X., Ye, B. H., Lin, J. B., & Chen, X. M. (2007). In situ solvothermal generation of 1,2,4-triazolates and related compounds from organonitrile and hydrazine hydrate: A mechanism study. Inorganic Chemistry, 46(4), 1135-1143. https://doi.org/10.1021/ic061303i

Wu, B. D., Bi, Y. G., Zhou, M. R., Zhang, T. L., Yang, L., Zhou, Z. N., & Zhang, J. G. (2014). Stable high-nitrogen energetic trinuclear compounds based on 4-amino-3, 5-dimethyl-1, 2, 4-triazole: Synthesis, structures, thermal and explosive properties. Zeitschrift Fur Anorganische Und Allgemeine Chemie, 640(7), 1467-1473. https://doi.org/10.1002/zaac.201300446

Karpun, Y., Fedotov, S., & Khilkovets, A. An in silico investigation of 1,2,4-triazole derivatives as potential antioxidant agents using molecular docking, MD simulations, MM-PBSA free energy calculations and ADME predictions. Pharmacia, 2023, 70(1), 139-153. https://doi.org/10.3897/pharmacia.70.e90783

Fedotov, S., Gotsulya, A., Zaika, Ye., & Brytanova, T. (2023). Design, synthesis and molecular docking of some derivatives of 9-methylpyrazolo[1,5-d][1,2,4]triazolo [3,4-f][1,2,4]triazine-3-thiol. Journal of Faculty of Pharmacy of Ankara University, 47(2), 336-348. https://doi.org/10.33483/jfpau.1180794

Bocci, G., Carosati, E., Vayer, P., Arrault, A., Lozano, S., & Cruciani, G. (2017). ADME-Space: A new tool for medicinal chemists to explore ADME properties. Scientific Reports, 7(1). https://doi.org/10.1038/s41598-017-06692-0

Swiss Institute of Bioinformatics. (2023). SwissADME. http://swissadme.ch/index.php#

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-07-03

Номер

Том 16 № 2 (2023)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.  Лицензия Creative Commons
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).