Вперше встановлено, що карбоксильовані халкони, що містять гідрокси-, метокси- та етокси-групи в кільці А, Δ3,9-гомоізофлавоноїди і флавон є субмікромолярними інгібіторами ксантиноксидази, більш потужними, ніж карбоксильовані Δ2,3-гомоізофлавоноїди, дигідрохалкон, окса-дигідрохалкони і окса гомоізофлавоноїд. Аналіз взаємозв’язку структура-активність свідчить про те, що наявність халконового, ∆3,9 гомоізофлавоноїдного або флавонового скафолду та карбоксильної групи є важливими для інгібування ензиму. Антиоксидантні властивості карбоксильованих халконів і споріднених флавоноїдів були визначені шляхом вимірювання впливу сполук на ступінь перетворення дезоксирибози в реакції Фентона. Згідно з отриманими даними, найкращу активність виявили деякі халкон-4-карбонові кислоти, окса-дигідрохалкон-4-карбонова кислота, ∆2,3-гомоізофлавоноїд-4ꞌ-карбонова кислота та 4′-карбокси-7-метоксифлавон. При цьому активність усіх сполук була вищою, ніж у тролоксу як еталонного антиоксиданту. Кінетичні дослідження проведені для обох інгібіторів свідчать про те, що їх спорідненість до сайтів зв’язування на поверхні вільного ензиму значно вища, ніж до ензим-субстратного комплексу. Для прогнозування способів зв’язування інгібіторів з активним центром ксантиноксидази було проведено молекулярний докінг. Згідно отриманих результатів, карбоксильні групи халкон-4-карбонової кислоти і Δ3,9-гомоізофлавоноїд-4′-карбонової кислоти (Е-ізомери) утворюють водневі зв’язки із залишками амінокислот Arg880 і Thr1010. Позиції B-кілець сполук стабілізуються π-π стекінговими взаємодіями із залишком Phe914. Атоми кисню карбонільних груп халкону та Δ3,9-гомоізофлавоноїду мають подібні орієнтації, при цьому А-кільця халкону і Δ3,9-гомоізофлавоноїду розташовані в гідрофобній області, яка утворена амінокислотними залишками Leu648, Met770, Lys771, Leu873, Phe1013 і Leu1014, з відмінностями в способах зв’язування залежно від структури інгібітора. Результати дисертаційної роботи формують нові знання про структуру та інгібувальну здатність нових інгібіторів ксантиноксидази, що може бути підґрунтям для створення ефективних і селективних інгібіторів цього ензиму, серед яких карбоксильовані флавоноїди та їх структурні аналоги, а також карбоксильовані похідні азотистих гетероциклів. Нові знання, отримані в цій області біоорганічної хімії, демонструють можливості використаних підходів для подальшого дизайну інгібіторів ксантиноксидази, спрямованому на створення ліків.
