Багрєєва О. С. Синтез 4-фосфоровмісних похідних 1,3-оксазолу та 1,3-тіазолу як потенційних протипухлинних агентів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0826U004008

Здобувач

Спеціальність

  • 102 - Хімія

Спеціалізована вчена рада

PhD 16663

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В. П. Кухаря Національної академії наук України

Анотація

Фосфорильовані похідні 1,3-азолів, їх синтез, фізико-хімічні властивості, протипухлинна та антибактеріальна активність. Метою дослідження було одержання нових фосфорильованих похідних 1,3-азолів, встановлення взаємозв’язку між їхньою будовою, електронними характеристиками та біологічною активністю, а також оцінка перспективності синтезованих сполук як потенційних протипухлинних і антибактеріальних агентів. У роботі використано методи органічного синтезу, очищення та встановлення будови синтезованих сполук за допомогою ІЧ-спектроскопії, 1H, 13C, 31P ЯМР-спектроскопії, мас-спектрометрії та елементного аналізу. Протипухлинну активність оцінювали in vitro на панелі пухлинних клітин NCI-60 та окремих клітинних лініях із визначенням показників GI50, TGI, LC50 та IC50. Антибактеріальну активність досліджували методом серійних розведень із визначенням мінімальної інгібуючої та бактерицидної концентрацій. Для прогнозування можливих механізмів дії, фармакокінетичних характеристик і встановлення залежностей «структура–активність» застосовували молекулярний докінг, квантово-хімічні розрахунки, QSAR- та ADMET-моделювання. Синтезовано серію фосфорильованих похідних 1,3-оксазолу та 1,3-тіазолу з різними замісниками у положеннях C(2), C(4) та C(5). Встановлено вплив природи азольного циклу, фосфорильованого фрагмента та сірковмісних замісників на рівень біологічної активності. Показано, що окремі фосфонієві солі та фосфонатні похідні проявляють виражену протипухлинну активність, зокрема щодо клітинних ліній меланоми, раку молочної залози та лейкемії. Деякі фосфонієві солі продемонстрували поєднання протипухлинної та антибактеріальної дії, зокрема щодо клінічних ізолятів Acinetobacter baumannii. Наукова новизна роботи полягає у цілеспрямованому синтезі нових фосфорильованих похідних 1,3-азолів та встановленні закономірностей зв’язку між їхньою структурою і біологічною активністю. Визначено роль ступеня окиснення сірковмісних замісників, електронних характеристик молекул і природи фосфоровмісного фрагмента у формуванні протипухлинного та антибактеріального ефекту. Отримані експериментальні та in silico дані створюють підґрунтя для подальшого раціонального дизайну біологічно активних фосфорильованих гетероциклів. Результати дослідження опубліковано у наукових виданнях і представлено на міжнародних та всеукраїнських наукових конференціях. Вони можуть бути використані у подальших дослідженнях, спрямованих на створення нових потенційних протипухлинних і антибактеріальних агентів, а також в освітньому процесі при викладанні органічної, медичної та біоорганічної хімії. Сфера використання біоорганічна хімія, органічна хімія та медична хімія.

Публікації

Bahrieieva O.S., Kachaeva M.V., Kobzar O.L., Shulga Y.V., Golovchenko O.V., Golovchenko O.I., Nizhenkovska I.V., Mykhailenko O.V., Pilyo S.G., Zhirnov V.V., Brovarets V.S. Synthesis, Anticancer Screening, and Virtual Analysis of 5- S -Substituted Derivatives of 1,3 -Oxazol-4-ylphosphonates and 1,3-Oxazole-4-carbonitriles. SynOpen. 2025. Vol. 9, № 4. P. 268–281. DOI: https://doi.org/10.1055/a-2741-9575

Hodyna D., Bahrieieva O., Shulga Yu., Kovalishyn V., Golovchenko O., Golovchenko O., Kachaeva M., Pilyo S., Trokhimenko O., Metelytsia L. In Silico And In Vitro Studies Of 1,3-Oxazol-4-ylphosphonium Salts As Dual-Functional Antibacterial And Anticancer Agents. ChemistrySelect. 2025. Vol. 10, № 20. e00282. DOI: https://doi.org/10.1002/slct.202500282

Semenyuta I., Golovchenko O., Bahrieieva O., Vydzhak R., Zhirnov V., Brovarets V. Synthesis, Characterization, In Vitro Anticancer Evaluation, ADMET Properties, and Molecular Docking of Novel 5-Sulfanyl Substituted (Thiazol-4-yl) Phosphonium Salts. ChemMedChem. 2024. Vol. 19, № 18. e202400205. DOI: https://doi.org/10.1002/cmdc.202400205

Bahrieieva O.S., Golovchenko O.V., Golovchenko O.I., Zhirnov V.V., Brovarets V.S. New phosphorylated 5-(hydroxyalkylamino)-1,3-oxazoles as potential anticancer agents. Ukr. Bioorg. Acta. 2023. Vol. 18, № 1. P. 1814–9758. DOI: https://doi.org/10.15407/bioorganica2023.01.032

Файли

Схожі дисертації