Wetenschappers van de RUDN University hebben actief deelgenomen aan de ontwikkeling van een chemische verbinding om stuiptrekkingen tijdens epileptische aanvallen te stoppen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in chiraliteit .

Epilepsie is een chronische neuralgische ziekte die convulsieve aanvallen veroorzaakt bij mensen en andere dieren. De pathogenese van deze ziekte is paroxysmale ontladingen in de zenuwcellen van de hersenen die convulsies veroorzaken. Anticonvulsiva helpen de epileptische aanval te stoppen. Het medicijn zelf is een poeder dat wordt opgelost in water en wordt geïnjecteerd in een persoon die een dergelijke aanval ervaart.

Om een ​​nieuw anticonvulsivum te verkrijgen, wetenschappers hebben een verbinding ontwikkeld met een chiraliteit - een asymmetrisch koolstofatoom met een configuratie-incompatibiliteit van de linker- en rechtervorm van het molecuul - dit is analoog aan het verschil tussen linker- en rechterhand. Dus, de dichtstbijzijnde omgeving van het chirale centrum is een tetraëder - een regelmatige trigonale piramide met in het midden een chiraal koolstofatoom en op zijn hoekpunten zijn substituenten - atomen of groepen atomen die waterstofatomen in koolwaterstoffragmenten vervangen. De chiraliteit van deze constructie is dat deze vier substituenten verschillend in de ruimte ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt. Met andere woorden, als we individuele 3D-modellen van deze tetraëders isoleren uit de structuur van het molecuul en ze proberen te combineren, ze zullen niet samenvallen.

"Een van de belangrijkste gebieden van ons wetenschappelijk onderzoek zijn chemicaliën die een potentiële biologische activiteit hebben. In dit geval de onderzochte verbindingen hebben een specifieke activiteit - het zijn anticonvulsiva. Dit is een algemene eigenschap van verbindingen van deze klasse, maar om verbindingen deze eigenschappen efficiënter te laten zien, ze moeten chiraal (optisch) zuiver zijn, dat wil zeggen, de asymmetrische centra van alle moleculen in de totale stofmassa moeten dezelfde configuratie hebben. Het gepubliceerde artikel is gewijd aan de methode van scheiding van racemische mengsels die moleculen bevatten met verschillende absolute (R of S) configuraties van chirale koolstofatomen, " zei chemicus Victor Khrustalev van de RUDN University.

Wetenschappers synthetiseerden en bestudeerden de structuur van 3-ethyl-2-fenylpyrrolidine-2-1 (EPP) die anticonvulsieve activiteit vertoonde. De verbinding kan in drie vormen voorkomen:als twee chiraal zuivere R / S-stereo-isomeren en een racemaat - een mengsel van moleculen met verschillende R- en S-configuraties van het asymmetrische centrum.

Alle drie vormen vertonen biologische activiteit in verschillende mate. De auteurs ontdekten dat de verbinding alleen effectief helpt om convulsies te stoppen als het chiraal zuiver is, dat wil zeggen, het bevat moleculen van slechts één configuratie, ofwel R of S. Wanneer de verbinding onder normale omstandigheden wordt geproduceerd, er wordt altijd een racemaat gevormd, waardoor het moeilijk te gebruiken is in de medische praktijk.

In de loop van het werk, de wetenschappers synthetiseerden de verbinding met de gewenste chemische formule in de vorm van een racemaat, wat werd bevestigd door de methoden van NMR en IR-spectroscopie. Vervolgens, met behulp van hoge resolutie vloeistofchromatografie, de auteurs verdeelden het racemische mengsel in optisch zuivere stereo-isomeren. Dus, de onderzoekers scheidden de noodzakelijke vormen van een bepaalde chemische verbinding, die later als basis kunnen dienen voor een nieuw medicijn. De wetenschappers bevestigden dat er moleculen van slechts één configuratie in de geïsoleerde vormen zijn na ze te hebben onderzocht door middel van röntgendiffractie-analyse.