science >> Wetenschap >  >> Chemie

Chemicus synthetiseert nieuwe verbindingen met sterke antidiabetische eigenschappen

Krediet:RUDN University

Een chemicus van de RUDN University heeft nieuwe derivaten van 1 gesynthetiseerd 2, 4-triazool die antidiabetische eigenschappen vertonen. Experimenten toonden aan dat deze verbindingen beter werken dan acarbose, een veelgebruikt hypoglycemisch medicijn, en demonstreren antioxiderende eigenschappen. In de toekomst, ze kunnen worden gebruikt om medicijnen te ontwikkelen tegen diabetes type 2. Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Bio-organische chemie .

In de dunne darm, de polymere structuur van zetmeel splitst zich in eenvoudigere oligosachariden dankzij een enzym dat α-amylase wordt genoemd. Verder, onder de werking van het enzym α-glucosidase, de verkregen oligosachariden omgezet in glucose en andere monosachariden. Als u een of beide van deze enzymen remt, de opnamesnelheid van koolhydraten zal afnemen, en bijgevolg, de glucoseconcentratie in het bloed zal afnemen. Door deze antidiabetische werking gingen de onderzoekers meer aandacht besteden aan de zoektocht naar en synthese van -amylase- en α-glucosidaseremmers.

Youness El Bakri van RUDN University en collega's synthetiseerden 17 nieuwe derivaten van 1, 2, 4-triazool. Ze behoren tot de klasse van heterocycli, organische verbindingen die "ringen" van koolstofatomen en atomen van andere elementen bevatten. Door hun structuur, die lijkt op die van natuurlijke producten, heterocyclische verbindingen vertegenwoordigen vaak interessante biologisch actieve eigenschappen.

De chemici van de RUDN University hebben de structuur van nieuwe heterocyclische verbindingen vastgesteld met behulp van röntgendiffractie-analyse en spectrale methoden. Daarna bestudeerden ze de remmende activiteit van alle 1, 2, 4-triazoolderivaten in vitro en vergeleken met acarbose, een hypoglycemisch geneesmiddel dat α-glucosidase remt. Alle nieuwe verbindingen bleken krachtige remmers van α-glucosidase, en bovendien, drie van hen toonden het vermogen om -amylase te remmen.

Met behulp van moleculaire docking, een methode om de eigenschappen van moleculen te modelleren, toonden de onderzoekers aan dat drie triazoolderivaten-6-methyl-7H, 8H, 9H-[1, 2, 4]triazool[4, 3-b][1, 2, 4]triazepine-8-onen en 6-methyl-7H-[1, 2, 4]triazool[4, 3-b][1, 2, 4]triazepine-8(9H)-tionen - presteren beter dan acarbose in remmende activiteit met betrekking tot α-glucosidase.

Op basis van de resultaten van de experimenten, de chemici kozen de beste variant van de conformatie van 6-methyl-7H - [1, 2, 4]triazool[4, 3-b] [1, 2, 4]triazepine-8 (9H)-thionen in complex met α-glucosidase en voerde de moleculaire dynamische modellering uit.

Berekeningen toonden aan dat de mate van remming van α-glucosidase voornamelijk afhangt van het aantal en de sterkte van de bindingen tussen de verbinding en de actieve plaatsen van het enzym. De verkregen resultaten brachten onderzoekers tot de conclusie dat de gesynthetiseerde verbinding stabiel is.

Youness El Bakri en zijn collega's toonden ook antioxiderende eigenschappen van de nieuwe verbindingen. Spectrofotometrische studie onthulde de verandering in de optische dichtheid van oplossingen die specifiek gekleurde vrije radicalen bevatten (kation-radicaal ABTS (2, 2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonaat) en radicaal DPPH (2, 2-difenyl-1-picrylhydrazyl), waaraan antioxidanten zijn toegevoegd. Met deze methoden, scheikundigen bepaalden het vermogen van de antioxidant om te interageren met ABTS- en DPPH-radicalen. Ook, de antioxiderende activiteit van 1, 2, 4-triazoolderivaten werden geschat door het vermogen van antioxidant-ijzerterugwinning te evalueren.

De chemici concludeerden dat de verkregen 1, 2, 4-triazoolderivaten zijn veelbelovend voor gebruik als antidiabetica. Ze verwachten dat de eigenschappen van deze stoffen binnenkort onderwerp zullen worden van toxicologische en farmacologische studies in vivo.