Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Принятые сокращения 3
Введение 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Синтез ингибиторов PI3K 6
1.1.1 Селективные PI3Ka ингибиторы 6
1.1.2 Селективные PI3K0 ингибиторы 17
1.1.3 Селективные PI3Ky ингибиторы 23
1.1.4 Селективные PI3K5 ингибиторы 31
1.1.5 Pan-ингибиторы PI3K 43
2 Результаты и их обсуждение 54
2.1 Синтез аналогов BKM-120 54
2.2 Исследование ингибирования PI3Ka 58
3 Экспериментальная часть 60
3.1 Реагенты и оборудование 60
3.2 Получение исходных соединений 61
3.3 Синтез целевых соединений 63
3.4 Исследование ингибирования PI3Ka 65
Заключение 66
Список используемых источников 67
📖 Введение
Особую роль в регулировании апоптоза, метаболизма и пролиферации клетки играет сигнальный путь PI3K/AKT/mTOR. Данный путь преобладает в клетках организма человека и механизмы катализа в клетках схожи [1]. Начало данному регулированию клетки дают Р13-киназы, как факторы роста, активирующие различные «сценарии» развития клетки в зависимости от условий: по AKT - ингибирование процесса апоптоза клетки, по mTOR - активация контроля клеточного цикла. Подавление этого сигнального пути особенно важно для сокращения пролиферации клеток при различных онкологических заболеваниях. В частности, PTEN, как биологический ингибитор киназы, в раковых клетках может не производится в достаточных количествах.
На данный момент хорошо изучены 4 различные изоформы PI3-киназы (а, р, у, 5). Разделение на изоформы связано с различиным строением каталитических центров субъединицы p110.
Вызвать снижение пролиферации клеток и активацию апоптоза, в условиях нарушенной работы сигнального пути, можно действием различных синтетических лиганд-ингибиторов Р13-киназы, как селективных, так и неселективных (pan).
Цель работы: разработка синтетического подхода к получению аналогов pan-ингибитора PI3K BKM-120 на основе 5-цианопиримидинового скаффолда и исследование их ингибирующой способность PI3Ka.
Задачи работы:
- Разработать синтетических подход для получения 4-замещённых аналогов BKM-120.
- Синтезировать серию соединений, включающих пиримидиновый скаффолд.
- Исследовать полученные соединения на ингибирующую способность PI3Ka
✅ Заключение
Благодаря анализу научной литературы по различным методикам получения множества селективных и pan-ингибиторов PI3K, можно с уверенностью констатировать, что для хорошо связывающегося лиганда характерно наличие пиримидинового скаффолда с морфолиновым заместителем во 2 или 4 положении (повышение селективности по а- и 0- изоформам PI3K). Этот вывод также коррелирует с уже известными представителями клинически исследуемых ингибиторов PI3K, таких как BKM-120, ZSTK474 и др.
На основе проведённой практической части работы можно сделать следующие выводы:
- Сравнивая с методикой получения аналогов BKM-120, включающей Pd-катализируемую реакцию сочетания по Сузуки, в результате которой продукты требуют дополнительной очистки от примесей палладия, показанный трёхкомпонентый синтез позволяет сразу получать 5- цианопиримидины замещённые по 4 положению без дополнительной очистки и относительно недорогим, с точки зрения коммерции, способом.
- Нами была получена серия из 4 структур 2,6- диморфолинопиримидин-5-карбонитрилов 330a-d. Строение соединений из данной серии было описано спектроскоскопией ЯМР 1H и 13С. Выходы целевых соединений умеренно-высокие (75-98%).
- Среди всей серии, полученное соединение 330с является соединением хитом, показало наилучшие показатели ингибирования PI3K альфа-киназы при различных концентрациях ингибитора. По всей видимости это связано с возможностью связывания как через циано-группу, так и через пиридин в сайте киназы. Однако, в сравнении с BKM-120, почти с 10-кратной разницей (IC50(330c) = 701 нмоль и IC50(BKM-120) = 76 нмоль) в эффективной концентрации, соединение 330с требует дальнейшей оптимизации структуры по пиридиновому циклу.