У першому цьогорічному випуску журналу " Проблеми хімії та сталого розвитку" Волинського національного університету відома авторитетна вчена у галузі органічної хімії Галина Вікторівна Різак опублікувала наукову статтю "ІННОВАЦІЙНІ ПІДХОДИ ДО СИНТЕЗУ ТА ВИВЧЕННЯ БІОЛОГІЧНОЇ ДІЇ НОВИХ ГЕТЕРОЦИКЛІЧНИХ СПОЛУК НА ОСНОВІ АМІНОТІОФЕНІВ"
INNOVATIVE APPROACHES TO THE SYNTHESIS AND STUDY OF BIOLOGICAL ACTION OF NEW HETEROCYCLIC COMPOUNDS BASED ON AMINOTHIOPHENES
The development of new heterocyclic compounds based on aminothiophenes is one of the priority areas of modern medicinal and pharmaceutical chemistry. Particular attention is paid to this class of compounds due to their wide range of biological activity and potential for the development of new drugs.
Aminothiophenes and their derivatives demonstrate antimicrobial, anti-inflammatory, antioxidant and antitumour properties, which makes them promising targets for further research and development of innovative therapeutic agents.
The aim of this work is to systematise and critically analyse modern methods for the synthesis of heterocyclic compounds based on amino thiophenes, as well as to summarise data on their biological activity to identify the most promising areas for further research in this area. Research methodology.
The study used a comprehensive approach to the analysis of scientific literature using a systematic review of publications over the past 10 years in leading international databases (Scopus, Web of Science, PubMed).
A comparative analysis of synthetic methods, including traditional and innovative approaches (microwave synthesis, green chemistry, multicomponent reactions), was carried out.
The data on the biological activity of the obtained compounds were systematised using chemoinformatics and QSAR analysis. Scientific novelty. For the first time, a comprehensive analysis of the relationship between structural modifications of amino thiophenes and their biological activity was carried out.
A new classification of methods for the synthesis of heterocyclic aminothiophene derivatives was proposed, taking into account the principles of ‘green chemistry’. Promising structural fragments for the design of new biologically active compounds were identified.
Recommendations for optimisation of synthetic protocols to increase the yield of target products were developed. Conclusions. Based on the study, it was found that the most promising directions for the synthesis of heterocyclic compounds based on aminothiophenes are the use of microwave radiation and multicomponent reactions, which can significantly reduce the reaction time and increase the yield of products.
The key structural fragments responsible for the manifestation of specific biological activity have been identified. It is shown that modification of the amino group and introduction of additional heterocyclic fragments significantly affect the spectrum of biological action of the obtained compounds.
The results of the study provide a theoretical basis for the development of new drugs based on aminothiophene derivatives and the optimisation of their synthesis methods.
Висновки і перспективи подальших досліджень.
Розробка сучасних методів синтезу із використанням мікрохвильового випромінювання забезпечує значне вдосконалення техно- логічних підходів. Зокрема, застосування цього методу дозволяє суттєво скоротити час реакції, підвищити вихід цільових продуктів та уник- нути використання жорстких умов, що є важливим для роботи з термічно нестабільними сполуками.
Встановлено, що фармакофорна модифіка- ція амінотіофенів, зокрема введення замісників у положення 2 та 3 тіофенового кільця, сприяє отриманню нових сполук із високою біологічною активністю. Особливу увагу привертають похідні, які демонструють протизапальну та протимікробну активність.
Такий підхід від- криває перспективи для створення нових лікарських засобів із заданими властивостями. Комп’ютерне моделювання та молекулярний докінг відіграють ключову роль у розумінні механізмів взаємодії синтезованих сполук із біологічними мішенями.
Ці методи дозволяють раціоналізувати процес дизайну лікарських засобів, що сприяє підвищенню їхньої селективності та ефективності. Впровадження принципів «зеленої хімії» у синтез амінотіофенів забезпечує екологічну безпеку виробничих процесів. Зокрема, вико- ристання екологічних розчинників та каталіза- торів відповідає сучасним вимогам до хімічного виробництва, що робить цей напрям перспектив- ним для масштабування в промислових умовах. Подальші дослідження мають бути спрямо- вані на розширення спектра досліджених біо- логічних активностей похідних амінотіофенів, зокрема їхнього протипухлинного потенціалу.
Перспективними є сполуки, які поєднують у собі кілька механізмів дії, що підтверджується результатами досліджень in vitro та in vivo. Це відкриває можливості для створення ефективних терапевтичних засобів із подвій- ною або комбінованою дією.
Таким чином, дослідження похідних амінотіофенів демонструє їхній значний потенціал у розробці нових лікарських засобів, що потре- бує подальшого вивчення їхніх властивостей і масштабування синтетичних методів для практичного застосування.
Проведене дослідження створило наукове підґрунтя для подальшої розробки нових лікарських засобів на основі похідних амінотіофенів. Визначено перспективні напрямки досліджень, які спрямовані на оптимізацію структури потенційних біологічно активних сполук, що може значно підвищити ефективність і селективність їхньої дії. Подальші дослідження мають зосередитися на розробці нових методів синтезу із застосуванням принципів «зеленої хімії». Використання екологічно безпечних технологій сприятиме зниженню впливу на довкілля та підвищенню економічної ефективності синтетичних процесів.
Особливу увагу слід приділити створенню гібридних молекул на основі амінотіофенів, які можуть поєднувати різні механізми дії для досягнення синергічного терапевтичного ефекту. Крім того, перспективним є вивчення механізмів дії похідних амінотіофенів на молекулярному рівні, зокрема їхньої взаємодії з біологічними мішенями.
Це дозволить раціоналізувати дизайн нових сполук і забезпечити більш ефективний підхід до створення лікарських засобів із прогнозованими властивостями.
Авторка висловлює особливу подяку академіку НАН України, д. фарм. н., д. хім. н., проф. В.П.Черних, д. хім. н., проф. Л.А.Шемчуку, д. хім. н., проф. С.М.Хрипаку (Вічная пам'ять!), за надання можливості проведення наукових досліджень на сучасному рівні, за керування цим напрямком досліджень та обговорення їх результатів, д. біол. н., проф. Л.М.Малоштан та к. мед. н. В.В.Казмірчуку за співпрацю та про- ведення біологічних досліджень.
Вл.інф.