danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2024-68-6-454-459dan-1221Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYИзучение противовоспалительной активности серии азотистых гетероциклических соединений и сравнение полученных данных с результатами квантово-химических расчетовStudying the anti-inflammatory activity of a series of nitrogenous heterocyclic compounds and comparison of the obtained data with the results of quantum chemical calculationsДикусарЕ. А.DikusarE. A.

Дикусар Евгений Анатольевич – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Dikusar Evgenij A. – Ph. D. (Chemistry), Senior Researcher

13, Surganov Str., 220072, Minsk

evgen_58@mail.ruАкишинаЕ. А.AkishinaE. A.

Акишина Екатерина Александровна – науч. cотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Akishina Ekaterina A. – Researcher

13, Surganov Str., 220072, Minsk

che.semenovaea@mail.ruСтёпинС. Г.StepinS. G.

Степин Святослав Генрихович – канд. хим. наук, доцент

пр. Фрунзе, 27, 210023, Витебск

Stepin Svjatoslav G. – Ph. D. (Chemistry), Associate Professor

27, Frunze Ave., 210023, Vitebsk

stepins@tut.byМукушеваГ. К.MukushevаG. K.

Мукушева Гулим Кенесбековна – канд. хим. наук, профессор, заведующий кафедрой

ул. Университетская, 28, 100024, Караганда

Mukushevа Gulim K. – Ph. D. (Chemistry), Professor, Head of the Department

28, Universitetskаyа Str., 100024, Kаrаgаndа

ЖасымбековаА. Р.ZhasymbekovaA. R.

Жасымбекова Айгирим Рысбековна – докторант

ул. Университетская, 28, 100024, Караганда

Zhasymbekova Aigirim Rysbekovna – Doctoral Student

28, Universitetskаyа Str., 100024, Kаrаgаndа

aigera-93-93@mail.ruТойгамбековаН. Н.ToigambekovaN. N.

Тойгамбекова Нуризат Нуржановна – докторант

ул. Университетская, 28, 100024, Караганда

Toigambekova Nurizat N. – Doctoral Student

28, Universitetskаyа Str., 100024, Kаrаgаndа

nukonti92@mail.ruСейдахметоваР. Б.SeidakhmetovaR. B.

Сейдахметова Роза Батталовна – канд. мед. наук, профессор

ул. Гоголя, 40, 100008, Караганда

Seidakhmetova Roza B. – Ph. D. (Medicine), Professor

40, Gogol Str., 100008, Kаrаgаndа

rozabat@mail.ruПоткинВ. И.PotkinV. I.

Поткин Владимир Иванович – академик, д-р хим. наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск

Potkin Vladimir I. – Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory

13, Surganov Str., 220072, Minsk

potkin@ifoch.bas-net.byИнститут физико-органической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of BelarusВитебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университетVitebsk State Order of Peoples’ Friendship Medical UniversityКарагандинский исследовательский университет имени академика Е. А. БукетоваKаrаgаndа Buketоv UniversityКарагандинский медицинский университетKaraganda Medical University202408012025686454459Copyright © Дикусар Е.А., Акишина Е.А., Стёпин С.Г., Мукушева Г.К., Жасымбекова А.Р., Тойгамбекова Н.Н., Сейдахметова Р.Б., Поткин В.И., 20252025Дикусар Е.А., Акишина Е.А., Стёпин С.Г., Мукушева Г.К., Жасымбекова А.Р., Тойгамбекова Н.Н., Сейдахметова Р.Б., Поткин В.И.Dikusar E.A., Akishina E.A., Stepin S.G., Mukushevа G.K., Zhasymbekova A.R., Toigambekova N.N., Seidakhmetova R.B., Potkin V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1221

Пополнение ассортимента природных и синтетических лекарственных субстанций, обладающих различными типами противовоспалительной активности, является актуальной задачей современной фармацевтики. Изучение противовоспалительной активности химических соединений путем биоскрининга и проведения исследований in vitro и in vivo является длительной и трудоемкой процедурой. В настоящей работе приводятся данные по изучению противовоспалительной активности 16 азотистых гетероциклических соединений на модели острой экссудативной реакции (перитонит) и сравнение полученных данных с результатами квантово-химических расчетов ab initio методом теории функционала плотности. В ряду 16 изученных соединений выявлено 7 представителей, обладающих наиболее высоким потенциалом противовоспалительного действия.

Replenishing the range of natural and synthetic medicinal substances with different anti-inflammatory activity is an urgent task of modern pharmaceuticals. Studying the anti-inflammatory activity of chemical compounds through bioscreening and in vitro and in vivo studies is a lengthy and labor-intensive procedure. This paper presents the data on the antyinflammatory activity of nitrogenous heterocyclic compounds on a model of acute exudative reaction (peritonitis) and comparison of the obtained data with the results of ab initio quantum chemical calculations using the density functional theory method. Among the 16 studied compounds, 7 representatives were identified with the highest potential antyinflammatory action.

антиэкссудативная противовоспалительная активностьазотистые гетероциклыдиклофенак натрияквантово-химические расчетытеория функционала плотностиграничные молекулярные орбиталиметод Фукуиanti-exudative anti-inflammatory activitynitrogen heterocyclessodium diclofenacquantum chemical calculationsdensity functional theoryboundary molecular orbitalsFukui methodРабота выполнена при финансовой поддержке Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (проект № ИРН АР19674667).The work was carried out with the financial support of the Science Committee of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Ka zakhstan (project No. ИРН AP19674667).ReferencesИсследование противовоспалительной активности производных хиназолинона-4 и их ациклических форм / Э. Т. Оганесян [и др.] // Биомедицина. – 2010. – № 5. – С. 105–107.Oganesyan E. T., Kodonidi I. P., Lysenko T. A., Ivchenko A. V., Zolotykh D. S., Becherov A. V. Study of antiinflammatory activity of quinazolinone-4 derivatives and their acyclic forms. Biomeditsina = Journal Biomed, 2010, no. 5, pp. 105–107 (in Russian).Судакова, О. А. Исследование противовоспалительной активности новых производных гидрохинонсульфокислоты [Электронный ресурс] / О. А. Судакова, М. А. Демидова // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2. – Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5786. – Дата доступа: 03.06.2024.Sudakova O. A., Demidova M. A. Estimation of anti-inflammatory activity of new derivatives hydroquinone sulfonic acid. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern problems of science and education, 2012, no. 2. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5786 (accessed 03 June 2024) (in Russian).Исследование противовоспалительной активности новых производных 1,3-диазинона-4 и их ациклических предшественников, полученных на основе дофамина / И. С. Луговой [и др.] // Здоровье и образование в XXI веке. – 2017. – Т. 19, № 3. – С. 140–143.Lugovoy I. S., Kodonidi I. P., Sergeeva E. O., Smirnova L. P., Adzhienko V. V. Research of antiinflammatory activity of new derivatives of 1,3-diazinon-4 and their acyclic predecessors received on the basis of dopamine. Zdorov’e i obrazovanie v XXI veke = Health and Education in the XXI century, 2017, vol. 19, no. 3, pp. 140–143 (in Russian).Ермоленко, Т. И. Экспериментальное изучение противовоспалительной активности комбинированного препарата уролитолитического действия / Т. И. Ермоленко // Медiчнi перспективи. – 2015. – Т. 20, № 2. – С. 25–29.Iermolenko T. I. Experimental study of anti-inflammatory activity of the new combined with drug urolytolytic action. Мedichnі perspektivi = Medical perspectives, 2015, vol. 20, no. 2, pp. 25–29 (in Russian).Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. Р. У. Хабриева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М., 2005. – 832 с.Khabriev R. U., ed. Guidelines for experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. 2d ed., revised. and additional. Moscow, 2005. 832 p. (in Russian).General atomic and molecular electronic structure system / M. W. Shmidt [et al.] // J. Comput. Chem. – 1993. – Vol. 14, N 11. – Р. 1347–1363. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112Shmidt M. W., Baldridge K. K., Boatz J. A., Elbert S. T., Gordon M. S., Jensen J. H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K. A., Su S., Windus T. L., Dupuis M., Montgomery J. A. General atomic and molecular electronic structure system. Journal of Computational Chemistry, 1993, vol. 14, no. 11, pp. 1347–1363. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112Gaussian basis sets for molecular calculations / S. Huzinag [et al.]. – Amsterdam, 1984. – Vol. 16. – 426 p. – (Physical Sciences Data. Vol. 16). https://doi.org/10.1016/c2009-0-07152-9Huzinaga S., Andzelm J., Radzio-Andzelm E., Sakai Y., Tatewaki H., Klobukowski M. Gaussian basis sets for molecular calculations. Physical Sciences Data. Vol. 16. Amsterdam, 1984, vol. 16. 426 p. https://doi.org/10.1016/c2009-007152-9Fukui, K. A Molecular orbital theory of reactivity in aromatic hydrocarbons / K. Fukui, T. Yonezawa, H. Shingu // J. Chem. Phys. – 1952. – Vol. 20, N 4. – P. 722−725. https://doi.org/10.1063/1.1700523Fukui K., Yonezawa T., Shingu H. A molecular orbital theory of reactivity in aromatic hydrocarbons. Journal of Chemical Physics, 1952, vol. 20, no. 4, pp. 722−725. https://doi.org/10.1063/1.1700523Дьюар, M. Теория возмущений молекулярных орбиталей / М. Дьюар, Р. Догерти. – М., 1977. – 695 с.Dewar M. Y. S., Dougherty R. C. The PMO theory of organic chemistry. New York, 1975. 576 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-4404-9Putz, M. V. DFT chemical reactivity driven by biological activity: applications for the toxicological fate of chlorinated PAHs / M. V. Putz, A. M. Putz // Applications of density functional theory to biological and bioinorganic chemistry. – Berlin, 2013. – P. 181-231. https://doi.org/10.1007/978-3-642-32750-6_6Putz, M. V. DFT chemical reactivity driven by biological activity: applications for the toxicological fate of chlorinated PAHs / M. V. Putz, A. M. Putz // Applications of density functional theory to biological and bioinorganic chemistry. – Berlin, 2013. – P. 181-231. https://doi.org/10.1007/978-3-642-32750-6_6

The authors declare that there are no conflicts of interest present.