Противовирусная активность производных эпоксиизоиндолов по результатам квантово-химических расчетов

Изучена противовирусная активность 12 азоти кислородсодержащих гетероциклических соединений в отношении вируса осповакцины в культуре клеток Vero и проведено сопоставление полученных данных с результатами квантово-химических расчетов ab initio методом DFT. Установлено, что показатель индекса селективности зависит от токсичности исследуемых соединений. В частности, соединения, содержащие 2,3-дихлорбензильную группу, оказались более токсичными и неперспективными в качестве противовирусных соединений, кроме того, биологическое тестирование показало, что (Е)-азометины, содержащие фрагмент 1,5-диметил-3-оксо-2-фенил-2,3-дигидро-1H-пиразола, противовирусную активность не проявляли. Наиболее перспективными в отношении вируса осповакцины оказались соединения – производные ванилина и ванилаля. Метод предварительного квантово-химического моделирования может позволить еще на стадии планирования работ по синтезу и биотестированию новых химических соединений произвести выявление неперспективных малоактивных структур.

1. Синтез формилфенил 1-оксо-1,2,3,6,7,7а-гекасагидро-3а,6-эпоксиизоиндол-7-карбоксилатов и их (E)-1,5-диметил-3-оксо-2-фенил-2,3-дигидро-1H-пиразол-4-илиминометильных производных / Е. А. Дикусар [и др.] // Журнал общей химии. – 2024. – Т. 94, № 7. – С. 786–804. https://doi.org/10.31857/S0044460X24070016

2. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. Р. У. Хабриева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М., 2005. – 832 с.

3. General atomic and molecular electronic-structure system / M. W. Shmidt, K. K. Baldridge, J. A. Boatz [et al.] // Journal of Computational Chemistry. − 1993. − Vol. 14, N 11. − P. 1347–1363. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112

4. Gaussian Basis Sets for Molecular Calculations / ed. by S. Huzinaga. − Amsterdam, 1984. − Vol. 16. − 426 p.

5. Putz, 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

6. Синтез и противовирусная активность 1-арил-3-{3,5-диоксо-4-азатетрацикло-[5.3.2.02,6.08,10]додец-11-ен-4-ил} мочевин / Б. А. Селиванов, А. Я. Тихонов, Е. Ф. Беланов [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. – 2017. – Т. 51, № 6. – С. 13–17. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2017-51-6-13-17

7. Smallpox (Variola Virus) Infection: Developing Drugs for Treatment or Prevention: Guidance for Industry / U. S. Department of Health and Human Services. – 2019. – November. – P. 13. URL: https://www.fda.gov/media/132623/download (date of access: 29 January 2025).

8. Дьюар, M. Теория возмущений молекулярных орбиталей / М. Дьюар. – М., 1977. – 696 с.

9. Изучение противовоспалительной активности серии азотистых гетероциклических соединений и сравнение полученных данных с результатами квантово-химических расчетов / Е. А. Дикусар, Е. А. Акишина, С. Г. Стёпин [и др.] // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2024. – Т. 68, № 6. – С. 454–459. https://doi.org/10.29235/15618323-2024-68-6-454-459

10. Анализ зависимости биологической активности от некоторых расчетных физических параметров молекул бензоциклопентахинолинов и бензакридинов / В. С. Волобуев, Е. А. Дикусар, Е. А. Акишина, С. С. Шиканов // Веснік Магілёўскага дзяржаўнага ўніверсітэта імя А. А. Куляшова. Серыя В. Прыродазнаўчыя навукі: матэматыка, фізіка, біялогія. – 2024. – № 2 (64). – С. 74–83.

11. Анальгетическая активность серии азотистых гетероциклических соединений: эксперимент и сравнение полученных данных с результатами квантово-химических расчетов ab initio методом DFT / Е. А. Дикусар, Е. А. Акишина, И. А. Колесник [и др.] // Вестник фармации. – 2024. – № 2 (104). – С. 67–74.

12. Яровая, О. И. Монои сесквитерпены в качестве стартовой платформы для создания противовирусных средств / О. И. Яровая, Н. Ф. Салахутдинов // Успехи химии. – 2021. – Т. 90, № 4. – С. 488–510.

13. Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings / C. A. Lipinski, F. Lombardo, B. W. Dominy, P. J. Feeney // Advanced Drug Delivery Reviews. – 1997. – Vol. 23, N 1–3. – P. 3–25. https://doi.org/10.1016/s0169-409x(96)00423-1

14. New data on vanillin-based isothiazolic insecticide synergists / A. V. Kletskov, V. I. Potkin, E. A. Dikusar, R. M. Zolotar // Natural Product Communications. – 2017. – Vol. 12, N 1. – P. 105–106. https://doi.org/10.1177/1934578x1701200130