КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-73-00187
НазваниеСистемы «пиллар[5]арен/меротерпеноид» для трансдермального транспорта медицинских препаратов в терапии кожных заболеваний
Руководитель Ахмедов Алан Артурович, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" , Республика Татарстан (Татарстан)
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-405 - Наноструктуры и кластеры. Супрамолекулярная химия. Коллоидные системы.
Ключевые слова Пиллар[5]арен, терпеноиды, меротерпеноиды, супрамолекулярная химия, самосборка, комплексы включения, наноконтейнеры, макроциклические соединения, полифункциональные соединения, кожные заболевания.
Код ГРНТИ31.21.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Кожные заболевания часто встречаются у людей всех возрастных групп, могут приводить к инвалидности и являются четвертым по значимости типом несмертельных болезней на мировом уровне. Они оказывают серьезное влияние на качество жизни и считаются серьезной проблемой здравоохранения. Некоторые кожные заболевания, такие как рак кожи и инфекции, потенциально опасны для жизни.
В последние десятилетия для лечения кожных заболеваний всё чаще находит применение подход, основанный на трансдермальной доставке лекарственных веществ. В настоящий момент трансдермальная доставка лекарств интенсивно изучается благодаря таким преимуществам, как повышение комплаентности пациентов, улучшенное высвобождение лекарств, нацеливание на ткани, предотвращение пресистемного метаболизма в печени и т.д. Однако этот подход имеет ряд недостатков в первую очередь связанных с низкой скоростью проникновения лекарств через кожу. Поэтому поиск новых средств терапии кожных заболеваний, а также снижение их побочных эффектов на организм, является одной из важнейших задач современной химии, медицины и биологии.
Для увеличения проникновения лекарств через кожный барьер используют различные «химические усилители проникновения». К сожалению, усиливающие эффекты часто являются специфическими для лекарств и/или сопровождаются раздражением кожи. Таким образом, существует постоянная потребность в новых/улучшенных стратегиях трансдермального транспорта лекарственных веществ. Идеальный усилитель проникновения через кожу должен оказывать обратимое воздействие на структуру кожи. Подходящими усилителями проникновения через кожу являются терпеноиды, которые проникают в липидную часть рогового слоя; тем самым, разжижая его и облегчая транспорт лекарственных средств через кожу. Терпеноидные структуры являются природными нетоксичными фрагментами, что позволит минимизировать риски возникновения аллергических реакций или токсического воздействия. Роль макроциклического соединения при этом будет заключаться в селективной и эффективной иммобилизации молекул лекарственного средства за счет нековалентных межмолекулярных взаимодействий. Использование амфифильных макроциклических терпеноидов, способных к самоассоциации и, что более важно, к контролируемому разрушению полученных самоассоциатов, способствует инкапсуляции, компактизации и дозированному высвобождению лекарственного вещества, что может значительно снизить его токсичность, и как следствие, уменьшит аллергическую реакцию.
Таким образом, фундаментальной научной проблемой, решаемой в проекте, является установление структурных закономерностей образования комплексов макроциклический меротерпеноид / лекарственное вещество, или тройных систем: меротерпеноид / пиллар[5]арен / лекарственное вещество, которые склонны образовывать устойчивые супрамолекулярные нано-системы, способные к проникновению в кожу и трансдермальному транспорту инкапсулированного препарата.
Для решения описанной выше проблемы нами будут поставлены и поэтапно решены следующие задачи: 1. Разработка методик синтеза новых полифункциональных пиллар[5]аренов, содержащих терпеноидные фрагменты; что включает в себя: стратегии ковалентного введения терпеноидного фрагмента в структуру макроцикла, и подбор условий для введения нековалентным путём терпеноидных структур с образованием комплексов включения по принципу «гость-хозяин». 2. Дизайн новых нетоксичных супрамолекулярных нано-контейнеров путём установления граничных условий самоассоциации макроциклических меротерпеноидов и/или комплексов немакроциклических меротерпеноидов с пиллар[5]ареном (образованных по принципу «гость-хозяин»); 3. Создание систем макроциклический меротерпеноид / лекарственное вещество и тройных систем меротерпеноид / пиллар[5]арен / лекарственное вещество, выполняющих роль универсальных нано-капсул для трансдермального транспорта лекарственного вещества в терапии различных кожных заболеваний.
Полученные результаты помогут создать новые, коммерчески доступные, (супра)молекулярные контейнеры, способные к направленной трансдермальной доставке терапевтического препарата через роговой слой кожи.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Ахмедов А.А., Гамиров Р.Р., Панина Ю.В, Соколова Е.А., Леонтьева Ю.О., Тарасова Е. Ю., Потехина Р.М., Фицев И.М., Шурпик Д.Н., Стойков И.И.
Towards potential antifungal agents: synthesis, supramolecular self-assembly and in vitro activity of azole mono-, sesqui- and diterpenoids
Organic and Biomolecular Chemistry, V. 21., I. 23., P. 4863–4873 (год публикации - 2023)
10.1039/d3ob00528c
2.
Ахмедов А.А., Панина Ю.В., Гамиров Р.Р., Шурпик Д.Н., Стойков И.И.
Synthesis of perillyl-containing meroterpenoids and their supramolecular self-assembly with pillar[5]arene
Russian Chemical Bulletin, V. 73., I. 3., P. 644–652 (год публикации - 2024)
10.1007/s11172-024-4174-1
3.
Ахмедов А.А., Гамиров Р.Р., Панина Ю.В., Макарова С.М., Назарова А.А., Субакаева Е.В., Зеленихин П.В., Шурпик Д.Н., Стойков И.И.
Terpene-functionalized macrocyclic amphiphiles on pillar[5]arene platform as a bioimaging system: synthesis, membranotropic activity and complexation with azo dye
Tetrahedron (год публикации - 2024)
10.1016/j.tet.2024.134018
4. Ахмедов А.А., Гамиров Р.Р., Панина Ю.В., Баклагина А. В, Соколова Е.А., Зеленихин П.В, Бабаева О.Б., Бабаев В.М., Шурпик Д.Н., Стойков И.И. Cationic amphiphilic meroterpenoids: synthesis, antibacterial, antifungal and mutagenic activity Chimica Techno Acta (год публикации - 2024)
Публикации
1.
Ахмедов А.А., Гамиров Р.Р., Панина Ю.В, Соколова Е.А., Леонтьева Ю.О., Тарасова Е. Ю., Потехина Р.М., Фицев И.М., Шурпик Д.Н., Стойков И.И.
Towards potential antifungal agents: synthesis, supramolecular self-assembly and in vitro activity of azole mono-, sesqui- and diterpenoids
Organic and Biomolecular Chemistry, V. 21., I. 23., P. 4863–4873 (год публикации - 2023)
10.1039/d3ob00528c
2.
Ахмедов А.А., Панина Ю.В., Гамиров Р.Р., Шурпик Д.Н., Стойков И.И.
Synthesis of perillyl-containing meroterpenoids and their supramolecular self-assembly with pillar[5]arene
Russian Chemical Bulletin, V. 73., I. 3., P. 644–652 (год публикации - 2024)
10.1007/s11172-024-4174-1
3.
Ахмедов А.А., Гамиров Р.Р., Панина Ю.В., Макарова С.М., Назарова А.А., Субакаева Е.В., Зеленихин П.В., Шурпик Д.Н., Стойков И.И.
Terpene-functionalized macrocyclic amphiphiles on pillar[5]arene platform as a bioimaging system: synthesis, membranotropic activity and complexation with azo dye
Tetrahedron (год публикации - 2024)
10.1016/j.tet.2024.134018
4. Ахмедов А.А., Гамиров Р.Р., Панина Ю.В., Баклагина А. В, Соколова Е.А., Зеленихин П.В, Бабаева О.Б., Бабаев В.М., Шурпик Д.Н., Стойков И.И. Cationic amphiphilic meroterpenoids: synthesis, antibacterial, antifungal and mutagenic activity Chimica Techno Acta (год публикации - 2024)