В ЮФУ создадут новый растительный антибиотик на основе берберина
Ученые химического факультета ЮФУ на протяжении девяти лет изучают удивительные свойства алкалоида берберина. В недавнем исследовании они выявили, что новые 13-винилпроизводные берберина могут использоваться в качестве антибиотика и отлично демонстрируют подавление роста и развития холерного вибриона.
Берберин — это алкалоид изохинолинового типа, который прошел длительную эволюцию и используется большим числом растений в борьбе с патогенными агентами. Этот набор не ограничивается только бактериями. Обнаружено, что берберин способен подавлять рост раковых опухолей, а проведение модификации его углеродного скелета и введение дополнительных функциональных групп способно провоцировать как рост активности, так и рост селективности.
В недавней работе, проводимой на кафедре химии природных и высокомолекулярных соединений Химического факультета ЮФУ под руководством доцента Олега Бурова и профессора Сергея Курбатова, специалисты направили свои силы на поиск и доказательство существования новых структур на основе алкалоида берберина, выделенного с помощью методов экстракции и хроматографии в корнях барбариса обыкновенного. Синтетическая работа и анализ спектров ЯМР [прим. ЯМР – физический принцип ядерного магнитного резонанса], по которым доказывалась структура соединений, велась младшими научными сотрудниками Олегом Демёхиным и Александром Загребаевым.
«Проведение опытов с природными соединениями с одной стороны расширяет представление о возможностях синтеза сложных структур, способных вызывать биологические эффекты, с другой стороны — является площадкой для испытания и применения известных методов из химии, что является своеобразной проверкой ранее накопленного опыта, позволяющей расширять фундаментальные представления о поведении молекул в разных условиях», – рассказал младший научный сотрудник СНИЛ «Медицинская химия» Химического факультета ЮФУ Олег Демёхин.
Специалисты Химического факультета исследуют берберин и его модификацию с 2014 года. За этот период удалось получить несколько рядов уникальных соединений, которые не были ранее описаны несмотря на то, что сам алкалоид исследуется больше века. Рассуждая на тему того, почему было решено присоединить именно винильную группу, Олег Демёхин отмечет, что в какой-то мере это повторение истории с изобретением дротаверина из папаверина. В этой истории удалось добиться усиления биологической активности за счет усиления аффинности из-за внедрения двойной связи и построения более обширной конъюгации внутри молекулы. Винильная группа играет аналогичную роль, позволяя создать коньюгирование между ароматической системой берберина и акцепторного фрагмента, внедренного в молекулу. В теории это так же должно усиливать биологические эффекты исходного соединения.
«Наиболее стабильные и перспективные на наш взгляд производные отправлялись на биоиспытания – относительно простой и доступный способ получить данные об активности против штаммов патогенных бактерий. Лучшие результаты были продемонстрированы в подавлении роста и развития холерного вибриона», – рассказал специалист. На данном этапе полученное учеными ЮФУ вещество находится на стадии In vitro – это первый этап всех исследований и испытаний будущих лекарств. Для того, чтобы оно попало на вооружение медикам, потребуется пройти следующую стадию – исследования in vivo на живых объектах (мыши, кролики), и только потом на человеке и группе людей.
Помимо полученных новых 13-винилпроизводных берберина, в своей работе ученые также отметили противораковые свойства исследуемого вещества. По их словам, оценить противораковое действие удавалось только теоретически: проверялась способность производных в сравнении с берберином стабилизировать неканонические структуры ДНК. Стабилизация этих структур может останавливать неконтролируемое деление «патогенных тканей». Некоторые производные показывают активность хуже или лучше, чем сам берберин, некоторые превосходят ее в несколько раз. Однако данные биологических испытаний требуют еще обработки и анализа, что является поводом для будущего научного исследования. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном издании Chemistry of Heterocyclic Compounds.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно