Synthesis and molecular modeling of thiethane-containing 3-methoxy-4-oxyphenylmethylidenhydrasides 2-[3-methylxanthinyl-8-sulphanil]acetic acids as promising phosphodiesterase 4 inhibitors

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Objective – to study the parameters of binding of 3-methoxy-4-hydroxyphenylmethylidenehydrazides of 2-[3-methylxanthinyl-8-sulfanyl]-acetic acids with PDE 4A, 4B, 4C, 4D active centers, evaluate the effect of the thietane ring and select the most promising compound for synthesis

Material and methods: The objects of study are phosphodiesterase 4 and the structures of derivatives of thietanylxanthine. The studies were carried out by molecular docking. The structure of the synthesized compounds was confirmed by IR and NMR spectroscopy.

Results and conclusions. The inhibitory activity of 2-[3-methylxanthinyl-8-sulfanyl]acetic acid 3-methoxy-4-hydroxyphenyl-methylidenehydrazides against phosphodiesterases 4 was studied by molecular modeling. It was found that the studied molecules bind in the same site areas as native ligand roflumilast. Binding energies are comparable to roflumilast and for compound II even surpass it. The influence of the thietane and thietane 1-oxide cycles on the inhibitory activity was studied. The most promising compound II was synthesized.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

M. Urazbaev

Bashkir State Medical University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: great-blood-mak@mail.ru

Ph.D. (Pharm.)

Ресей, Ufa

I. Sharipov

Bashkir State Medical University

Email: great-blood-mak@mail.ru

Ph.D. (Pharm.)

Ресей, Ufa

F. Khaliullin

Bashkir State Medical University

Email: great-blood-mak@mail.ru

Dr.Sc. (Pharm.)

Ресей, Ufa

E. Klen

Bashkir State Medical University

Email: great-blood-mak@mail.ru

Dr.Sc. (Pharm.)

Ресей, Ufa

Әдебиет тізімі

  1. Hronicheskaja obstruktivnaja bolezn' legkih (HOBL)https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/chronic-obstructive-pulmonary-disease-(copd). Accessed 14 Apr. 2023.
  2. Singh D., Lea S., Mathioudakis A.G. Inhaled Phosphodieste-rase Inhibitors for the Treatment of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Drugs. 2021; 81: 1821–30.
  3. Hatzelmann A., Morcillo E.J., Lungarella G., et al. The preclinical pharmacology of roflumilast – A selective, oral phosphodiesterase 4 inhibitor in development for chronic obstructive pulmonary disease. Pulmonary Pharmacology & Therapeutics. 2010; 23: 235–256.
  4. Card G.L., England B.P., Suzuki Y., et al. Structural Basis for the Activity of Drugs that Inhibit Phosphodiesterases. Structure. 2004; 12: 2233–2247.
  5. Leiva-Fernández J., Leiva-Fernández F., García-Ruiz A., et al. Efficacy of a multifactorial intervention on therapeutic adhe-rence in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD): a randomized controlled trial. BMC Pulm Med. 2014; 14: 70.
  6. Yasui K., Komiyama A. New clinical applications of xanthine derivatives: Modulatory actions on leukocyte survival and function. Int J Hematol. 2001; 73: 87–92.
  7. Zygmunt M., Chłoń-Rzepa G., Sapa J., et al. Analgesic ac-tivity of new 8-methoxy-1,3-dimethyl-2,6-dioxo-purin-7-yl derivatives with carboxylic, ester or amide moieties. Pharmacological Reports. 2015; 67: 9–16.
  8. Zygmunt M., Chłoń-Rzepa G., Sapa J. Analgesic and anti-inflammatory activity of 7-substituted purine-2,6-diones. Pharmacological Reports. 2014; 66: 996–1002.
  9. Nebogatova V.A., Urazbaev M.A., Klen E.Je. i dr. Sintez i molekuljarnoe modelirovanie ingibitorov camf- fosfodijesterazy 4a v rjadu gidrazinoproizvodnyh 2-[3-metil-7-(tietanil-3)ksantinil-1]uksusnoj i 2-[3-metil-7-(tietanil- 3)ksantinil-8-tio]uksusnoj kislot. Medicinskij vestnik Bashkortostana. 2018; 13: 54–59.
  10. Filimonov D.A., Lagunin A.A., Gloriozova T.A., et al. Prediction of biological activity spectra of organic compo-unds using web-resource PASS online. Chemistry of Hetero-cyclic Compounds. 2014; 3: 483–499.
  11. Trott O., Olson A.J. AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading. J. Comput. Chem. 2010; 31: 455–461.
  12. Halgren T.A. MMFF VI. MMFF94s option for energy minimization studies. Journal of Computational Chemistry. 1999; 20: 720–729.
  13. Recht M.I., Sridhar V., Badger J., et al. Fragment-Based Screening for Inhibitors of PDE4A Using Enthalpy Arrays and X-ray Crystallography. J. Biomol. Screen. 2012; 17: 469–480.
  14. Wang H., Peng M.-S., Chen Y., et al. Structures of the four subfamilies of phosphodiesterase-4 provide insight into the selectivity of their inhibitors. Biochemical Journal. 2007; 408: 193–201.
  15. Burgin A.B., Magnusson O.T., Singh J., et al. Design of phosphodiesterase 4D (PDE4D) allosteric modulators for enhancing cognition with improved safety. Nat Biotechnol. 2010; 28: 63–70.
  16. Shabalina Yu.V., Khaliullin F.A., Spasov A.A., et al. Synthesis and Antiaggregant Activity of 8-Substituted 1-Alkyl-3-methyl-7-(1-oxothietan-3-yl)xanthines. Pharm Chem J. 2013; 47: 151–153.
  17. Haliullin F.A., Urazbaev M.A. Sintez solej 2-[1-benzil-3-metil-7-(tietanil-3)-ksantinil-8-tio]uksusnoj kisloty. Bashkirskij himicheskij zhurnal. 2016; 23(3): 53–55.
  18. Barlow J.H., Hall C.R., Russell D.R., et al. Stereochemical assignment of 3-substituted thietan 1-oxides. The crystal structures of cis- and trans-3-p-bromophenylthietan 1-oxides. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1975: 133.
  19. Uciechowska U., Schemies J., Scharfe M., et al. Binding free energy calculations and biological testing of novel thiobar-biturates as inhibitors of the human NAD+ dependent histone deacetylase Sirt2. Med Chem Commun. 2012; 3: 167–173.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1

Жүктеу (1MB)
3. Fig. 2

Жүктеу (126KB)
4. Fig. 3

Жүктеу (403KB)
5. Fig. 4

Жүктеу (1MB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».