chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2017-12-4-65-74chemicallytech-106Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF MEDICINAL COMPOUNDS AND BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCESХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙSYNTHESIS AND PROPERTIES OF NEOGLYCOLIPIDS BASED ON 2-AMINO-2-HYDROXYMETHYLPROPANE-1,3-DIOLСИНТЕЗ И СВОЙСТВА НЕОГЛИКОЛИПИДОВ НА ОСНОВЕ 2-АМИНО-2-ГИДРОКСИМЕТИЛПРОПАН-1,3-ДИОЛАШуинаЕ. Д.ShuinaE. D.

магистр кафедры химии и технологии биологически активных соединений им. Н.А. Преображенского

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

c-221@yandex.ruЩеликИ. С.ShchelikI. S.

аспирант кафедры химии и технологии биологически активных соединений им. Н.А. Преображенского

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

noemail@neicon.ruСебякинЮ. Л.SebyakinYu. L.

доктор химических наук, профессор кафедры химии и технологии биологически активных соединений им. Н.А. Преображенского

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86

Moscow 119571, Russia

noemail@neicon.ruМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)РоссияMoscow Technological University (M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation2017280820171246574Copyright © Shuina E.D., Shchelik I.S., Sebyakin Y.L., 20172017Шуина Е.Д., Щелик И.С., Себякин Ю.Л.Shuina E.D., Shchelik I.S., Sebyakin Y.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/106

The use of TRIS derivatives as the kernels of branching fragments is a modern method of preparing carbohydrate-containing dendrimer-like amphiphiles. A scheme of the synthesis of derivatives of trivalent neoglycolipids with terminal residues of D-mannose and a branching component based on 2-amino-2-hydroxymethylpropene-1,3-diol (TRIS) differing in the degree of saturation of the hydrocarbon chains is developed. The preparation of the hydrophilic part of the target molecules was carried out with the use of the reaction of 1,3-dipolar cycloaddition followed by conjugation with the hydrophobic component according to the carbodiimide method with the addition of HOBt as a catalyst. Approaches to the formation of target designs - liposomes based on phosphatidylcholine and synthesized neoglycolipids - and their physical and chemical properties, such as the size of particles and stability are investigated. The activity of the obtained compounds in the composition of liposomes loaded with the antibiotic meropenem with respect to Escherichia coli strain is carried out. An opportunity of changing the profile of the action of a liposome sample containing neoglycolipids by choosing various methods of its preparation that is promising for further research in this direction is revealed.

Использование в качестве ядер разветвляющих фрагментов производных TRIS является современным методом получения углеводсодержащих дендримероподобных амфифилов. Разработана схема синтеза получения производных трехвалентных неогликолипидов с терминальными остатками D-маннозы и разветвляющей компонентой на основе 2-амино-2-гидроксиметилпропан-1,3-диола (TRIS), различающиеся степенью насыщенности углеводородных цепей. Получение гидрофильной части целевых молекул проводили по реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения, с дальнейшей конъюгацией с гидрофобной компонентой карбодиимидным способом с добавкой HOBt в качестве катализатора. В работе исследованы подходы к формированию целевых конструкций - липосом на основе фосфатидилхолина и синтезированных неогликолипидов и их физико-химические свойства, такие как размер частиц и стабильность. Изучена активность полученных соединений в составе липосом, загруженных антибиотиком меропенемом, в отношении штамма бактерий Escherichia coli. Выявлена возможность изменять профиль действия образца липосом, содержащих неогликолипиды, выбором различных методов его приготовления, что перспективно для дальнейших исследований в этом направлении.

трехвалентный неогликоконъюгатагрегатыантибактериальное действиеD-маннозаTRIStrivalent neoglycoconjugateD-mannoseTRISaggregatesantibacterial actionReferencesJebali A. Nano-carbohydrates: Synthesis and application in genetics, biotechnology, and medicine // Advances in Colloid and Interface Science. 2016. № 240. Р. 1-14.Jebali A. Nano-carbohydrates: Synthesis and application in genetics, biotechnology, and medicine // Advances in Colloid and Interface Science. 2016. № 240. Р. 1–14.Hartmann M. The bacterial Lectin FimH, a target for drug discovery - carbohydrate inhibitors of type 1 fimbriae-mediated bacterial adhesion // Eur. J. Org. Chem. 2011. Р. 3583-3609.Hartmann M. The bacterial Lectin FimH, a target for drug discovery – carbohydrate inhibitors of type 1 fimbriae-mediated bacterial adhesion // Eur. J. Org. Chem. 2011. Р. 3583–3609.Bernardi A. Multivalent glycoconjugates as anti-pathogenic agents // Chem. Soc. Rev. 2013. № 42. Р. 4709-4727.Bernardi A. Multivalent glycoconjugates as anti-pathogenic agents // Chem. Soc. Rev. 2013. № 42. Р. 4709–4727.Гостенин В.Б., Щелик И.С., Себякин. Ю.Л. Синтез и оптимизация процесса получения октавалентного болаамфифила с терминальными остатками D-маннозы // Тонкие химические технологии. 2015. Т. 10. № 5. C. 39-43.Gostenin V.B., Shchelik I.S., Sebyakin Yu.L. Synthesis and optimization of octavalent bolaamphiphile preparation with terminal D-mannose residues. // Tonkie khimicheskie tekhnologii (Fine Chemical Technologies). 2015. V. 10. № 5. Р. 39–43. (in Russ.).Kiessling L.L., Gestwicki J.E., E. Laura. Strong. Synthetic multivalent ligands as probes of signal transduction // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2006. № 45. Р. 2348-2368.Kiessling L.L., Gestwicki J.E., E. Laura. Strong. Synthetic multivalent ligands as probes of signal transduction // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2006. № 45. Р. 2348–2368.Kaplanek R. Three-fold polyfluoroalkylated amines and isocyanates based on tris(hydroxymethyl) aminomethane (TRIS) // J. Fluorine Chem. 2007. № 128. Р. 179-183.Kaplanek R. Three-fold polyfluoroalkylated amines and isocyanates based on tris(hydroxymethyl) aminomethane (TRIS) // J. Fluorine Chem. 2007. № 128. Р. 179–183.Гурьева Л.Ю., Большебородова А.К., Себякин Ю.Л. Синтез углеводсодержащих компонентов липидных транспортных систем направленного липидных транспортных систем направленного действия методом «Click-Chemistry» // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 6. C. 62-67.Guryeva L.Yu., Bolsheborodova A.K., Yu.L. Sebiakin. Synthesis of carbohydrate-containing components of lipid transport systems of directional lipid transport systems of directed action by the "ClickChemistry" method // Vestnik MITHT (Fine Chemical Technologies). 2009. V. 4. № 6. P. 62–67. (in Russ.).Golovanov A.B., Ganina K.D., Groza N.V., Eremin S.V., Myagkova G.I. Synthesis of the 6-(5z,8z)-tetradecadienoic and (7z,10z)-hexadecadienoic polyene fatty acids // Chem. Nat. Comp. 2015. № 51. Р. 26-30.Golovanov A.B., Ganina K.D., Groza N.V., Eremin S.V., Myagkova G.I. Synthesis of the 6-(5z,8z)- tetradecadienoic and (7z,10z)-hexadecadienoic polyene fatty acids // Chem. Nat. Comp. 2015. № 51. Р. 26–30.Палагин И.С., Сухорукова М.В., Дехнич А.В., Эйдельштейн М.В., Гринев А.В., Перепанова Т.С., Козлов Р.С. Осложненные внебольничные инфекции мочевых путей у взрослых пациентов в России // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2014. Т. 16. № 1. C. 39-56.Palagin I.S., Sukhorukova M.V., Dehnich A.V., Eidelshtein M.V., Grinev A.V., Perepanova T.S., Kozlov R.S. Complicated out-of-hospital urinary tract infections in adult patients in Russia // Clinicheskay microbiologiya i antimicrobnaya khimioterapiya. (Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy). 2014. V. 16. № 1. P. 39–56. (in Russ.).

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