Отзыв официального оппонента (Свободные и координированные ионами Pt(II), Pd(II) тетразолилуксусные кислоты как перспективные скаффолды в синтезе новых биологически активных веществ)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Протас Александры Владимировны «Свободные и координированные ионами Рц'11), Рс1(11) тетразолилуксусные кислоты как перспективные скаффолды в синтезе новых биологически активных веществ», представленную на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.10- биоорганическая химии в диссертационный совет 212.232.28 на базе ФГБОУ ИО «Санкт-1 1етербургский г осударственный университет» Актуальность темы исследовании Диссертационная работа Протас А,В.

выполнена в рамках актуальной задачи по поиску и разработке новых биологически активных веществ на базе тетразолилуксусных кис~о~ и их производных. Эти соединения можно рассматривать как аналоги природных аминокислот, в которых аминогруппа замещена на тетразолильный фрагмент, что позволяет рассматривать их как перспективные скаффолды в синтезе новых биологически активных веществ. Различные изомеры данных соединений обладают хорошей растворимостью в водных средах, могут выступать в качестве кислоты или основания, а также обладают способностью эффективно участвовать в различных межмолекулярных взаимодействиях.

Кроме того, варьируя заместители у атома азота тетразольн ого цикла можно добиться оптимальной липофильн ости данных соединений. Несмотря на очевидную перспективность таких веществ, исследований в этой области недостаточно. Координационные соединения ионов переходных металлов, содержащие тетразолилуксусные кислоты в качестве лигандов, также могут проявлять различные виды биологической активности. Степень обоснованности научных положений„выводов и рекомендаций Диссертационная работа Протас А.В. выполнена на высоком научном уровне.

В работе использованы современные химические, физико- химические, компьютерные методы исследования и обработки результатов. Научные положения, выводы и рекомендации основаны на большом объеме экспериментальных данных, полученных на сертифицированном оборудовании в необходимом числе повторностей. Сформулированные в работе выводы и рекомендации аргументированы и логично вытекают из результатов исследований.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 1Ъ' международной конференции по неорганической и координационной химии: «Ай апсез 1п зуп111ез1а апд сотр1ех~па» (Москва, 2017); ХХЪ'11 Международной Чугаевской конференции по координационной химии (Нижний Новгород„2017); 1У Международной конференции по медицинской химии «МедХим-2017» (Казань, 2017); Х Международной конференции молодых ученых по химии (Санкт-Петербург, 2017); Кластере конференций по органической химии «ОргХим-201б» - Медицинская и биоорганическая химия» (Санкт-Петербург, 2016); И-конференции «Современные проблемы молекулярной биофизики», посвященной 105-летию со дня рождения Э.В. Фрисман, (Санкт-Петербург, 201б).

По теме диссертации опубликовано 5 статей, рекомендуемых ВАК и входящих в базы цитирования %оБ, Ясорцз и б тезисов докладов. Опубликованные научные работы полностью отражают основное содержание диссертационной работы, Диссертантом достигнута сформулированная цель и решены поставленные задачи. Достоверность полученных результатов и научная новизна Достоверность результатов подтверждается воспро из води мостью данных при многократном повторении эксперимента; использованием современных синтетических подходов и физико-химических методов анализа: Н, 1'С( Н1 ЯМР- и ИК-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ монокристаллов, синхронный термический анализ, элементный анализ, масс- спектрометрия высокого разрешения, а также методов электронной спектроскопии, спектроскопии кругового дихроизма, нискозометрии, электрофореза, термической денатурации ДНК, т лйсо и т лй"о для определения активности синтезированных соединений.

Выбранные методы адекватны поставленным целям и задачам. Материал собственных исследований соотносился автором с литературными данными и проводился сопоставительный анализ. НЙЗ~чййя НОВизйи ысследОВиния. а) синтезировано нескольких серий тетразол-1-ил- и тетразол-5- илуксусных кислот, а также их эфиров и амидов, содержащих различные заместители в тетразольном цикле (К = Н, АИсу1, СН2СН ОН).

При использовании в качестве исходных субстратов энантиомерно чистых природных аминокислот впервые, методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, была установлена их частичная рацемизация, степень которой зависит от структуры исходного субстрата и условий реакции. Предложен вероятный механизм данного процесса. б) получены транс-комплексы ионов РКН), Рс1(П) с тетразол-1-ил- и тетразол-5-илуксусными кислотами„их эфирами и амидами (К= ~-Ви, ио-рг, СН2СН2ОН) в качестве лигандов в присутствии 1М НС1 и метилового или этилового спиртов. Установлено, что природа спирта, а также его относительное количество существенно влияют на процесс комплексообразования.

Согласно данным РСА, во всех случаях в координации с ионами Рф11) и Р~(П) участвуют исключительно наиболее основные Х(4)-атомы пиридинового типа тетразолильных фрагментов с образованием плоскоквадратных транс-комплексов. в) с помощью различных теоретических и экспериментальных методов и и~го изучена эффективность взаимодействия комплексов с ДНК. Установлено, что такое взаимодействие может осуществляться посредством связывания с атомом Х гуанина полинуклеотида, а также посредством 7 связывания по малой борозде ДНК.

г) исследовано взаимодействие координированных с ионами Р1(Ц), Рд(11) тетразолилуксусных кислот с сывороточным альбумином методами электронной спектроскопии поглошения и испускания (флуориметрия). Показано, что константы связывания Кы„исследуемых металлокомплексов с альбумнном находятся в эффективном диапазоне (Кь;„= 8.32 х 10 л М1- 1,61~10 лМ ). Согласно результатам, молекулярного докинга, наиболее благоприятными сайтами связывания ионов платиновых и палладиевых комплексов является гидрофобная часть кармана в субдомене ПА (полость вокруг Тгр-213). д) для трапе-~Р1С12Ц, 1. = этиловый эфир 2-трет-бутил-20-тетразол- 5-илуксусной кислоты выявлена и оценена и пй.о антипролиферативная активность в отношении клеточных линий рака человека. Значимость для науки и практики результатов диссертации Теоретическая значимость.

Здесь, прежде всего, следует отметить высокую степень анализа, систематизации литературных данных и создание хорошего литературного обзора по методам синтеза и биологической активности тетразолилуксусных кислот и их производных. Практическая значимость. Разработанные Протас А.В. методы получения свободных тетразолнлуксусных кислот и координированных с ионами Рг(11), РЙ(!1) могут рассматриваться как перспективные скаффолды при разработке новых высокоэффективных противовирусных и противоопухолевых средств. Оптимизированные методы синтеза таких соединений, в том числе энантиомерно чистых тетразолилкарбоновых кислот, могут быть использованы в масштабном лабораторном и опытно- промышленном синтезе.

Соответствие содержания автореферата основным положениям и выводам диссертации Автореферат полностью отражает содержание диссертации и включает ее основные положения и выводы. Диссертационная работа Протас А.В. соответствует паспорту научной специальности 02.00.10 — биоорганическая химии, в частности, охватывает область исследования, предусмотренную пунктами 1 и 5: 1. Структурно-функциональные и синтетические исследования биологически значимых высокомолекулярных соединений 1белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и смешанных биополимеров любых типов). 5.

Низкомолекулярные биорегуляторы, пептиды, нуклеотиды, пептидные и стероидные гормоны, витамины, липиды, простагландины, лейкотриены и другие метаболиты арахидоновой кислоты, алкалоиды и другие химические соединения из микроорганизмов, грибов, водорослей, растений и животных, их синтетические аналоги, а также синтетические биологически активные вещества ~лекарства, пестициды). Оценка содержания диссертации Рукопись оппонируемой работы Протас А.В, изложена на 156 страницах текста компькзтерного набора и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы (глава 1), 2 глав собственных экспериментальных исследований и обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы.

Работа иллюстрирована 32 рисунками, содержит б таблиц. Библиография включает 140 ссылок на литературные источники, в том числе 130 зарубежных. Во введении изложена актуальность и степень разработанности темы, сформулированы цель и задачи работы, представлены научная новизна, практическая значимость. Глава 1 традиционно посвящена обзору литературы, в котором проводится обобщение и сопоставительный анализ информации, изложенной в научных публикациях по двум ключевым аспектам диссертационной работы: методам синтеза производных тетразола и их антипролиферативной активности.

Содержание обзора достаточно полно освещает современное состояние научной проблемы, выявляет перспективу разработки новых производных тетразола и создания на их основе соединений с высокой противоопухолевой активностью, а также свидетельствует о хорошей ориентации автора в материале. Глава 2 содержит экспериментальную часть. Представленные экспериментальные данные иллюстрируют разработанные в рамках диссертационной работы методы синтеза и исследования некоторых тетразолильных производных аминокислот„ а также комплексов хлоридов платины(11) и палладия(П) с 2К-2Н-тетразол-5-ил- и 5-метилтетразол-1- илуксусными кислотами и их производными.

Описанные в работе методики являются удобными, безопасными и, как правило, характеризуются высокими выходами продуктов. Структура синтезированных комплексов была установлена современными физико-химическими методами исследования. Характеристики использованного оборудования позволяют говорить о точности и достоверности проведенных измерений. Для установления состава и строения синтезированных соединений применялись методы рентгеноструктурного анализа, масс-спектрометрии, ИК- спектроскопии, элементного и синхронного термического анализа. Чистота соединений контролировались методами Н и ~~С ЯМР-спектроскопии и высокоэффективной жидкостной хроматографией.