Acțiunea farmacologică și relații structură-activitate în grupul derivatilor de 1,3,4-oxadiazol
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
851 25
Ultima descărcare din IBN:
2024-03-23 20:09
SM ISO690:2012
PODGORNÎI, Ana, MACAEV, Fliur, UNCU, Livia, SMETANSCAIA, Anastasia, VALICA, Vladimir. Acțiunea farmacologică și relații structură-activitate în grupul derivatilor de 1,3,4-oxadiazol. In: Provocări ale Farmacoterapiei Contemporane, 15-17 iunie 2017, București. București, România: Societea de Ştiinţe Farmaceutice din România, 2017, Ediția a 2-a, pp. 192-195.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Provocări ale Farmacoterapiei Contemporane
Ediția a 2-a, 2017
Conferința "Provocări ale Farmacoterapiei Contemporane"
București, Romania, 15-17 iunie 2017

Acțiunea farmacologică și relații structură-activitate în grupul derivatilor de 1,3,4-oxadiazol

Pharmacological action and structure-activity relationships of 1,3,4-oxadiazole derivatives


Pag. 192-195

Podgornîi Ana12, Macaev Fliur3, Uncu Livia12, Smetanscaia Anastasia2, Valica Vladimir12
 
1 Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testemiţanu“,
2 Centrul Știinţific în Domeniul Medicamentului,
3 Institutul de Chimie al AŞM
 
Disponibil în IBN: 3 august 2020


Rezumat

Sinteza noilor substanțe terapeutice este una din direcțiile principale în proiectarea medicamentelui. Derivații 1,3,4-oxadiazol atrag atenția cercetătorilor din întreaga lume datorită caracterisicilor sale: sinteza relativ simplă și accesibilă, posibilitatea de a transforma inelul diazolic în altă structură, stabilitate termică, diverse posibilități de utilizare. Cercetările acestor derivați sunt în continuă creștere atât în industria farmaceutică cât și în alte domenii: industria energetică, industria ușoară, agricultură. Unele molecule ce conțin inelul oxadiazolic sunt prezente deja pe piața farmaceutică ca Raltegravir, Furamizol etc.; altele sunt cercetate în trialuri clinice: Zibotentan, Ataluren, Nesapidil etc.; cea mai mare parte sunt la etapa cercetărilor farmaceutice. [1]
În chimia medicală, derivații 1,3,4-oxadiazolului atrag atenția cercetătorilor deoarece sunt bioisosteri foarte buni a amidelor și esterilor și, prin urmare, pot interacționa cu diverse ținte biologice. Inelul oxadiazolic este o parte esențială a
farmacoforilor, care plasează spațial grupele funcționale în așa fel, ca să asigure o atașare optimă a ligandului cu receptorul, prin formarea legăturilor de hidrogen [2]. Profilul metabolic al acestor derivați este satisfăcător. Este evident că oxadiazolii au un potențial înalt în tratamentul diabetului, obezității, cancerului, tuberculozei, infecțiilor bacteriene, epilepsiei, anxietății, bolii Parkinson și altele.
Activitatea antituberculoasă a fost stabilită pentru derivații de 5-aril-2tio-1,3,4-oxadiazol. Cei mai activi compuși sintetizați au avut capacitatea de a inhiba mai mult de 90% creșterea M.tuberculosis, valoare comparabilă cu substanța de referință. Activitatea inhibitorie poate fi explicată prin legăturile de hidrogen și interacțiunile π-π cu situsul activ al enzimei. Deasemenea factorii sterici și hidrofili favorizează formarea legăturii ligand-receptor.[3]
În unul din studiile precăutate, activitatea anticanceroasă a componentelor sintetizate este determinată de către oxadiazolul legat cu nucleul aril substituit cu clor, care mărește activitatea terapeutică, datorită hidrofobicității sale sau datorită efectelor electronice (inductive și de rezonanță). Compusul cu conținut de clor, prezintă o activitate mai pronunțată decît standardul Imatinib, și poate fi considerată substanța lider pentru proiectarea ulterioară a unui nou medicament [4]. Un alt studiu prezintă date despre derivații 2,5-disubstituiți de 1,3,4-oxadiazol. Compușii au fost testați și posedă activitate antibacteriană și antiinflamatoare [5].
Conform datelor literaturii, derivații 1,3,4-oxadiazol posedă diverse acțiuni farmacologice: antituberculoasă, antimicrobiană, analgezică, anticonvulsivantă, antiinflamatoare, diuretică, antimalarică, antitumorală, hipnotică, antioxidantă, antialergică etc. Cunoașterea relațiilor structură-activitate este un instrument indispensabil în proiectarea rațională a medicamentelor noi și optimizarea proprietăților biofarmaceutice a celor existente.
Bibliografie
1. B. Kumar, A. Kumar, Latest Update on Pharmacological Activities of 1,3,4-Oxadiazole Derivatives, J Cell Sci Ther 07 (2016).
2. H. Khalilullah, M. J. Ahsan, M. Hedaitullah, S. Khan, B. Ahmed, 1,3,4-Oxadiazole: A Biologically Active Scaffold, MRMC 12 (2012) 789–801.
3. F. Macaev, Z. Ribkovskaia, S. Pogrebnoi, V. Boldescu, G. Rusu, N. Shvets, A. Dimoglo, A. Geronikaki, R. Reynolds, The structure-antituberculosis activity
relationships study in a series of 5-aryl-2-thio-1,3,4-oxadiazole derivatives, Bioorganic & medicinal chemistry 19 (2011) 6792–6807.
4. M. Jawed Ahsan, Synthesis, Anticancer and Molecular Docking Studies of 2-(4-chlorophenyl)-5-aryl-1,3,4-Oxadiazole Analogues, Med chem 03 (2013).
5. R.L. Sawant, P.D. Lanke, J.B. Wadekar, Tyrosinase Inhibitory Activity, 3D QSAR, and Molecular Docking Study of 2,5-Disubstituted-1,3,4-Oxadiazoles, Journal of Chemistry 2013 (2013) 1–7.



Synthesis of new therapeutic substances is one of the main directions in drug design. 1,3,4-oxadiazol group attract the attention of researchers from around the world due to its characteristics: simple and accessible synthesis, the ability of diazolic ring to turn into another structure, thermal stability, various possibilities of use. The researches of these derivatives are growing in both pharmaceutical and other fields: energy industry, light industry, agriculture. Some molecules containing the oxadiazolic ring are already on the pharmaceutical market as Raltegravir, Furamizol ; others are researched in clinical trials: Zibotentan, Nesapidil, Ataluren; most are in phase of pre-clinical studies. [1]
In medical chemistry, 1,3,4-oxadiazole derivatives attracts the attention of researchers because they are very good bioisosteres of amides and esters, and therefore may interact with various biological targets. Oxadiazolic ring is an essential part of pharmacophores that direct their atoms in space for ensure an optimal attachment of the ligand with receptor, by creating hydrogen bonding. [2] These derivatives have a good pharmacokinetic properties. It is obvious that oxadiazole derivatives have a high potential in treatment of diabetes, obesity, cancer, tuberculosis, bacterial infections, epilepsy, anxiety, Parkinson's disease and others.
Anti-tubercular activity has been established for 5-aryl-2-thio-1,3,4-oxadiazole derivatives. The most active compounds synthesized had the ability to inhibit more than 90% of M. tuberculosis growth, a value comparable to the reference substance. Inhibitory activity of the most potent compounds is explained mostly by hydrogen bonding and either electrostatic or π–π interactions within the active site of the enzyme. Hydrophilic and steric requirements are also very important factors in the formation of the ligand-receptor binding. [3]
In another study, antitumoral activity of the synthesized components is determined by the oxadiazole bound to the chlorine-substituted aryl nucleus, which increases the therapeutic activity due to its hydrophobicity or electronic (inductive/resonant) effects. The chlorine-containing compound has a more pronounced activity than Imatinib standard, and could be explored further to design potent antitumoral agents [4]. Other study presents data on 2,5-disubstituted 1,3,4-oxadiazole derivatives. The compounds were tested and possessed antibacterial and anti-inflammatory activity [5].
According to the literature review, 1,3,4-oxadiazole derivatives have a broad spectrum of pharmaceutical application as anti-tubercular activity, antimicrobial, analgesic, anticonvulsant, anti-inflammatory, diuretic, antimalaric, antitumoral, hypnotic, antioxidant, anti-allergic. The knowledge of structure-activity relationships is an indispensable tool in rational design of new drugs and optimization of existing biopharmaceutical properties.