Проекты

Противоопухолевый комплекс олова на основе глицирризиновой кислоты

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная химия, физическая химия» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1420
Предметы: Биология, Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Открытие противоопухолевых свойств металлоорганических соединений, получивших клинический успех (а именно – цисплатина и его аналогов, содержащих в своём составе Pt(II)), вызвало огромный интерес к изучению соединений, содержащих в своём составе атом металла. В последние несколько лет наличие олова в структурах представляет большой интерес для учёных.

Одной из основных проблем является создание препаратов с оптимальным соотношением «активность-токсичность» и снижение побочных эффектов. Для преодоления этих препятствий осуществляется синтез многочисленных модификаций, выведенных на рынок лекарственных препаратов. Глицирризиновые кислоты обладают противовирусным действием.

Наличие в структуре глицирризиновой кислоты остатков сахара можно считать вектором доставки к опухолевым клеткам. Раковые клетки поглощают больше глюкозы по сравнению с окружающими клетками. Это называется эффект Варбурга.

Эти результаты инициировали дальнейшее изучение влияния содержания глюкозы на рост опухоли. Клинические данные показывают, что снижение уровня глюкозы в крови на поздней стадии рака коррелирует с лучшей выживаемостью пациентов. В связи с этим исследование биологической активности соединений олова с фрагментом глицирризиновой кислоты представляет актуальную задачу.

Цель

Синтез и исследование биологической активности оловоорганического соединения, содержащего фрагмент глицирризиновой кислоты, а также выделение кислоты из корня солодки. Комплекс оловоорганических соединений на основе полициклической кислоты может являться потенциальным фармакологическим агентом противоопухолевого действия.

Задачи

  1. Получение глицирризиновой кислоты из солодкового корня.
  2. Синтез противоопухолевого препарата на основе оловоорганического соединения и глицирризиновой кислоты.
  3. Получение ЯМР-спектра синтезированного соединения.
  4. Изучение антимикробной активности.
  5. Оценка цитотоксической активности.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • МАЛДИ (масс-спектрометр)
  • Колбы
  • Плитки
  • Обратные холодильники

Описание

Автором был проведён обзор литературы и рассмотрены различные методики синтеза. Также была проведена экстракция глицирризиновой кислоты из корня солодки.

Затем был проведён синтез предложенного комплекса (по методике для похожего комплекса).

В колбе в этаноле растворяют Ph3SnCl, затем добавляют глицирризиновую кислоту в соотношении 1:1. Далее добавляют по каплям 1М раствор КОН. Раствор перемешивают в течение 3–4 часов. Растворитель удаляют в вакууме. К твёрдому остатку добавляют CHCl3, отделяют не растворившийся осадок фильтрованием через бумажный фильтр. Растворитель из маточного раствора удаляют в вакууме, остаток промывают эфиром и перекристаллизовывают.

Для подтверждения строения был использован метод МАЛДИ - метод исследования и идентификации вещества, позволяющий определять концентрацию различных компонентов в нём (изотопный, элементный или химический состав).

Результаты работы/выводы

  1. Проведена экстракция глицирризиновой кислоты из корней солодки.
  2. Синтезирован комплекс Sn(IV) с глицирризиновой кислотой.
  3. Строение подтверждено методом масс-спектроскопии.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем предполагается изучение цитотоксической и биологической активностей.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«Проект даёт уникальную возможность попробовать себя в технической сфере. Нам всё понравилось, огромное спасибо организаторам и школе за предоставление такой возможности! Мы верим, что наша работа не была сделана зря и что она сможет кому-нибудь помочь»