Біофізичний вісник (Jun 2019)
Биофизические исследования молекулярных механизмов действия химиотерапевтических препаратов. 2. Противомикробные и противомалярийные препараты (Обзор)
Abstract
Актуальность. Получение сведений о молекулярных механизмах действия биологически активных соединений является необходимым шагом для разработки новых лекарственных препаратов. Для установления механизмов взаимодействия химиотерапевтических препаратов, воздействующих на возбудителей инфекционных заболеваний, с их потенциальными молекулярными мишенями в биообъектах необходимы разработка и применение молекулярно-биофизических экспериментальных и теоретических методов исследования. Цель работы. Целью данного обзора явилось обобщение многолетнего опыта изучения молекулярных механизмов действия химиотерапевтических препаратов в биофизических отделах Физико-технического института низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины (ФТИНТ). Во второй части обзора представлены данные о предлагаемых механизмах действия ряда противомикробных и противомалярийных агентов. Материалы и методы. В комплексных исследованиях были использованы экспериментальные методики мягкоионизационной масс-спектрометрии в сочетании с компьютерным моделирова-нием методами квантовой химии. Результаты. Были исследованы модельные системы, состоящие из химиотерапевтического препа-рата и его молекулярных мишеней: противомикробных препаратов и компонентов биомембран; противомалярийных препаратов и гема. На молекулярном уровне установлены механизмы действия этих химиотерапевтических агентов, состоящие в невалентных взаимодействиях молекул или ионов препаратов с молекулами-мишенями с образованием стабильных супрамолекулярных комплексов. Методы мягкоионизационной масс-спектрометрии позволили зарегистрировать невалентные комплексы лекарственных препаратов с биомолекулами. Структурные, электронные и энергетические параметры этих комплексов установлены квантово-химическими расчетами. Выводы. Результаты исследований, проводившихся в течение нескольких десятилетий во ФТИНТ, продемонстрировали эффективность применения молекулярно-биофизических подходов к установлению молекулярных механизмов действия химиотерапевтических препаратов. Полученные результаты имеют практическое значение для дальнейшей разработки лекарственных средств и способов их применения. Ряд результатов включен в международные базы данных.
Keywords
