Метою проєкту є пошук, синтез і вивчення нових гідразоновмісних похідних азотистих гетероциклів як потенційних інгібіторів пуринового метаболізму. Загальний план досліджень включає прогнозування інгібувальної здатності за допомогою віртуального скринінгу. Перспективні сполуки, що можуть продемонструвати інгібувальну здатність, будуть синтезовані та охарактеризовані за допомогою методів елементного аналізу, ЯМР-, ІЧ- та мас-спектроскопії. Оцінку інгібувальної здатності та кінетичні параметри синтезованих сполук буде здійснено в модельній системі in vitro використовуючи ферментний препарат ксантиноксидази та її субстрату – ксантину.
Перший етап (1 липня 2021 р. – 31 грудня 2021 р.) включатиме роботу з базою віртуальних хімічних структур для встановлення теоретичних основ конструювання нових гідразоновмісних похідних азотистих гетероциклів як інгібіторів ксантиноксидази. Це передбачає проведення віртуального скринінгу методом молекулярного докінгу з використанням кристалографічних структур ксантиноксидази. Визначені в такий спосіб сполуки як потенційні інгібітори досліджуваного ферменту будуть синтезовані та охарактеризовані відповідними методами, а також досліджені в модельних системах in vitro.
Другий етап (1 січня 2022р. – 31 грудня 2022 р.) включатиме розширення робочої бази даних хімічних структур з огляду на знайдені теоретичні аспекти інгібування ксантиноксидази. Будуть застосувані підходи молекулярного докінгу для оптимізації знайдених структур, що дасть можливість поліпшити інгібувальну дію. Синтезовані сполуки будуть охарактеризовані та протестовані in vitro.
Як результат, вперше будуть вивчені нові діазосполуки, що здатні інгібувати активність ксантиноксидази. За допомогою кінетичних підходів вперше будуть охарактеризовані їх інгібувальні властивості. Будуть розроблені комп’ютерні моделі, що забезпечать розуміння біоорганічних механізмів і подальший мішень-спрямований пошук перспективних сполук.