Abstract

Among various heterocyclic systems, the derivatives of five-membered heterocycles are of special interest. Most of the above mentioned heterocycles are treatred as so-called privileged structures in modern medicinal chemistry. In silico screening among five-membered heterocycles of molecules for the treatment of cardiovascular diseases is actual.
 The aim of the work was the search for synthetic drug-like molecules based on functionalized five-membered heterocycles and related heterocyclic systems as an element of the theoretical platform for rational design of compounds acting on the cardiovascular system, and prediction of their possible mechanism of action.
 The objects of the study were derivatives of uncondensed and condensed five-membered heterocycles. In the work, in silico approaches were applied using the programs: Hyper-Chem, PASS, AutoDock, PROTOX.
 Based on the previous studies, focused sub-libraries of small synthetic drug-like molecules based on functionalized five-membered heterocycles and related heterocyclic systems have been selected. The compounds were divided on 12 groups. The optimization of the compound structures, the drug-like parameters calculation were carried out. The activity prediction, the acute toxicity level and docking studies to probable bio-targets which are related with cardiovascular drug mechanism of action have been carried out. It was shown that thiazole and thiadiazole based compounds possessed the highest calculated affinity levels to selected bio-targets. This is consistent with PASS-based prediction data.
 Diverse functionalized derivatives of five-membered heterocycles (thiazole, thiazolidine, thiadiazole, pyrazole, thiophene, triazole) and related fused heterocycles have been grouped in focused sub-libraries of compounds. it has been established that thiazole and thiadiazole based compounds are promising objects for directed synthesis and further modification as potential cardiovascular agents based on the prediction of biological activity, the calculation of affinity to potent bio-targets, and the prediction of the drug-like features and acute toxicity level. The prognostic values of the parameters of the above mentioned groups of compounds may be used as the element of theoretical platform for the search and de novo design of potential drugs for the treatment of cardiovascular diseases.

Highlights

  • Прогнозування середньої летальної дози показало, що сполуки І, ІІ, VІ групи належать до 3 класу токсичності, сполуки ІІІ–V, VІІ–XІІ груп до 4–5 класу токсичності, що має переваги при створенні потенційних лікоподібних препаратів

  • H., Domsic J. et al High-resolution structure of human carbonic anhydrase II complexed with acetazolamide reveals insights into inhibitor drug design // Acta Crystallografica

Read more

Summary

IN SILICO СКРИНІНГ ЛІКОПОДІБНИХ МОЛЕКУЛ ДЛЯ

Ключові слова: in silico, серцево-судинні захворювання, п’ятичленні гетероцикли, лікоподібні молекули. Серед різноманітних гетероциклічних систем особливу увагу привертають похідні п’ятичленних нітроген- та сульфурвмісних гетероциклів, більшість з яких у сучасній медичній хімії відносять до так званих привілейованих структур [2,3,4]. Актуальним є in silico скринінг серед привілейованих п’ятичленних гетероциклічних систем лікоподібних молекул для лікування серцево-судинних хворіб. Метою роботи був пошук синтетичних лікоподібних молекул на основі функціоналізованих п’ятичленних гетероциклів та споріднених гетероциклічних систем як елемента теоретичної платформи для раціонального дизайну сполук, що діють на серцево-судинну систему та прогнозування можливих механізмів їх дії. Об’єктами дослідження були похідні неконденсованих та конденсованих п’ятичленних гетероциклів: хроменотіопіранотіазол-2-они, ізотіохромено[4a,4-d] тіазоли, бензопіридоліндолдіони, тіа-1,3-діаза-бензофлуорентетраони, тіа-1,3діаза-бензофлуорентріони, 5-ариліден-тіазолідин-4-они,3-(бензотіазол-2-іламіно)5-іліден-2-тіоксо-тіазолідин-4-они, 2-ариліміно(аміно)тіазоли, 2-ариламіно-1,3,4тіадіазоли, 3-алкіл-2-алкілімінотіазолідинони-4 та конденсовані полігетероциклічні макрогетероцикли на їх основі, 1-алкіл-2-заміщені-1,3,4-триазоли, а також похідні 2-меркаптоарил(гетерил)акрилових кислот. Відібрано сфокусовані суб-бібліотеки малих синтетичних лікоподібних молекул на основі функціоналізованих п’ятичленних гетероциклів та споріднених гетероциклічних систем Тіопірано[2,3-d]тіазол-2-они (група I); ізотіохромено[4a,4-d]тіазоли (група II); бензо[f] піридол[1,2-a]індол-6,11-діони (група ІІІ); 1H-11-тіа-1,3-діаза-бензо[b]флуорен-2,4,5,10тетраони (група IV); 3H-11-тіа-1,3-діаза-бензо[b]флуорен-4,5,10-тріони (група V); 5-ариліден-тіазолідин-4-они (група VI); 3-(бензотіазол-2-іл-аміно)-5-іліден-2-тіоксотіазолідин-4-они (група VII); 2-ариліміно(amino)тіазоли (група VIII); 2-ариламіно-1,3,4тіадіазол (група IX); 2-меркаптоарил(гетерил)акрилові кислоти (група X); біс 3-алкіл-2алкілімінотіазолідинони-4 та конденсовані полігетероциклічні макрогетероцикли на їх основі (група XI); біс 1-алкіл-2-заміщені-1,3,4-триазоли (група XII)

NS N R XI
SH N
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call