The object of research, development or design (in Russian) : новые структурные аналоги природных интеграстатинов

The object of research, development or design (in Kazakh) : табиғи интеграстатиндердің жаңа құрылымдық аналогтары

Aim of work (in Russian) : систематическое in silico изучение структуры и свойств новых синтетических аналогов природных интеграстатинов

Aim of work (in Kazakh) : Табиғи интеграстатиндердің жаңа синтетикалық аналогтарының құрылымы мен қасиеттерін жүйелі түрде in silico зерттеу

Методы исследования (на русском) : методы квантовой химии (DFT RB3LYP 6-311++G(d,p) CPCM, Gaussian-2016), молекулярный докинг (AutoDock Vina), вычислительные инструменты для оценки потенциальной биологической активности и ADMET свойств (PASSonline, ADMETlab 3.0)

Методы исследования (на казахском) : кванттық химия әдістері (DFT RB3LYP 6-311++G(d,p) CPCM, Gaussian-2016), молекулалық докинг (AutoDock Vina), ықтимал биологиялық белсенділікті және ADMET қасиеттерін бағалауға арналған есептеу құралдары (PASSonline, ADMETlab 3.0)

Obtained results and novelty (in Russian) : Природные интеграстатины и их синтетические производные с оксоциновым кольцом проявляют широкий спектр противовирусной активности, включая активность против вирусов ВИЧ-1 и SARS-CoV-2, что делает эти соединения интересными для фармацевтического применения. Ряд новых производных 9-метилзамещенного эпоксибензо[7,8]оксо[4,3-b]пиридина был исследован с использованием in silico подхода. Физико-химические свойства и противовирусный потенциал новых синтонов были изучены с использованием DFT B3LYP/6-311++G(d,p) CPCM (вода) расчетов, молекулярного докинга и моделирования молекулярной динамики. С помощью in silico подхода для всех производных была предсказана и оценена противовирусная активность в отношении вирусных белков риновируса человека 14, интегразы ВИЧ-1 и РНК-зависимой полимеразы SARS-CoV-2. Соединение 6i из серии вновь синтезированных производных было выбрано как лучшее, поскольку оно продемонстрировало превосходное сродство к связыванию с белком ВИЧ-1 и высокую стабильность комплекса белок-лиганд. Однако оценка свойств ADMET in silico показала, что соединение 6i является наименее подходящим кандидатом из-за его ограниченной абсорбции, высокой прогнозируемой токсичности и низкой метаболической стабильности. Напротив, соединения 6b, 6d и 6g продемонстрировали наиболее перспективные профили ADMET, характеризующиеся умеренной скоростью выведения, низким потенциалом токсичности и благоприятной метаболической стабильностью.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Табиғи интеграстатиндер және олардың оксоцин сақинасы бар синтетикалық туындылары АИТВ-1 және SARS-CoV-2 вирустарына қарсы белсенділікті қоса алғанда, вирусқа қарсы белсенділіктің кең спектрін көрсетеді, бұл қосылыстарды фармацевтикалық қолдану үшін қызықты етеді. 9-метилмен алмастырылған эпоксибензо[7,8]оксо[4,3-b]пиридиннің бірқатар жаңа туындылары in silico әдісін қолдана отырып зерттелді. Жаңа синтондардың физика-химиялық қасиеттері мен вирусқа қарсы әлеуеті DFT B3LYP/6-311++G(d,p) CPCM (су) есептеулерін, молекулалық докингті және молекулалық динамиканы модельдеуді қолдана отырып зерттелді. In silico әдісін қолдана отырып, барлық туындылар үшін адам риновирусы 14 вирустық ақуыздарына, АИТВ-1 интегразасына және SARS-CoV-2 РНҚ-тәуелді полимеразасына қарсы вирусқа қарсы белсенділік болжанып, бағаланды. 6i қосылысы жаңадан синтезделген туындылар сериясынан ең жақсы кандидат ретінде таңдалды, себебі ол АИТВ-1 ақуызына тамаша байланысу аффинділігін және ақуыз-лиганд кешенінің жоғары тұрақтылығын көрсетті. Дегенмен, ADMET қасиеттерін silico бағалауы 6i қосылысының шектеулі сіңуіне, жоғары болжамды уыттылығына және төмен метаболикалық тұрақтылығына байланысты ең қолайлы емес кандидат екенін көрсетті. Керісінше, 6b, 6d және 6g қосылыстары орташа клиренс жылдамдығымен, төмен уыттылық әлеуетімен және қолайлы метаболикалық тұрақтылықпен сипатталатын ең перспективалы ADMET профильдерін көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Показана эффективность in silico подходов при скрининге биологически активных соединений , что позволяет существенно сократить затраты на синтез и биологическое тестирование биологически активных кандидатов. Подтвержден высокий потенциал новых синтонов в качестве кандидатов для разработки противовирусных препаратов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Биологиялық белсенді қосылыстарды скринингтеу үшін in silico тәсілдерінің тиімділігі көрсетілді, бұл биологиялық белсенді кандидаттарды синтездеу және биологиялық сынау құнын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді. Вирусқа қарсы препараттарды әзірлеуге кандидат ретінде жаңа синтондардың жоғары әлеуеті расталды.

Level of implementation (in Russian) : Разработанное электронное учебное пособие (Пустοлайкина И.А. Молекулярное моделирование и докинг: учебное пособие / И.А. Пустолайкина. — Свидетельство о внесении изменений в государственный реестр на объекты, охраняемые авторским правом № 54287 от 06.02.2025г. Вид объекта авторского права: программа для ЭВМ https://copyright.kazpatent.kz/?!.iD=0lKq) проходит апробацию в рамках учебного процесса образовательной программы 7M05301 — «Химия» при изучении дисциплины «Молекулярное моделирование и докинг» на кафедре физической и аналитической химии Карагандинского национального исследовательского университета имени академика Е.А.Букетова

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген электрондық оқулық (Пустолайкина И.А. Молекулалық модельдеу және бекіту: оқулық / И.А. Пустолайкина. - Авторлық құқықпен қорғалатын объектілердің мемлекеттік тізіліміне өзгерістер енгізу туралы куәлік № 54287, 06.02.2025 ж. Авторлық құқық объектісінің түрі: компьютерлік бағдарлама https://copyright.kazpatent.kz/?!.iD=0lKq) академик Е.А. Бөкетов атындағы Қарағанды ​​ұлттық зерттеу университетінің физикалық және аналитикалық химия кафедрасында «Молекулалық модельдеу және бекіту» пәнін оқу барысында 7M05301 - «Химия» білім беру бағдарламасының оқу процесінің бөлігі ретінде сынақтан өткізілуде.

Efficiency (in Russian) : Научная эффективность проекта подтверждается получением 1 Авторского свидетельства на электронное учебное пособие, публикацией 1 статьи Q2 в международном рецензируемом журнале Journal of Molecular Structure, 4 тезисов докладов на научных конференциях. Степень готовности технологии (TRL) относится к категории А, TRL1

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның ғылыми тиімділігі электронды оқулыққа бір авторлық куәлік алуымен, халықаралық рецензияланатын Journal of Molecular Structure журналында бір тоқсандық мақаланың жариялануымен және ғылыми конференциялардағы төрт мақаланың тезистерімен расталады. Технологиялық дайындық деңгейі (TRL) - А, TRL1 санаты.

Field of application (in Russian) : фармацевтическая химия, физическая химия, химические науки, естественные науки

Field of application (in Kazakh) : фармацевтикалық химия, физикалық химия, химиялық ғылымдар, жаратылыстану ғылымдары