МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ з актуальних проблем сучасної науки Фотокеровані лікарські засоби: новітній напрям в медичній хімії І.В.Комаров Інститут високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ - ХІМІЧНА СПОЛУКА,
Download ReportTranscript МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ з актуальних проблем сучасної науки Фотокеровані лікарські засоби: новітній напрям в медичній хімії І.В.Комаров Інститут високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ - ХІМІЧНА СПОЛУКА,
Slide 1
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 2
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 3
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 4
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 5
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 6
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 7
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 8
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 9
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 10
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 11
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 12
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 13
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 14
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 15
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 16
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 17
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 18
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 19
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 20
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 21
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 22
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 23
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 24
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 25
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 26
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 27
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 28
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 29
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 30
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 31
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 32
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 33
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 34
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 35
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 36
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 37
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 2
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 3
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 4
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 5
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 6
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 7
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 8
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 9
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 10
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 11
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 12
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 13
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 14
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 15
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 16
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 17
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 18
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 19
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 20
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 21
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 22
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 23
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 24
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 25
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 26
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 27
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 28
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 29
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 30
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 31
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 32
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 33
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 34
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 35
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 36
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик
Slide 37
МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ЛЕКТОРІЙ
з актуальних проблем сучасної науки
Фотокеровані
лікарські засоби:
новітній напрям в
медичній хімії
І.В.Комаров
Інститут високих технологій
Київського національного університету
імені Тараса Шевченка
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
- ХІМІЧНА СПОЛУКА, ЩО ВЗАЄМОДІЄ З
БІОЛОГІЧНОЮ СИСТЕМОЮ І ВИКЛИКАЄ ЇЇ
ТИМЧАСОВІ ЧИ ПОСТІЙНІ ЗМІНИ, ЩО
СПРЯМОВАНІ НА УСУНЕННЯ СИМПТОМІВ ЧИ
ЛІКУВАННЯ ХВОРОБ
O
Ph
H H
N
H3 C
H
S
C H3
O
N
O
O
C H3
COOH
пеніцилін
C H3
N
N
N
N
H3C
N
OH
O
C H3
OH
кофеїн
морфін
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ТОП-3 (РЕКОРДСМЕНИ ПРОДАЖУ), 2012 р.
РЕЦЕСІЯ ФАРМІНДУСТРІЇ
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
СУЧАСНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ?
- вчитися у природи!
наприклад:
при запаленні верхніх
дихальних шляхів
клітини імунної системи
активуються
в потрібний момент
і в потрібному місці
ФОТОКЕРОВАНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
можуть бути введені в
організм людини в
неактивному стані,
але під дією світла
активовані
в потрібний момент
і в потрібному місці
ВЗАЄМОДІЯ СВІТЛА З РЕЧОВИНОЮ
M
hn
M*
M
ЗАХВОРЮВАННЯ НА РАК
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології
ім. Р.Є. Кавецького НАН України
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
Злоякісна
пухлина
Барвник
(фотосенсибілізатор)
M.O.Davydenko, E.O.Radchenko, V.M.Yashchuk, Yu.I.Prylutkyy, O.P.Matishevs'ka.
A.A.Golub. Sensibilization of fulerene C60 immobilizied at silica nanoparticles for cancer
photodynamic therapy // Journal of Molecular Liquids.- 2006.- Vol.127. - P.145-147
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
барвники для фотодинамічної терапії раку – похідні порфірину,
або фталоціаніну
(клінічні випробовування)
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” (“caged”)
фотодеструкція
“клітки”
H
O
NO
hn
N O2
-H
+
+
O
+
N
O
біологічно неактивна
сполука
високоактивна
сполука
ФОТОДИНАМІЧНА ТЕРАПІЯ РАКУ
лікарські засоби “в клітці” - приклад
Photoregulated Release of Caged Anticancer Drugs from Gold Nanoparticles. J Am
Chem Soc. 2009; 131(16): 5728–5729
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
Reversible photocontrol of biological systems by the incorporation of molecular
photoswitches. Chem. Rev. 2013; 113, 6114-6178
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
фотоконтроль відчуття болю - фотоконтрольовані анальгетики
Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods,
2012, doi:10.1038
МОЛЕКУЛИ-”ФОТОПЕРЕМИКАЧІ”
диарилетилени
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ
ЕЛЕКТРОНІЦІ
ДИАРИЛЕТИЛЕНИ - АНТИБІОТИКИ
фрагметн диарилетилену у складі молекул антимікробних
пептидів
NH
NH
.
O
NH
O
UV
.
NH
S Me Me S
NH
R
O
R
O
O
O
R
Vis
Me
O
NH
Me
NH
O
R
O
NH
.
S
R
.
NH
S
NH
O
O
R
O
АНТИМІКРОБНІ ПЕПТИДИ
магаїнін, лактоферицин, Psd1,
індоліцидин
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
АНТИМІКРОБНІ ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
H
N
N
H
O
N
N
O
O
G ra m ic id in S
H 2N
Перший радянський антибіотик,
Гаузе, Бражнікова,1942
Г.Ф.Гаузе та М.Г.Бражнікова в
лабораторії,1940. ©2005–2013 Портал журналу «Наука
и жизнь»
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
O
H
O
H
N
N
H
O
N
N
O
O
H 2N
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
O
H
N
N
N
O
N
H
S
N
H
O
H
O
H
O
N
N
H
NH
CH3
O
N
O
O
G S -S w (L F )
H 2N
S
N
H
CH3
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
H
N
H
N
N
H
O
H
N
O
O
S
O
O
N
H
O
H
N
N
H
O
H
O
N
H 3C
S
H 3C
H 2N
G S -S w (F P )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
NH2
O
O
H
N
N
N
O
N
H
H
N
N
H
O
H
O
H
O
HN
S
N
N
H
O
O
O
O
N
CH3 H
S
CH3
H 2N
G S -S w (P V )
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
мінімальна інгібуюча концентрація, мкг/мл
E. coli
GS-SwLF
GS-SwFP
GS-SwPV
Граміцидин
S
S. aureus
S. epidermidis
S. xylosus
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
Видиме
світло
УФ
64
>128
8
64
16
128
8
128
>128
128
4
32
8
64
8
32
>128
>128
4
16
4
32
4
32
8
2
2
1
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
Колонії S. Xylosus
в присутності
GS-SwLF в
неактивній
фотоформі
Колонії бактерій не
ростуть там, де
GS-SwLF було
активовано видимим
світлом
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
ФОТОЧУТЛИВІ АНТИМІКРОБНІ
ЛІКАРСЬКІ ЗАСОБИ
дослідження методами молекулярної динаміки
активний
антибіотик
неактивний
антибіотик