Проєкт технології виробництва нових антиоксидантів на основі похідних ізоіндол-1,3-діону
Автор: Череватіна Альона Олександрівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Фармація, промислова фармація
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Череватіна А. .; Бучкевич І.Р. (керівник). «Проєкт технології виробництва нових антиоксидантів на основі похідних ізоіндол-1,3-діону». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2023. Дана магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню методів синтезу гібридів габапентину та прегабаліну з ізоіндол-1,3(2Н)-діоном з метою одержання нових антиоксидантів. 5-Метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил]гексанова кислота N-тетра бромфталоіл(S)прегабалін був визнаний як сполука-лідер серед синтезованих гібридів габапентину та прегабаліну з ізоіндол-1,3(2Н)-діоном [1], тому саме це похідне пропонується для впровадження у промислове виробництво. Дослідження in vitro показали, що 5-метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил] гексанова кислота N-тетра бромфталоіл(S)прегабалін є багатообіцяючим антиоксидантним, антимікробним агентом, більш ефективним, ніж гентаміцину сульфат проти E. Coli. Також доведено його значний антипроліферативний ефект проти ракових клітин Caco-2 і HCT-116. Речовина сприяє зупинці прогресування клітинного циклу та індукує загибель оброблених клітин. Враховуючи практичну цінність синтезованого 5-метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил] гексанової кислоти N-тетра бромфталоіл(S)прегабаліну доцільним є втілення лабораторної методики у промислові масштаби для більш високого виходу продукту та оптимізації умов проведення реакції [2]. Цільову сполуку синтезовано шляхом молекулярної гібридизації (S) прегабаліну з тетрабромфталевим ангідридом. Реакція одностадійного синтезу відбувається шляхом дегідратаційної конденсації в присутності розчинника. Об’єкти дослідження: прегабалін, габапентин, 5-метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил] гексанової кислоти N-тетра бромфталоіл(S)прегабалін, St. aureus, E. Coli. Область досліджень: фармація, промислова фармація. Мета: дослідження ефективного синтезу гібридів габапентину та прегабаліну з ізоіндол-1,3(2Н)-діоном та розробка промислового методу виробництва нового препарату. Результати досліджень: Здійснено літературний огляд щодо фармакологічних властивостей похідних ізоіндол-1,3(2Н)-діону та методів ідентифікації одержаних сполук [3]. Було досліджено два методи синтезу 5-метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил] гексанової кислоти N-тетра бромфталоіл(S)прегабаліну: звичайний метод і мікрохвильовий метод [3]. Хоча мікрохвильовий синтез має ряд переваг: екологічність, чистота та хороший вихід продуктів за короткий час проходження реакції при переході від лабораторного синтезу до пілотного та промислового ці переваги втрачаються та суттєво знижується вихід цільового продукту. Тому для дипломного проєкту було обрано хімічний метод синтезу найбільш фармакологічноперспективного похідного з ряду синтезованих сполук - 5-метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил] гексанової кислоти N-тетра бромфталоіл(S)прегабаліну. Запропонований синтез 5-метил-3-[(4,5,6,7-тетрабром-1,3-діоксо-1,3-дигідро-2Н-ізоіндол-2-іл) метил] гексанової кислоти N-тетра бромфталоіл(S)прегабаліну дозволив отримати продукт з виходом 82 %. Запропоновано, обгрунтовано та спроектовано виробництво препарату, яке складається з п’яти основних технологічних стадій. Здійснено матеріальний розрахунок на 1000 кг готового продукту. Запропоновано принципову технологічно схему його одержання. Здійснено економічні розрахунки та встановлено доцільність даного наукового дослідження. Дане дослідження показує, що синтезовані гібриди габапентину та прегабаліну з ізоіндол-1,3(2Н)-діоном представляють собою перспективні сполуки значною антиоксидантною, антимікробною та протипухлинною активністю та потребують подальших досліджень. Ключові слова: прегабалін, габапентин, тетрабромфталевий ангідрид, антиоксидантна, антибактеріальна, протипухлинна активність. Список використаних джерел: 1. Jabbour, M., & Al-Khayat, M. A. (2023). Synthesis, Characterization, and Biological Evaluation of Gabapentinoid Hybrids with Isoindole-1,3(2H)-Dione Moiety as Potential Antioxidant, Antimicrobial, and Anticancer Agents. Journal of Chemistry, 2023. https://doi.org/10.1155/2023/8992853 2. Jabbour, M., & Al-Khayat, M. A. (2023). Synthesis, Characterization, and Biological Evaluation of Some Isoindole-1, 3-(2H) Dione Derivatives. Journal of Chemistry, 2023. https://doi.org/10.1155/2023/3460701 3. Ahmed, H. E. A., Abdel-Salam, H. A., & Shaker, M. A. (2016). Synthesis, characterization, molecular modeling, and potential antimicrobial and anticancer activities of novel 2-aminoisoindoline-1, 3-dione derivatives. Bioorganic Chemistry, 66, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2016.03.003