Российские ученые научились делать основу для противоопухолевых препаратов из обычного воздуха

Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ), где Ученые ТПУ создали геотермальную станцию, совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали более простой и экономичный способ создания имидазолов. Эти гетероциклические соединения служат основой для производства разнообразных лекарственных препаратов и функциональных материалов. В качестве основного реагента для получения имидазолов теперь предлагается использовать кислород, забираемый непосредственно из атмосферы. Об этом сообщает издание ТАСС Наука.

Имидазолы входят в состав множества органических молекул, которые становятся фундаментом для различных лекарств, включая средства против паразитов, грибков, бактерий, а также противоопухолевые средства и препараты для нормализации артериального давления. Кроме того, эти соединения применяются в агропромышленности для борьбы с грибковыми болезнями растений, используются как катализаторы в процессах переработки пластика и являются компонентами электролитов в аккумуляторных батареях. Химики ТПУ создали малотоксичные соединения, что подчеркивает значимость подобных разработок для фармацевтики.

"Учитывая статус имидазола как одного из самых востребованных фармакофорных фрагментов, поиск экологичных, удобных и экономичных методов для получения имидазольного ядра является актуальной задачей медицинской химии. Ученые разработали новый метод, который позволяет синтезировать имидазольный фрагмент из имидазолина. Химики предложили использовать в качестве окислителя атмосферный кислород, который в ходе реакции превращается в воду, что позволяет свести к минимуму образование токсичных отходов", - сказано в сообщении.

До этого подобные химические реакции требовали применения стехиометрических окислителей, например, ядовитых соединений марганца или хлорсодержащих веществ. Если же использовались каталитические методы с участием кислорода, то они основывались на труднодоступных и дорогостоящих катализаторах из редких металлов, таких как рутений. В контексте подобных инноваций Нобелевские лауреаты создали технологию улавливания CO2, что также способствует уменьшению вредных веществ.

"Для проведения реакции достаточно просто не закрывать колбу, позволив атмосферному кислороду свободно участвовать в реакции. Это является существенным преимуществом метода, поскольку большинство методов окисления с участием кислорода требуют подачи чистого газа из баллонов под давлением, что существенно удорожает и усложняет процесс", - сказала соавтор исследования, лаборант международной научно-исследовательской лаборатории "Невалентные взаимодействия в химии материалов" ТПУ Кристина Мячина.

Используя этот усовершенствованный подход, исследователям удалось синтезировать 23 различных вида имидазолов с высокой степенью выхода - до 98%. Важным качеством нового метода стала его избирательность к группам, чувствительным к воздействию окислителей. Поскольку предложенный метод не требует применения специального оборудования или дорогих компонентов, он способен стать основой для разработки новой индустриальной технологии производства имидазолов. МФТИ создал ЦЕХ для внедрения подобных инноваций в производство.

Научная работа была поддержана Российским научным фондом (РНФ), а её итоги представлены в журнале Synthesis (Q2, IF: 2.3).

Ранее мы писали, что 30 сентября 2025 года химики из Томского политехнического университета (ТПУ), в рамках научного сотрудничества, создали новые органические соединения на основе оксадиазолонов. Эти вещества продемонстрировали высокую активность против широкого спектра ортопоксвирусов, включая возбудителей натуральной оспы, при этом обладая низкой токсичностью для клеточных линий. Исследование, поддержанное Российским научным фондом (РНФ), выявило, что соединения способны влиять на белок p37, блокируя развитие вирусной инфекции. Соавтор работы, заведующая лабораторией ТПУ Наталья Солдатова, подчеркнула перспективность данных синтезированных веществ для разработки препаратов широкого действия.