|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
«Использование галоген-замещенных ацетамидов в реакциях ферментативного ацилирования ядер β-лактамных антибиотиков, катализируемых пенициллинацилазой из E.coli»дипломная работа (Магистр)
- Научные руководители: Швядас В.К., Панин Н.В.
- Автор: Тюрин Е.С.
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2019
- Аннотация: Бета-лактамные антибиотики – наиболее широко распространенные терапевтические антибактериальные препараты, которые обладают высокой эффективностью, безопасностью и низкой стоимостью производства. Однако, постоянное развитие резистентности у патогенных штаммов ограничивает срок использования разработанных препаратов и делает необходимым поиск новых N-ацильных производных бета-лактамных ядер. Традиционный путь создания полусинтетических антибиотиков с модифицированным ацильным фрагментом – химический синтез по Шоттен-Бауману и по Дану [1]. Многостадийность, необходимость введения защитных групп, использование низких температур, а также сложности выделения и очистки продукта реакции ограничивают возможность применения традиционных методик химического синтеза для получения новых потенциальных антибиотиков по принципам «быстрой» химии. Перспективным подходом решения проблемы является использование ферментов для создания высокореакционных бета-лактамных «платформ», в качестве основы для последующих превращений с применением подходов «клик-химии». В работе [2] была показана возможность получения в одну стадию N-бромацетил-7-АЦК в мягких условиях, в водной среде с помощью пенициллинацилазы. Данное вещество обладает высокой реакционной способностью и может быть применено для получения антибиотика цефатиамидина при взаимодействии с N,N’-диизопроилтиомочевиной в хлористом метилене при 37°С. Однако, в ходе ферментативной реакции наряду с продуктивным синтезом N-бромацетил-7-АЦК протекает побочный процесс гидролиза ацильного донора – метилового эфира бромуксусной кислоты, что приводит к накоплению нецелевого продукта бромуксусной кислоты и уменьшению выхода реакции. Кроме того, сложные эфиры бромуксусной кислоты являются лакриматорами, что ограничивает их практическое применение. Отмеченные недостатки могут быть преодолены при инженерии ацильного донора и оптимизации условий проведения ферментативной стадии системы. Однако, в настоящее время в литературе отсутствуют сведения о возможностях варьирования структуры галогенацетильных производных в качестве ацильных доноров в реакциях, катализируемых пенициллинацилазой. В связи с этим актуальной задачей является изучение специфичности и эффективности пенициллинацилазы в реакциях ацильного переноса галогенацетильного фрагмента при изменении структуры ацильного донора. Другим перспективным подходом к уменьшению вклада непродуктивного гидролиза является выбор более эффективного катализатора. Ранее с помощью направленного мутагенеза пенициллинацилазы были получены мутантные формы с улучшенной эффективностью в реакциях синтеза ампициллина и амоксициллина [3–6]. В связи с этим актуальной задачей становится также проверка уже имеющихся мутантных форм пенициллинацилаз, а также получение новых мутантных форм с целью расширения биотехнологического потенциала фермента в реакциях переноса бромацетильного фрагмента на ядра бета-лактамов.
- Добавил в систему: Панин Николай Владимирович