Aktivnošću i in silico usmjeren dizajn malih bioaktivnih molekula – ADESIRE

Voditelj: prof. dr. sc. Tomica Hrenar (Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb)

Trajanje: 1.3.2017.-28.2.2021.

U ovom projektu predložena je sinteza, karakterizacija i biološka evaluacija novih tipova spojeva te ekstenzivni kvantno-kemijski proračuni i multi-way analize. Bioaktivni kemijski skeletni tipovi kao što su benzimidazoli, imidazoli i kinuklidini prepoznati su kao spojevi sa širokim spektrom bioloških aktivnosti, također i u području infektivnih bolesti te poremećaja središnjeg živčanog sustava (Alzheimerova bolest, AD). Mi predviđamo da bi daljnja istraživanja tih klasa kemijskih spojeva mogla rezultirati s identifikacijom novih spojeva prikladnih za daljnji razvoj u moguće lijekove. Kao jako inovativni dio ovog istraživanja, a za razvoj točnih kvantitativnih modela povezivanja strukture i reaktivnosti bit će korištene napredne metode molekularnog modeliranja u kombinaciji s multi-way analizama. Ti modeli će se iskoristiti za iterativni postupak usmjerenog racionalnog dizajna. U početku će se korištenjem klasičnih i suvremenih metoda organske kemije sintetizirati novi bioaktivni spojevi. Za priređene kiralne spojeve odredit će se stereoselektivnost njihovih interakcija. Za sve spojeve, odredit će se antimikrobna aktivnost osobito prema rezistentnim Gram-negativnim bakterijama. Nadalje, njihov potencijal za razvoj poboljšanih lijekova za AD odredit će se mjerenjem njihove inhibicije kolinesteraza. Za procjenu mogućih pozitivnih sinergijskih učinaka, sintetizirat će se hibridne molekule te će se testirati i smjese najaktivnijih sintetiziranih spojeva. Molekularno modeliranje, doking simulacije i novorazvijena metodologija za primjenu multi-way analiza na kombinirane eksperimentalne i teorijske podatke koristit će se za ciljane strukturne promjene koje bi mogle dovesti do novih i efikasnijih bioaktivnih skeletnih tipova s potencijalnom primjenom u biotehnologiji, farmaceutskoj industriji i medicini.