Пермские ученые разработали универсальные антиоксиданты

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали и исследовали новые гибридные антиоксидантные соединения на основе природных фрагментов — фенола и модифицированного пирувата. По данным лабораторных тестов in vitro, при малых концентрациях эти молекулы демонстрируют на 14 % более высокую эффективность по сравнению с тролоксом — общепринятым стандартом для оценки антиоксидантной активности.

Ключевое преимущество новых соединений — их универсальность в работе в разных средах организма. Исследователи получили два типа гибридных молекул: относительно гидрофильные (хорошо растворимые в воде) и более липофильные (растворимые в жирах). Как пояснила студентка кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Анастасия Климова, липофильные аналоги потенциально способны действовать как в водной, так и в жировой среде — это расширяет их биодоступность по сравнению с традиционными антиоксидантами, которые зачастую эффективны только в одной из сред.

Особенность действия молекул связана с их трансформацией в организме. По словам доцента кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Ольги Красных, метильные группы, добавленные к гидроксильным фрагментам, будут отщепляться под действием ферментов. В результате липофильность соединений снизится, а растворимость в воде — повысится. Такая динамика позволяет молекуле последовательно работать в разных компартментах: например, сначала на липидных мембранах клеток, а затем — в водной среде вроде плазмы крови.

Для сравнения эффективности ученые использовали стандартные in vitro‑тесты на способность связывать и обезвреживать свободные радикалы — агрессивные молекулы, избыток которых повреждает здоровые клетки, ускоряет старение и способствует развитию сердечно‑сосудистых заболеваний, диабета и хронических воспалений. При этом большинство существующих антиоксидантов проявляют заметный эффект преимущественно в высоких концентрациях, что при длительном приеме может нести риски для организма. Новые гибридные соединения, напротив, показывают повышенную эффективность именно при малых дозах, потенциально снижая вероятность побочных эффектов.

В перспективе на базе этих молекул можно разрабатывать препараты для профилактики заболеваний, связанных с окислительным стрессом, — в первую очередь сердечно‑сосудистой патологии и хронических воспалительных процессов.