Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти

The pyrazolone-based 4-(furan-2-yl)benzoic acids have been synthesized and studied as xanthine oxidase inhibitors. This enzyme is one of the therapeutic targets for the treatment of hyperuricemia and related diseases. The compounds studied have found to exhibit low micromolar IC50 values relative to the enzyme in vitro, depending on substituents in position 3 of the pyrazolone ring. However, the inhibitory effects observed are reduced in the presence of bovine serum albumin or Tween-80. Among the pyrazolone derivatives synthesized, 4-(5-((3-methyl-5-oxo-1-phenyl-1,5-dihydro-4H-pyrazol-4-ylidene)methyl)furan-2-yl)benzoic acid has been found to be the most potent inhibitor of xanthine oxidase. Kinetic results have shown that this compound is a mixed-type inhibitor with higher affinity to the free enzyme than to the enzyme-substrate complex. The results of the molecular docking and molecular dynamics show that the carboxylic group of the inhibitor can form a salt bridge with Arg880 and a hydrogen bond with Thr1010. These interactions can be key factors in the enzyme-inhibitor complex stabilization.4-(Фуран-2-іл)бензойні кислоти з фрагментом піразолону було синтезовано та досліджено як інгібітори ксантиноксидази. Цей ензим є однією з терапевтичних мішеней для лікування гіперурикемії та супутніх захворювань. Вивчені сполуки демонстрували низькомікромолярні значення IC50 щодо ензиму in vitro, залежно від замісників у положенні 3 піразолонового кільця. Однак спостережувані інгібувальні ефекти знижувались за наявності бичачого сироваткового альбуміну або твіну-80. Серед синтезованих похідних піразолону 4-(5-((3-метил-5-оксо-1-феніл-1,5-дигідро-4H-піразол-4-іліден)метил)фуран-2-іл)бензойна кислота виявилась найпотужнішим інгібітором ксантиноксидази. Кінетичні дослідження засвідчили, що ця сполука є інгібітором змішаного типу з більшою спорідненістю до вільного ензиму, ніж до ензим-субстратного комплексу. Результати молекулярного докінгу і молекулярної динаміки свідчать про те, що карбоксильна група інгібітора може формувати сольовий місток із залишком Arg880 і водневий зв’язок із залишком Thr1010. Ці взаємодії можуть бути ключовими факторами стабілізації комплексу ензим-інгібітор