Synteza, analiza spektroskopowa oraz badania biologiczne in silico nowych koniugatów steroidowych zawierających układy triazolowe

Abstract

Praca doktorska dotyczy projektowania, syntezy i charakterystyki nowatorskich biokoniugatów steroidowych. Związki inspirowane terapeutycznym potencjałem steroidów, kwasów żółciowych i zasad pirymidynowych połączono pierścieniami 1,2,3-triazolowymi z wykorzystaniem chemii „click”. Rozprawa obejmuje przegląd literatury oraz badania eksperymentalne i obliczeniowe. Omówiono znaczenie biokoniugatów steroidowych, takich jak skwalamina, w terapiach oraz zastosowanie chemii „click” do modyfikacji steroli i kwasów żółciowych. Podkreślono ich rolę jako inhibitorów enzymów i potencjalnych leków przeciwinfekcyjnych. W części badawczej opracowano trzy grupy związków: koniugaty kwasów żółciowych i steroli o przewidywanej aktywnościrzeciwgrzybiczej i przeciwbakteryjnej, quasi-podandy do zastosowań w nanotechnologii oraz hybrydy steroidowo-pirymidynowe o potencjale przeciwnowotworowym i przeciwdrobnoustrojowym. Analizy spektroskopowe (NMR, FT-IR, MS) oraz obliczenia teoretyczne potwierdziły poprawność struktur. Badania in silico wykazały szerokie spektrum aktywności biologicznej, m.in. przeciwnowotworowej i przeciwzapalnej. Praca wnosi wkład w rozwój chemii bioorganicznej i projektowanie wielofunkcyjnych związków terapeutycznych.

The thesis focuses on the design, synthesis and characterisation of novel steroid bioconjugates. Inspired by the therapeutic potential of steroids, bile acids and pyrimidine bases, these compounds were linked via 1,2,3-triazole rings using „click” chemistry. The thesis includes a literature review and original experimental and computational studies. The review highlights the importance of steroid bioconjugates such as squalamine in pharmacological therapies, focusing on „click” chemistry to modify bile acids and sterols. This approach enables the formation of stable, bioactive supramolecular structures. The study also examines recent advances in steroid-triazole conjugates as enzyme inhibitors and potential anti-infective drugs. The research section presents three groups of new compounds: bile acid-sterol conjugates with antifungal and antibacterial properties, quasi-podands with potential applications in nanotechnology and drug delivery, and steroid-pyrimidine hybrids (with uracil and 2-thiouracil) targeting lipid metabolism enzymes for possible anticancer, antimicrobial, and dermatological therapies. Spectral analyses (NMR, FT-IR, MS) and theoretical calculations confirmed the structural correctness and chemical stability. In silico studies (PASS, molecular docking) revealed broad biological activities, including anticancer, antimicrobial, cytoprotective, and anti-inflammatory effects. This work advances bioorganic chemistry, offering new directions in the design of therapeutic compounds.