Биологические свойства и многоцелевые возможности производных бензилпиперидина (обзорная статья) (на английском языке & перевод)

PDF файл (Скачать)

МРНТИ 31.21.27, 62.13.27
N1-2025
https://doi.org/10.53939/1560-5655_2025_1_45

Cергазы А., Калдыбаева А.Б., Малмакова А.Е., Тасибеков Х.С., Ю В.К.

Аннотация. Поиск новых биологически активных молекул играет важную
роль в современной фармацевтической науке. Производные N-бензилпипе-
ридон-4-она привлекают внимание благодаря своим многофункциональным
биологическим свойствам, что делает их ценными кандидатами для разра-
ботки новых химических агентов. Исследование их потенциального примене-
ния способствует прогрессу в области фармакологии и медицинской химии.
Цель данного обзора - обобщить доступные научные данные о биологических
свойствах и фармакологическом потенциале производных N-бензилпипери-
дон-4-она. Объект исследования: Производные N-бензилпиперидон-4-она.
Результаты исследования: Производные N-бензилпиперидон-4-она демон-
стрируют широкий спектр биологической активности, включая ингибирование
ферментов, антиоксидантные свойства и нейропротекцию. Эти многофунк-
циональные характеристики предполагают их использование в разработке
новых фармакологических агентов для решения различных терапевтических
задач. Заключение: Молекула N-бензилпиперидон-4-она служит универсаль-
ной основой для создания новых биологически активных соединений. Её
многофункциональный профиль открывает множество возможностей для
дальнейших научных исследований, способствуя прогрессу в фармакологии
и медицине.
Ключевые слова: Производные N-бензилпиперидон-4-она, биологические
свойства, ингибирование ферментов, антиоксидантные свойства, нейропро-
текция, фармакологические агенты, ацетилхолинэстераза, бутирилхолинэ-
стераза, моноаминоксидаза.

Список литературы/References
1 Zhang Z.-H., Wang A.-Q., Ma B.-D., Xu Y. Rational engineering of mesorhizobium
imine reductase for improved synthesis of N-benzyl cyclo-tertiary amines // Catalysts,
2024. No. 14. DOI: https://doi.org/10.3390/catal14010023
2 Nandi, A., Counts, N., Bröker, J. et al. Cost of care for Alzheimer’s disease and
related dementias in the United States: 2016 to 2060 // npj Aging, 2024. No. 10.
https://doi.org/10.1038/s41514-024-00136-6
3 Koberskaya N. Alzheimer’s disease // Neurology, neuropsychiatry, Psychosomatics,
2019. No. 11. P. 52–60. (In Russ) DOI: http://dx.doi.org/10.14412/2074-2711-2019-
3S-52-60
4 Bhushan I., Kour M., Kour G., Gupta S., Sharma S., Yadav A. Alzheimer’s disease:
Causes and treatment – A review // Ann Biotechnol, 2018. No. 1. P. 1002. DOI:
http://dx.doi.org/10.33582/2637-4927/1002
5 Kwon Y., Park J., No K., Shin J., Lee S., Eun J., Yang J., Shin T., Kim D., Chae B.,
Leem J., Kim K. Synthesis, in vitro assay, and molecular modeling of new piperidine
derivatives having dual inhibitory potency against acetylcholinesterase and
Abeta1-42 aggregation for Alzheimer’s disease therapeutics // Bioorg. Med. Chem.,
2007. No. 15. P. 6596–6607. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bmc.2007.07.003
6 Khedraoui M., Abchir O., Nour H., Yamari I., Errougui A., Samadi A., Chtita S. An in
silico study based on qsar and molecular docking and molecular dynamics simulation
for the discovery of novel potent inhibitor against AChE // Pharmaceuticals, 2024.
No.17. P. 830. DOI: https://doi.org/10.3390/ph17070830
7 Maiuolo J., Costanzo P., Masullo M., D’Errico A., Nasso R., Bonacci S., Mollace
V., Oliverio M., Arcone R. Hydroxytyrosol–donepezil hybrids play a protective role in
an in vitro induced Alzheimer’s disease model and in neuronal differentiated human
SH-SY5Y neuroblastoma cells // Int. J. Mol. Sci. 2023. No. 24. P. 13461. DOI: https://
doi.org/10.3390/ijms241713461
8 Queda F., Calò S., Gwizdala K., Magalhães J., Cardoso S., Chaves S., Piemontese
L., Santos M. Novel donepezil–arylsulfonamide hybrids as multitarget-directed
ligands for potential treatment of Alzheimer’s Disease // Molecules, 2021. No. 26. P.
1658. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26061658
9 Kareem R., Abedinifar F., Mahmood E., Ebadi A., Rajabi F., Vessally E. The recent
development of donepezil structure-based hybrids as potential multifunctional anti-
Alzheimer’s agents: highlights from 2010 to 2020 // RSC Adv. 2021. No. 11. P.
30781-30797. DOI: https://doi.org/10.1039/d1ra03718h
10 Banu R., Gerding J., Franklin C., Sikazwe D., Horton W., Török M., Davis J.,
Cheng K., Nakazwe M., Mochona B. 4,5-Dimethoxy-2-nitrobenzohydrazides and
1-(1-benzylpiperidin-4-yl)ethan-1-ones as potential antioxidant/cholinergic endowed
small molecule leads // Sci. Pharm., 2018. No. 86. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/
scipharm86010002
11 Benchekroun M., Ismaili L., Pudlo M., Luzet V., Gharbi T., Refouvelet B,. Marco-
Contelles J. Donepezil–ferulic acid hybrids as anti-Alzheimer drugs // Future Med.
Chem, 2015. No. 7. P. 15–21. DOI: http://dx.doi.org/10.4155/fmc.14.148
12 Obaid R., Naeem N., Mughal E., Al-Rooqi M., Sadiq A., Jassas R., Moussa Z.,
Ahmed S. Inhibitory potential of nitrogen, oxygen and sulfur containing heterocyclic
scaffolds against acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase // RSC Adv., 2022.
No. 12. P. 19764–19855. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/D2RA03081K
13 Carocci A., Barbarossa A., Leuci R., Carrieri A., Brunetti L., Laghezza A., Catto
M., Limongelli F., Chaves S., Tortorella P. Novel phenothiazine/ donepezil-like
hybrids endowed with antioxidant activity for a multi-target approach to the therapy
of Alzheimer’s disease // Antioxidants, 2022. No. 11. P. 1631. DOI: https://doi.
org/10.3390/antiox11091631
14 Greunen van D., Johan van der Westhuizen C., Cordier W., Nell M., Stander
A., Steenkamp V., Panayides J., Riley D. Novel N-benzylpiperidine carboxamide
derivatives as potential cholinesterase inhibitors for the treatment of Alzheimer’s
disease // European Journal of Medicinal Chemistry, 2019. No. 179. P. 680–693.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.06.088
15 D’Errico A., Nasso R., Rullo R., Maiuolo J., Costanzo P., Bonacci S., Oliverio
M., de Vendittis E., Masullo M., Arcone R. Effect of hydroxytyrosol derivatives of
donepezil on the activity of enzymes involved in neurodegenerative diseases
and oxidative damage // Molecules, 2024. No. 29. DOI: https://doi.org/10.3390/
molecules29020548
16 Harrad L. el Bourais I., Mohammadi H., Amine A. Recent advances in
electrochemical biosensors based on enzyme inhibition for clinical and
pharmaceutical applications // Sensors (Switzerland), 2018. No. 18. DOI: https://doi.
org/10.3390/s18010164
17 Knez D., Sova M., Košak U., Gobec S. Dual inhibitors of cholinesterases and
monoamine oxidases for Alzheimer’s disease // Future Medicinal Chemistry, 2017.
No. 9. P. 811–832. DOI: https://doi.org/10.4155/fmc-2017-0036
18 Xu Y., Zhang J., Wang H., Mao F., Bao K., Liu W., Zhu J., Li X., Zhang H., Li
J. Rational design of novel selective dual-target inhibitors of acetylcholinesterase
and monoamine oxidase b as potential anti-Alzheimer’s disease agents // ACS
Chemical Neuroscience, 2019. No. 10. P. 482–496. DOI: https://doi.org/10.1021/
acschemneuro.8b00357
19 Srimongkolpithak N., Sundriyal S., Li F., Vedadi M., Fuchter M. J. Identification
of 2,4-diamino-6,7-dimethoxyquinoline derivatives as G9a inhibitors // Med. Chem.
Comm., 2014. No. 5. P. 1821–1828. DOI: https://doi.org/10.1039/c4md00274a
20. Schläger T., Schepmann D., Lehmkuhl K., Holenz J., Vela J. M., Buschmann
H., Wünsch B. Combination of two pharmacophoric systems: Synthesis and
pharmacological evaluation of spirocyclic pyranopyrazoles with high σ1 receptor
affinity // J. Med. Chem., 2011. No. 54. P. 6704–6713. DOI: https://doi.org/10.1021/
jm200585k
21 Déciga-Campos M., Melo-Hernández L. A., Torres-Gómez H.,
Wünsch B., Schepmann D., González-Trujano M., Espinosa-Juárez
J., López-Muñoz F. J., Navarrete-Vázquez G. Design and synthesis of
N‑(benzylpiperidinyl)‑4‑fluorobenzamide: A haloperidol analog that reduces
neuropathic nociception via σ1 receptor antagonism // Life Sciences, 2020. No. 245.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.lfs.2020.117348
22 Denaro S., Pasquinucci L., Turnaturi R., Alberghina C., Longhitano L., Giallongo
S., Costanzo G., Spoto S., Grasso M., Zappalà A., Li Volti G., Tibullo D., Vicario N.,
Parenti R., Parenti C. Sigma-1 receptor inhibition reduces mechanical allodynia and
modulate neuroinflammation in chronic neuropathic pain // Molecular Neurobiology,
2024. No. 61. P. 2672–2685. DOI: https://doi.org/10.1007/s12035-023-03717-w
23 Schläger T., Schepmann D., Würthwein E., Wünsch B. Synthesis and structureaffinity
relationships of novel spirocyclic σ receptor ligands with furopyrazole structure
// Bioorg. Med. Chem., 2008. No. 16. P. 2992–3001. DOI: https://doi.org/10.1016/j.
bmc.2007.12.045
24 Zhou D.-Y., Zhang K., Conney A., Ding N., Cui X.-X., Wang H., Du Z.-Y. Synthesis
and evaluation of curcumin-related compounds containing benzyl piperidone for
their effects on human cancer cells // Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 2013.
No. 61. P. 1149–1155. DOI: http://dx.doi.org/10.1248/cpb.c13-00507
25 Martínez-Cifuentes M., Weiss-López B., Araya-Maturana R. A Computational
study of structure and reactivity of n-substitued-4-piperidones curcumin analogues
and their radical anions // Molecules, 2016. No. 21. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/
molecules21121658
26 Das U., Alcorn J., Shrivastav A., Sharma R.K., De Clercq E., Balzarini J., Dimmock
J.R. Design, synthesis and cytotoxic properties of novel 1-[4-(2-alkylaminoethoxy)
phenylcarbonyl]-3,5-bis(arylidene)-4-piperidones and related compounds //
European Journal of Medicinal Chemistry, 2007. No. 42. P. 71–80. DOI: https://doi.
org/10.1016/j.ejmech.2006.08.002
27 Fioravanti R., Tomassi S., Di Bello E., Romanelli A., Plateroti A., Benedetti R.,
Conte M., Novellino E., Altucci L., Valente S., Mai A. Properly substituted cyclic
bis-(2-bromobenzylidene) compounds behaved as dual p300/CARM1 inhibitors
and induced apoptosis in cancer cells // Molecules, 2020. No. 25. DOI: https://doi.
org/10.3390/molecules25143122
28 Krau B J., Müller C., Klimt M., Valero L.J., Martinez J.F., Müller M., Bartel K., Binder
U., Bracher F. Synthesis, biological evaluation, and structure–activity relationships
of 4-aminopiperidines as novel antifungal agents targeting ergosterol biosynthesis //
Molecules, 2021. No. 26. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26237208
29 Zhang M., Feng S., Song J., Ruan X., Xue W. Formononetin derivatives containing
benzyl piperidine: A brand new, highly efficient inhibitor targeting Xanthomonas
spp // Journal of Advanced Research, 2024. P. 1-14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.
jare.2024.08.039

Авторлар туралы мәліметтер
Серғазы Аида Айдынқызы – Инженер, Ә.Б. Бектұров атындағы Химия
ғылымдарының институты, магистрант, әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық
университеті, sergazyaida@gmail.com
Қалдыбаева Алтынай Бекболқызы – Ғылыми қызметкер, Ә.Б. Бектұров
атындағы Химия ғылымдарының институты, аға оқытушы, PhD, әл-Фараби
атындағы Қазақ ұлттық университеті, altin_28.94@mail.ru
Малмакова Айгүл Ербосынқызы – Жетекші ғылыми қызметкер, PhD, Ә.Б.
Бектұров атындағы Химия ғылымдарының институты, malmakova@mail.ru
Тасибеков Хайдар Сулейманұлы – Ә.Б. Бектұров атындағы Химия
ғылымдарының институтының Бас директоры, доцент, әл-Фараби атындағы
Қазақ ұлттық университеті, kh.tassibekov@ihn.kz
Ю Валентина Константиновна – Зертхана меңгерушісі, х.ғ.д., Ә.Б. Бектұров
атындағы Химия ғылымдарының институты, yu_vk@mail.ru

Сведения об авторах
Сергазы Аида Айдынкызы – Инженер, Институт химических наук имени
А.Б. Бектурова, магистрант, Казахский национальный университет имени
аль-Фараби, sergazyaida@gmail.com
Калдыбаева Алтынай Бекболкызы – Научный сотрудник, Институт
химических наук имени А.Б. Бектурова, старший преподаватель,
PhD, Казахский национальный университет имени аль-Фараби,
altin_28.94@mail.ru
Малмакова Айгуль Ербосыновна – Ведущий научный сотрудник, PhD,
Институт химических наук имени А.Б. Бектурова, malmakova@mail.ru
Тасибеков Хайдар Сулейманович – Генеральный директор Института
химических наук имени А.Б. Бектурова, доцент, Казахский национальный
университет имени аль-Фараби, kh.tassibekov@ihn.kz
Ю Валентина Константиновна – Заведущий лабораторией, д.х.н., Институт
химических наук имени А.Б. Бектурова, yu_vk@mail.ru

Information about the authors
Sergazy Aida Аidynkyzy – Engineer, A.B. Bekturov Institute of Chemical Sciences,
master student, Al-Farabi Kazakh National University, sergazyaida@gmail.com
Kaldybayeva Altynay Bekbolkyzy – Scientific researcher, A.B. Bekturov Institute
of Chemical Sciences, senior lecturer, PhD, Al-Farabi Kazakh National University,
altin_28.94@mail.ru
Malmakova Aigul Erbosynovna – Leading researcher, PhD, A.B. Bekturov Institute
of Chemical Sciences, malmakova@mail.ru
Таssibekov Khaidar Suleymanovich – General Director of A.B. Bekturov Institute
of Chemical Sciences, Associate Professor, Al-Farabi Kazakh National University,
kh.tassibekov@ihn.kz
Yu Valentina Konstantinovna – Head of the laboratory, Doctor of Chemical
Sciences, A.B. Bekturov Institute of Chemical Sciences, yu_vk@mail.ru