На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


автореферат Синтез полциклчних конденсованих гетероциклв з топрано[2,3-d]тазольним каркасом. Спектральн характеристики синтезованих сполук та їх протипухлинна, антиоксидантна, протигпоксична, протитуберкульозна, протисудомна та противрусна активност.

Информация:

Тип работы: автореферат. Предмет: Медицина. Добавлен: 10.04.2009. Сдан: 2009. Уникальность по antiplagiat.ru: --.

Описание (план):


27
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ
ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
АТАМАНЮК ДМИТРО ВАЛЕРІЙОВИЧ

УДК 615.012.1.076:547.789.6
СИНТЕЗ, ПЕРЕТВОРЕННЯ ТА БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ
ПОЛІЦИКЛІЧНИХ КОНДЕНСОВАНИХ СИСТЕМ
НА ОСНОВІ 4-ТІАЗОЛІДОНІВ

15.00.02 - фармацевтична хімія та фармакогнозія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фармацевтичних наук
Львів - 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького Міністерства охорони здоров'я України.
Науковий керівник: доктор фармацевтичних наук, професор
Лесик Роман Богданович
Львівський національний медичний університет
імені Данила Галицького, професор
кафедри фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії.
Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор
Новіков Володимир Павлович
Національний університет "Львівська політехніка",
завідувач кафедри технології біологічно активних сполук, фармації та
біотехнології;
доктор фармацевтичних наук, професор

Коваленко Сергій Іванович

Запорізький державний медичний університет,

професор кафедри фармацевтичної хімії.

Захист відбудеться " 23 " травня 2008 року о 10оо год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.600.02 у Львівському національному медичному університеті імені Данила Галицького за адресою: 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 69.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (79000, м. Львів, вул. Січових Стрільців, 6).

Автореферат розісланий "
17 " квітня 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Гасюк Г.Д.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасні проекти створення лікарських засобів базуються на ідентифікації біологічної мішені, пов'язаної з патологічним процесом. Використання такої стратегії до 4-тіазолідонів дозволило виявити їх груповий афінітет до сімейства PPAR-рецепторів, ряду регуляторних цитокінів - TNFб/TNFrc-1, Bcl-XL/BH3, ензимів - JSP-1, COX-2/5-LOX, UDP-MurNAc/L-Ala лігази тощо. За даними баз Negwer та Merck Index успіхи у дослідженні 4-тіазолідонів дозволили впровадити у медичну практику 9 лікарських засобів та одержати понад 15 «лікоподібних молекул», які знаходяться на різних стадіях клінічних досліджень. Анелювання нових гетероциклічних фрагментів, як поширений прийом у фармацевтичній хімії для обмеження конформаційної гнучкості активних молекул, є перспективним та недостатньо вивченим напрямком пошуку біологічно активних сполук на основі 4-тіазолідонів, враховуючи факт ймовірного імітування конденсованими системами біофорних фрагментів своїх синтетичних прекурсорів. Дослідження в галузі хімії та фармакології конденсованих похідних на основі 4-тіазолідонів відображені у роботах Б.С. Зіменковського, Й.Д. Комариці, О.В. Владзімірської, Р.Б. Лесика, R. Markovic, N.A.L. Kassab, H.A. Ead, N.H. Metwalli та інших. Традиційно наведений клас гетероциклів вивчався на предмет протимікробної, протигрибкової та протизапальної активностей, однак інші види біологічних ефектів, особливо, пов'язані з 4-тіазолідонами, антиоксидантний та протипухлинний, не досліджувались або досліджувались спорадично. Тому синтез, поглиблене вивчення фізико-хімічних і фармакологічних властивостей нових поліциклічних конденсованих похідних на основі 4-тіазолідону та встановлення зв'язку «структура-дія» є актуальними для сучасної фармацевтичної хімії.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами. Дисертаційна робота виконана згідно з планом проблеми «Фармація» МОЗ України і є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (державна реєстрація 0101U009227, шифр теми ІН 10.06.0001.01).
Мета та завдання дослідження. Метою даної роботи був синтез та вивчення біологічної активності нових конденсованих похідних на основі 4-тіазолідонів.
Для досягнення цієї мети були поставлені наступні завдання:
Ш синтезувати нові поліциклічні конденсовані гетероцикли з тіопірано[2,3-d]тіазольним каркасом на основі 5-(R-метиліден)-4-тіоксо-2-тіазолідонів як гетеродієнів та серії дієнофілів (похідні 2-норборнену, ароїлакрилові кислоти, 1,4-нафтохінон тощо) у реакції гетеро-Дільса-Альдера;
Ш дослідити можливості структурної модифікації функціоналізованих тіопірано[2,3-d]тіазол-2-онів за положенням 3 та альдегідними і карбоксильними групами тіопіранового фрагменту для оцінки напрямків оптимізації «сполук-лідерів»;
Ш дослідити особливості перебігу [4+2]-циклоприєднання 5-етоксиметиліден-4-тіоксо-2-тіазолідону з похідними ненасичених карбонових кислот та 1,4-нафтохіноном, а також тандемні «доміно»-реакції 5-(2-оксифенілметиліден)ізороданіну з акролеїном;
Ш вивчити спектральні характеристики синтезованих сполук та провести рентгеноструктурне дослідження однієї з речовин;
Ш дослідити протипухлинну, антиоксидантну, протигіпоксичну, протитуберкульозну, протисудомну, гастропротекторну та противірусну активності синтезованих сполук;
Ш вивчити ліпофільність, провести докінгові дослідження та QSAR-аналіз групи потенційних протиракових агентів, на основі чого висунути гіпотезу про механізм дії та сформулювати рекомендації до раціонального дизайну «лікоподібних молекул».
Об'єктами дослідження були реакція гетеро-Дільса-Альдера у синтезі тіопірано[2,3-d]тіазолів, взаємодія 4-тіоксо-2-тіазолідонів (ізороданінів) з оксосполуками, реакції гетероциклізації, ацилювання, тіонування, алкілювання, рециклізації та «доміно»-процеси.
Предметом дослідження
стали поліциклічні конденсовані системи з тіопірано[2,3-d]тіазольним фрагментом у молекулах, одержані на основі 4-тіазолідонів, як базові «структурні каркаси» для пошуку біологічно активних сполук.
Методи дослідження: органічний синтез, спектральні методи аналізу (ЯМР- та мас-спектроскопія), рентгеноструктурний аналіз, елементний аналіз, тонкошарова хроматографія, фармакологічний скринінг, QSAR-аналіз, докінгові дослідження.
Наукова новизна одержаних результатів. Реакцією гетеро-Дільса-Альдера синтезовано неописані в літературі 3,7-дитіа-5-азатетрацикло[9.2.1.02,10.04,8]тетрадецени-4(8), 3,7-дитіа-5,14-діазапентацикло[9.5.1.02,10.04,8.012,16]гептадецени-4(8), а також тіопірано[2,3-d]тіазоли на основі акролеїну, ароїлакрилових кислот, диметилацетилендикарбоксилату та N-карбоксиметилмалеїніміду як дієнофілів. Встановлено, що при використанні 1,4-нафтохінону в реакції гетеро-Дільса-Альдера з 5-(R-метиліден)ізороданінами проходить спонтанна дегідрогенізація аддукту надлишком реагенту. Вперше доведено можливість синтетичної утилізації 5-алкіліденізороданінів як гетеродієнів. Встановлено, що взаємодія 5-етоксиметиліденізороданіну з ацетилендикарбоновою кислотою та її метиловим естром, ароїлакриловими кислотами і 1,4-нафтохіноном проходить із спонтанними перетвореннями [4+2]-аддукту, які включають не тільки встановлену раніше елімінацію молекули етанолу, а й декарбоксилювання та перегрупування подвійних зв'язків в залежності від природи дієнофілу. Запропоновано нову каскадну «доміно»-реакцію, яка полягає у взаємодії 5-(2-оксифенілметиліден)ізороданінів з акролеїном та поєднує гетеродієновий синтез і утворення циклічного напівацеталю. Показано, що взаємодія 2-(2,6-діоксо-3,5а,6,11b-тетрагідро-,-хромено[4',3':4,5]тіопірано[2,3-d]тіазол-5а-іл)оцтових кислот з амінопохідними в жорстких умовах проходить з рециклізацією у спірозаміщений піролідиндіоновий цикл і утворенням 7'-(2-гідроксифеніл)-3',7'-дигідро-2H,2'H,5H-спіро[піролідин-3,6'-тіопірано[2,3-d]тіазол]-2,2',5 -тріонів. Запропоновано метод синтезу амідів карбонових кислот з групи поліциклічних тіопірано[2,3-d]тіазолів з використанням N,N-дициклогексилкарбодііміду (DCC).
Проведено спрямований синтез 199 сполук, cеред яких ідентифіковано 32 речовини з високою протипухлинною, антиоксидантною, протигіпоксичною, протитуберкульозною, протисудомною, гастропротекторною та противірусною активностями. Протипухлинний та антиоксидантний ефекти тіопірано[2,3-d]тіазолів виявлено вперше, що свідчить про новизну та пріоритет дослідження. На основі вивчення ліпофільності сполук, COMPARE-аналізу, докінгу та QSAR-аналізу запропоновано рекомендації до раціонального дизайну потенційних протиракових агентів. Наукова новизна роботи підтверджена патентами України на корисну модель №7150 (2005 р.), №17608 (2007 р.), №17828 (2007 р.).
Практичне значення одержаних результатів. Розроблено методи синтезу та перетворень тіопірано[2,3-d]тіазолів. Виявлено нові високоактивні сполуки для поглиблених доклінічних досліджень. Встановлено кореляції «структура-активність» та сформульовано критерії для спрямованого синтезу і прогностичні характеристики для «лікоподібних молекул» з групи конденсованих похідних на основі 4-тіазолідонів. Фрагменти роботи впроваджено в науковий та навчально-методичний процеси Національного фармацевтичного університету (акти впровадження від 15.11.2006, 25.11.2006), а також включено у програму навчальної дисципліни «Комп'ютерні технології у фармації» (акт впровадження від 20.12.2007).
Особистий внесок здобувача. У ході виконання роботи автором реалізовано виконання експериментальної частини, узагальнення результатів та формулювання положень і висновків, які виносяться на захист. Співавторами наукових праць є науковий керівник, а також науковці, з якими проводились спільні фізико-хімічні та біологічні дослідження.
Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на VII Міжнародній конференції студентів медицини (Краків, Польща, 2003), XIX та XX Наукових з'їздах Польського фармацевтичного товариства (Вроцлав, 2004; Катовіце, 2007), VI Національному з'їзді фармацевтів України (Харків, 2005), Симпозіумі з хімічної біології нуклеїнових кислот (Оденсе, Данія, 2005), І Міжнародній науково-практичній конференції «Науково-технічний прогрес і оптимізація технологічних процесів створення лікарських препаратів», (Тернопіль, 2006), Міжнародній конференції «Органическая химия от Бутлерова и Бейльштейна до современности» (Санкт-Петербург, Росія, 2006), Міжнародній конференції «Хімія азотовмісних гетероциклів» ХАГ-2006 (Харків, 2006), Міжнародній науково-практичній конференції «Створення, виробництво, стандартизація, фармакоекономічні дослідження лікарських засобів та біологічно активних добавок» (Харків, 2006), Всеукраїнській науково-практичній конференції «Ліки-людині» (Харків, 2007), Всеукраїнській конференції «Домбровські хімічні читання» (Тернопіль, 2007), XI науковій конференції «Львівські хімічні читання» (Львів, 2007), Міжнародній науковій конференції «Bridges in Life Sciences» (Печ, Угорщина, 2007), засіданні кафедри фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії ЛНМУ ім. Данила Галицького (Львів, 2008).
Публікації. За результатами дисертації опубліковано 32 наукові роботи, з яких 6 статей - у наукових фахових виданнях, 5 статей - в іноземних фахових журналах та 21 тези доповідей. Одержано 3 патенти на корисну модель.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із переліку умовних скорочень, вступу, п'яти розділів, висновків, списку літератури та 3 додатків (3 c.). Загальний обсяг дисертації - 126 сторінок. Робота ілюстрована 48 таблицями (44 с.) і 11 рисунками (4 с.). Перелік використаної літератури містить 307 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
1. Cинтез нових поліциклічних систем з тіопірано[2,3-d]тіазольним
каркасом на основі 5-ариліден- та гетериліден-4-тіоксо-2-
тіазолідонів
З метою в
ивчення впливу «фіксування» біофорного 5-іліден-4-тіазолідонового фрагменту у конденсованих гетеросистемах на зміну фармакологічного профілю сполук та кореляцію «структура-активність» одержано нові похідні тіопірано[2,3-d]тіазолів за реакцією гетеро-Дільса-Альдера на основі 5-ариліден-4-тіоксо-2-тіазолідонів (5-ариліденізороданінів) як ключових гетеродієнів.
Використання акролеїну як дієнофіла
(схема 1) дозволяє синтезувати 2-оксо-7-арил-3,5,6,7-тетрагідро--тіопірано[2,3-d]тіазол-6-карбальдегіди 2.1-2.4 та функціоналізувати тіопіранотіазолове ядро для наступних хімічних перетворень. Так, взаємодією 2.2 з тіосемікарбазидом одержано тіосемікарбазон 2.5, який у реакції [2+3]-циклоконденсації з N-(4-етоксикарбонілфеніл)малеїнімідом утворює похідне тіопірано[2,3-d]тіазолу з 4-тіазолідоновим фрагментом у боковому ланцюзі (2.6). Структура одержаних сполук підтверджена ПМР спектрами, причому КССВ (J = 4,5-4,7 Гц) дублету протону в положенні 7 (д = 4,23-4,27 м.ч.) вказує на його відносне транс-розташування до протону в положенні 6.
Схема 1
Ряд нових функціоналізованих тіопірано[2,3-d]тіазол-2-онів 2.7-2.20 (схема 2) одержано при використанні як дієнофілів диметилацетилендикарбоксилату, ароїлакрилових кислот, а також N-карбоксиметилмалеїніміду, одержаного іn situ тривалим кип'ятінням малеїнового ангідриду і гліцину в оцтовій кислоті.
Схема 2
Перебіг [4+2]-цикло-приєднання ароїлакрилових кислот, а саме утворення продукту А (схема 2), підтверджено інтерпретацією гетероядерної кореляції спектрів 1Н-13С через один хімічний зв'язок (метод HMQC) та через 2-3 хімічних зв'язки (метод НМВС). За ко-реляціями аліфатичних протонів тіопіранового циклу з атомом карбону оксогрупи встановлено віднесення сигналів та кореляції НМВС на прикладі сполуки 2.14 (рис 1.). На основі спектрів ПМР сполук 2.11-2.17 за КССВ (J = 10,3 Гц) дублетів протонів 5-Н, 7-Н та триплету 6-Н протону (д = 3,28-4,67 м.ч.) можна констатувати взаємне цис-розташування усіх протонів водню, а для похідних 2.18-2.20 (д = 4,00-4,82 м.ч.) - цис-конфігурацію (J = 8,8 Гц) 5-Н і 6-Н та транс-розташування 6-Н і 7-Н протонів (J = 4,8 Гц).
Взаємодією 5-арил(гетерил)іденізороданінів з 2-норборненом одержано 9-Ar(Het)-3,7-дитіа-5-азатетрацикло[9.2.1.02,10.04,8]тетрадецен-4(8)-они-6 2.21-2.42 (схема 2), стерео-конфігурація яких доведена рентгеноструктурним аналізом (РСА) сполуки 2.23 (рис 2).
На основі ангідриду 5-норборнен-2,3-дикарбонової кислоти синтезовано арил- (2.43-2.51) та бензиліміди (2.52-2.58), імідоалканкарбонові кислоти (2.59-2.65), їх естри (2.66-2.69) і аміди (2.70-2.85) та ариліденпохідні циклічного гідразиду (2.86, 2.87), які використані як дієнофіли в [4+2]-циклоконденсаціях (схеми 3, 8), а також для вивчення протисудомної активності. При взаємодії імідів з 5-арил(гетерил)іденізороданінами одержані 3,7-дитіа-5,14-діазапентацикло[9.5.1.02,10.04,8.012,16]гептадецени-4(8) 2.88-2.144. Враховуючи попередні дослідження стереоселективності аналогічної реакції з 2-норборненом та відому стерео-конфігурацію дієнофілів - N-заміщених біцикло[2.2.1]гепт-5-ен-2,3-дикарбоксімідів, можна зробити висновок про аналогічну структуру 2.88-2.144 (схема 3).
Схема
3
При дослідженні взаємодії 5-арил(гетерил)іден-4-тіоксо-2-тіазолідонів з 1,4-нафтохіноном очікувані продукти [4+2]-циклоприєднання зазнають спонтанної оксидації надлишком нафтохінону, що дозволило одержати ряд 11-заміщених 3,5,10,11-тетрагідро-2H-бензо[6,7]тіохромено[2,3-d]тіазол-2,5,10-тріонів 2.145-2.156, які містять у своїй структурі біофорні фрагменти протиракових лікарських засобів - адріаміцину, даунорубіцину, мітоксантрону та мітоміцину С (схема 4).
Схема 4
Підтвердженням проходження спонтанної дегідрогенізації є синглет протону у положенні 11 при 5,40-5,75 м.ч. у спектрах ПМР.
2. Синтез нових тіопірано[2,3-d]тіазолів на основі

5-(цикло)алкіліден- та етоксиметиліден-4-тіоксо-2-тіазолідонів


Сучасні вимоги до нових біологічно-активних сполук обґрунтовують створення «лікоподібних молекул» з невисокою молекулярною масою (до 500). Тому з метою заміни арильних та гетерильних субституентів тіопірано[2,3-d]тіазолів на структурно простіші, як гетеродієни у реакції гетеро-Дільса-Альдера досліджено серію 5-алкілідензаміщених ізороданінів (схема 5). 5-Eтоксиметиліденізороданін 3.5 синтезовано за відомим методом (Ead, 1987), 5-(цикло)алкіліденізороданіни (3.1-3.4) одержано взаємодією ізороданіну з 10-15-кратним надлишком відповідного кетону при кімнатній температурі у присутності моноетаноламіну, а для синтезу 5-метоксикарбонілметиленізороданіну 3.6 використано тіонування його 4-оксоаналогу (Р.Б. Лесик, Б.С. Зіменковський, 2004).
Схема 5
Нові 7-(цикло)алкілтіопірано[2,3-d]тіазол-2-они 3.7-3.22 одержані взаємодією 3.1-3.4, 3.6 з малеїнімідами, ароїлакриловими кислотами та 1,4-нафтохіноном.
В спектрах ПМР сполук 3.7-3.14 та 3.19-3.21 протони груп СН у положеннях 5 і 6 тіопірано[2,3-d]тіазольного циклу проявляються двома дублетами при 3,07-5,38 м.ч. з КССВ J = 8,7-10,8 Гц, що свідчить про їх цис-розташування. Крім того, на основі ПМР- та хромато-мас-спектрів сполук 3.8 та 3.9 встановлено, що реакція гетеро-Дільса-Альдера 5-ізопропеніліденізороданіну 3.1 з малеїнімідами проходить з утворенням пари діастереомерів у співвідношенні ~1:1. Стереохімію наведеного процесу можна пояснити симетричністю іліденового фрагменту гетеродієну (2 метильні групи), а отже відсутністю переваги стосовно утворення (4aR,7aR)- чи (4aS,7aS)-аддуктів .
5-(Цикло)алкіліденізороданіни 3.1, 3.2, 3.4 та 3.6 реагують з такими дієнофілами як 2-норборнен та іміди 5-норборнен-2,3-дикарбонової кислоти, на відміну від 5-циклопентиліденізороданіну 3.3, що можна пояснити його низькою конформаційною гнучкістю, утрудненням наближення дієнофілу та утворення перехідного стану.
У реакції гетеро-Дільса-Альдера 5-етоксиметиліден-4-тіоксо-2-тіазолідону 3.5 з дієнофілами в середовищі оцтової кислоти утворений [4+2]-аддукт зазнає відщеплення молекули етанолу з утворенням додаткового ендоциклічного подвійного зв'язку, що підтверджується мас- та ПМР-спектрами (схема 9). Так, при взаємодії 3.5 з акролеїном та кротоновим альдегідом синтезовано гетероциклічні альдегіди 3.46 і 3.47, а використання як дієнофілів 2-норборнену та ряду норборненвмісних імідопохідних дозволило одержати тетра- (3.48) та пентациклічні (3.49-3.58) похідні 3,5-дигідротіопірано[2,3-d]тіазол-2-ону.
При взаємодії ацетилендикарбонової кислоти з 3.5 спостерігається не тільки елімінація молекули етанолу, а й декарбоксилювання інтермедіату з одночасним перегрупуванням системи кратних зв'язків з утворенням 2-оксо-2Н-тіопірано[2,3-d]тіазол-6-карбонової кислоти 3.60. На відміну від 3.60, приєднання диметилового естру ацетилендикарбонової кислоти відбувається лише з елімінацією етанолу та перегрупуванням системи спряжених подвійних зв'язків з утворенням сполуки 3.59. Реакція 3.5 з ароїлакриловими кислотами також супроводжується декарбоксилюванням [4+2]-аддуктів з утворенням сполук 3.61 та 3.62. Взаємодія 5-етоксиметиліден-4-тіоксо-2-тіазолідону з 1,4-нафтохіноном проходить з дегідруванням інтермедіату надлишком гідрохінону і утворенням додаткового ендоциклічного подвійного зв'язку та перегрупування системи спряжених подвійних зв'язків (3.63). Перебіг наведених реакцій підтверджено методами 1Н-, 13С-ЯМР та мас-спектроскопії. Процеси декарбоксилювання при одержанні 3.60-3.62 ймовірно можна пояснити утворенням водневого зв'язку в інтермедіаті і протонуванням атому сульфуру, що ініціює перенесення заряду та відщеплення діоксиду карбону.
3. Синтетичні дослідження структурної модифікації похідних

тіопірано[2,3-d]тіазолів як можливих напрямків оптимізації

«сполук-лідерів»
З метою вивчення можливих шляхів хімічної модифікації похідних 9,9-R1,R2-3,7-дитіа-5-азатетрацикло[9.2.1.02,10.04,8]тетрадецен-4(8)-онів-6, які проявили суттєву протиракову та антиоксидантну активності, опрацьовано реакції їх N-алкілювання через відповідні калійні солі. Як алкілюючі агенти для синтезу 4.1-4.7 використано етилхлорацетат та ряд N-арилхлорацетамідів. Гідразинолізом 4.7 одержано гідразид 4.8. З метою синтезу «біфармакофорних» молекул з фрагментом-носієм протипухлинної активності та тіазолідиндіоновим залишком, який повинен забезпечити афінітет до PPAR-г рецепторів, гідразид 4.8 проацильовано хлорангідридом 2,4-тіазолідиндіон-5-оцтової кислоти (4.9). Шляхом нуклеофільного приєднання фенілізотіоціанату (4.10) з наступною циклізацією у лужному середовищі фенілтіосемікарбазидного фрагменту одержано похідне 4.11 з 1-феніл-2-меркапто-1,3,4-тріазолільним фрагментом у молекулі (схема 6).
Схема 6

Відомо, що 5-(2-оксифенілметиліден)ізороданіни при взаємодії з похідними акрилової кислоти (Й.Д. Комариця, 1989; Kassab, 1976) та ангідридами дикарбонових кислот (Р.Б. Лесик, 2004) зазнають каскадної двоетапної реакції, яка проходить за «доміно»-механізмом, з утворенням оригінальних поліциклічних систем. Ми вперше встановили, що взаємодія акролеїну з 5-(2-оксифенілметиліден)ізороданінами проходить в аналогічній манері як тандемні реакції гетеро-Дільса-Альдера та утворення циклічних напівацеталів (4.14, 4.15), що інтерпретовано на основі мас- та 1Н-ЯМР-спектрів (схема 12). Для хімічних перетворень в умовах «доміно»-реакцій ресинтезовано кислоти 4.12 та 4.13. Встановлено, що довготривале нагрівання сполуки 4.13 з ароматичними амінами та гліцином в середовищі оцтової кислоти призводить до неочікуваної рециклізації з розривом ендоциклічного естерного угрупування та утворенням спіро-заміщених сукцинімідів з тіопірано[2,3-d]тіазол-2-оновим фрагментом - 7'-(2-гідроксифеніл)-3',7'-дигідро-2H,2'H,5H-спіро[піролідин-3,6'-тіопірано[2,3-d]тіазол]-2,2',5-тріонів 4.16-4.20. Використання традиційного методу одержання амідів 4.12, 4.13 через відповідні хлорангідриди не мало успіху, тому адаптовано альтернативний підхід ацилювання ароматичних амінів за допомогою N,N-дициклогексилкарбодііміду (DCC).

4. Біологічна активність нових поліциклічних конденсованих
систем на основі 4-тіазолідонів

Реалізовані у роботі напрями фармакологічного скринінгу є фрагментами проекту, який базується на багаторічному досвіді наукової школи проф. М. Туркевича з корекцією на сучасні тенденції у світовій науці. Сумарні результати дослідження наведені у таблиці.
Таблиця
Загальні результати фармакологічного скринінгу
Вид активності
Сполуки-кандидати
Сполуки з достатнім рівнем активності (%)
Протипухлинна активність
59
11 (18,6%)
Антиоксидантна активність
21
8 (38,0%)
Протигіпоксична активність
15
2 (13,3%)
Протитуберкульозна активність
62
6 (9,7%)
Протисудомна активність
28
4 (14,3%)
Противірусна активність
16
1 (6,3%)

Прескринінг протиракової активності сполук (програма DTP, Національний Інститут Раку США (NCI), dr. V.L. Narayanan) проводився на 3 лініях ракових клітин: MCF7 (рак молочної залози), NCI-H460 (рак легень), SF-268 (рак ЦНС) у концентрації 10-4 М. Згідно з критеріями NCI до другого етапу досліджень відібрані сполуки 2.2, 2.7, 2.21-2.23, 2.136, 3.23, на фоні яких мітотична активність хоча б для однієї лінії ракових клітин не перевищує 33%. З 2006 року змінилась методологія прескринінгу, тому ряд сполук тестувались у концентрації 10-5 М на 60 лініях різних видів раку, причому для поглибленого in vitro скринінгу відібрано сполуки 2.150, 2.153 та 4.11. Для деяких сполук поглиблене дослідження протипухлинної активності проводилося без попереднього відбору.
Поглиблене дослідження in vitro полягало у тестуванні сполук у п'яти концентраціях при 10-кратному розведенні на 60 лініях людських ракових клітин, в тому числі лейкемії (6 ліній), недрібноклітинного раку легень (9 ліній), епітеліального раку (7 ліній), раку ЦНС (6 ліній), меланоми (7 ліній), раку яйників (6 ліній), нирок (8 ліній), простати (2 лінії) та молочної залози (7 ліній). Аналіз результатів протипухлинної активності дозволив виділити «сполуки-лідери» 2.22, 2.149, 2.150, 2.153, 4.3 та 4.11, для яких середнє значення lgGI50<-4,80 (рис. 3), та встановити виразну селективність дії деяких речовин. Так, похідні 2.2, 2.10, 2.12, 2.21, 2.24, 2.32, 2.110, 4.3, 4.11 проявляють високу активність до клітинних ліній лейкемії, сполуки 2.150, 2.153, 3.23 - до меланоми, а 2.22 - раку молочної залози. Аналіз селективності дії до індивідуальних ліній пухлинних клітин дозволив відзначити високу чутливість клітинних ліній CCRF-CEM (лейкемія) до сполук 2.10 (lgGI50=-6,11) та 2.110 (lgGI50=-6,40), SR (лейкемія) - 2.32 (lgGI50=-7,37), NCI/ADR-RES (рак молочної залози) - 2.22 (lgGI50<-8,00), UACC-257 (меланома) - 2.153 (lgGI50=-6,65).

Проведено COMPARE аналіз на рівні GI50 для активних сполук 2.21-2.42 з метою вивчення аналогії селективності дії до відомих протиракових агентів, які досліджувались у NCI. Встановлено кореляцію сполук 2.22 та 2.41 (PCC = 0,705ч0,838) зі стильбеновими аналогами NSC 645646, 638485 та 603443, які є інгібіторами полімеризації тубуліну, що дозволяє передбачити зазначений механізм протиракової дії для похідних з групи 2.21-2.42.

Докінгові дослідження (програмні пакети Glide та Fred) проведені до PPARг-рецептора (коди 1FM6 та 1NYX), білкового комплексу Bcl-XL-BH3 (1BXL) та тубуліну (1SA1), дозволили одержати ряд значень скорингових функцій, які оцінюють якість та енергію зв'язування лігандів з молекулою біомішені. QSAR-аналіз пар и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.