N-(гідроксифеніл)-4-(5-ариліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл)бутанаміди, що виявляють протипухлинну активність

N-(гідроксифеніл)-4-(5-ариліден-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-іл)бутанаміди формули: ЩО UA ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС (19) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 3 32820 H N O N S O OH S R , де R=H, ОСН3, що виявляють протипухлинну активність. Синтезовані сполуки є жовтими кристалічними порошками, розчинними у ДМСО і ДМФА, малорозчинними в ацетатній кислоті, в спиртах і нерозчинними в етері, ацетоні, воді. Для доказу складу і структури синтезованих сполук були використані відомі фізико-хімічні методи, зокрема ПМР-спектроскопія, хроматомасспектроскопія та елементний аналіз. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованих сполук заявленим. Заявлені N-(гідроксифеніл)-4-(5-ариліден-4оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл)бутанаміди одержують з високими виходами взаємодією хлорангідридів 5-ариліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-ілбутанових кислот з 4- або 3-гідроксифеніламінами в середовищі безводного діоксану. Для одержання необхідних хлорангідридів 5-ариліден-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-ілбутанових кислот спочатку на основі g -аміномасляної кислоти синтезують 4оксо-2-тіоксотіазолідин-3-ілбутанову кислоту, яка взаємодією з ароматичними альдегідами (середовище - ацетатна кислота, каталізатор ацетат натрію), перетворюється в 5 4 арилідензаміщені і далі - при дії тіонілхлориду - у відповідні хлорангідриди [2]. Для визначення протипухлинної активності N[-(гідроксифеніл)-4-(5-ариліден-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-іл)бутанамідів проведено in vitro скринінг протипухлинної активності на 2-х лініях ракових клітин людини. Досліджувані речовини вносили до культури клітин в концентраціях 10-4 та 10-5М та встановлювали цитотоксичність та/або антипроліферативну дію через 48-72 год інкубації, за допомогою зафарбовування клітин сульфородаміном В [3]. Протиракова активність N-(гідроксифеніл)-4(5-ариліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3іл)бутанамідів вивчалась на клітинних лініях недрібноклітинного раку легень людини (лінія А549 та сублінія A-549-R клітин, модифікованих інтерфероном) та раку молочної залози людини (лінія MCF-7). Лінії клітин, використані в даному досліді, отримано з клітинного банку ліній Інституту експериментальної патології, онкології та радіобіології імені Р.Є. Кавецького НАН України. В умовах експерименту заявлені N(гідроксифеніл)-4-(5-ариліден-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-іл)бутанаміди виявили, в основному, вищу порівняно з еталонними препаратами протиракову активність (результати наведені в таблиці). Як препарати порівняння використовували метотрексат, адріабластин та цисплатин. В контрольному досліді (без внесення препарату), відсоток живих клітин вважали рівним 100%. одержаними результатами, клітини ліній За MCF-7 і А-549 приблизно однаково чутливі до дії сполук, що заявляються, натомість клітини лінії MCF-7 порівняно менш чутливі до дії адріабластину. Клітини лінії A-549-R, загалом, більш чутливі, ніж вихідні (А-549). Таблиця Протиракова активність N-(гідроксифеніл)-4-(5-ариліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл)бутанамідів Сполука 1 2 3 4 Адріабластин Метотрексат Цисплатин Доза, М 10-4 10-5 10-4 10-5 10-4 10-5 10-4 10-5 5мкг/мл 0,01мкг/л 0,001мкг/л 5мкг/мл 0,5мкг/л LD50, мг/кг 1080 730 1350 920 Як видно з даних, наведених у таблиці, речовини, що заявляються, у концентрації 104 моль/л пригнічують ріст пухлинних клітин більше ніж на 55%. Гостру токсичність заявлених сполук вивчали за загальноприйнятою методикою [4] при Лінія А-549 36 85 35 68 30 85 25 91 24 48 61 37 81 Відсоток живих клітин, % Лінія A-549-R Лінія MCF-7 23 35 80 92 29 45 67 85 39 27 96 94 20 107 23 67 39 42 20 73 однократному парентеральному введенні суспензії речовин білим мишам обох статей масою 18-22г. Речовини вводили в дозах 500, 800, 1000, 1500, 2000мг/кг ваги тварини. За тваринами спостерігали протягом 14 днів. Як контроль використовували групу тварин, яким вводили 5 дистильовану воду. В результаті проведених токсикометричних досліджень встановлено, що значення LD50 дозволяє віднести сполуки, що заявляються, до III та IV класу безпеки, тобто за ступенем токсичності і небезпеки вони відповідають вимогам до лікарських засобів. Таким чином, заявлені сполуки виявляють високу протипухлинну активність при низькому токсикометричному профілі і є перспективними протираковими засобами. Для розуміння даної корисної моделі нижче наведено приклади одержання N-(гідроксифеніл)4-(5-ариліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3іл)бутанамідів. Сполуки синтезують наступним чином. Приклад 1. Синтез 4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3ілбутанової кислоти. 50ммоль 4-амінобутанової кислоти, 55ммоль вуглецю дисульфіду, 100ммоль калію гідроксиду в 15мл води перемішують на магнітній мішалці під зворотнім холодильником до утворення розчину, додають крапельно при перемішуванні розчин 55ммоль монохлорацетатної кислоти, нейтралізованої 55ммоль натрію гідрокарбонату в 25мл води, і залишають при температурі близько 20°С на 2 доби. До утвореного розчину додають 20мл 6н. хлоридної кислоти і поміщають на водний огрівник, поступово нагріваючи його до кипіння і витримуючи в цьому режимі приблизно 1 год. Продукт реакції одержують у вигляді осаду після повного охолодження суміші і двічі перекристалізовують (з розбавленої ацетатної кислоти і спирту). Вихід 84%. Жовті кристали з Т.топл. = 117-119°С. 6,40; S 29,20. C7H9NO3S2. Знайдено, %: N Вирахувано, %: N 6,20; S 29,00. Приклад 2. Синтез 5-(фенілметиліден)-4-оксо2-тіоксотіазолідин-3-ілбутанової кислоти. У круглодонну колбу із зворотнім холодильником поміщують 50ммоль 4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3ілбутанової кислоти, 60ммоль бензальдегіду, 50ммоль безводного ацетату натрію і 50мл ацетатної кислоти. Реакційну суміш кип'ятять протягом 3-х годин і охолоджують. Продукт реакції відфільтровують, промивають ацетатною кислотою, водою, висушують і перекристалізовують з ацетатної кислоти. Вихід 93%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл =199200°С. Знайдено, %: N 4,60; S 20,90. C14H13NO3S2. Вирахувано, %: N 4,40; S 20,80. Приклад 3. Синтез 5-(4метоксифенілметиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин3-ілбутанової кислоти. Синтез проводять аналогічно до прикладу 2, використовуючи 4-оксо2-тіоксотіазолідин-3-ілбутанову кислоту і 4метоксибензальдегід. Вихід 95%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл. =173-175°С. Знайдено, %: N4,20; S 19,00. C15H15NO4S2. Вирахувано, %: N 4,30; S 18,90. Приклад 4. Синтез хлорангідриду 5(фенілметиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3ілбутанової кислоти. 50ммоль 5-(фенілметиліден)4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-ілбутанової кислоти кип'ятять в суміші 50мл ССl4 і 25мл SOCl2 до розчинення, охолоджують, додають 50мл гексану, 32820 6 осад відфільтровують і перекристалізовують з суміші ССl4-гексан (1:1). Вихід 90%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл. =89-90°С. Знайдено, %: N4,30; S 19,70. C14H12ClNO2S2. Вирахувано, %: N 4,40; S 19,90. Приклад 5. Синтез хлорангідриду 5-(4метоксифенілметиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин3-ілбутанової кислоти. Синтез проводять аналогічно до прикладу 4, використовуючи 5-(4метоксифенілметиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин3-ілбутанову кислоту. Вихід 86%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл =108-109°С. Знайдено, %: N 3,90; S 18,00. C15H14ClNO3S2. Вирахувано, %: N 4,00; S 18,20. Приклад 6. Синтез N-(3-гідроксифеніл)-4-(5фенілметиліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3іл)бутанаміду (сполука 1). Розчин 10ммоль хлорангідриду 5-фенілметиліден-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-ілбутанової кислоти в безводному діоксані додають до розчину 20ммоль 3-гідроксифеніламіну в безводному діоксані. Реакційну суміш витримують при температурі приблизно 100°С при періодичному перемішуванні протягом 10хв. Після охолодження та розбавлення водою продукт реакції відфільтровують, промивають послідовно водою, розбавленою хлоридною кислотою, водою, 2% розчином натрію гідрокарбонату, водою та перекристалізовують з бутанолу. Вихід 88%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл. =175-178°С. Знайдено, %: N 6,90; S 16,20. C20H18N2O3S2 Вирахувано, %: N 7,03 S 16,09. ЯМР 1Н, d , м.ч.: 1,85м (СН2), 2,40т (2Н, NCH2), 4,10т (2Н, СН2СО), 6,40с, 6,80д, 6,95т, 7,33м, 7,40с, 7,60т (9Н, аром), 8,00с (1Н, С6Н4СН), 9,20с (1Н, NH), 9,55с (1H, ОН). LC-MS m/z 399 (M+1). Приклад 7. Синтез N-(4-гідроксифеніл)-4-(5фенілметиліден-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3іл)бутанаміду (сполука 2). Синтез проводять аналогічно до прикладу 6, використовуючи 4гідроксифеніламін. Вихід 93,0%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл. =162-165°С. Знайдено, %: N 7,10; S 15,90. C20H18N2O3S2 Вирахувано, %: N 7,03 S 16,09. ЯМР 1Н, d , м.ч.: 1,98м (СН2), 2,35т (2Н, NCH2), 4,15т (2Н, СН2СО), 7,40-7,58м, 7,70д (9Н, аром), 8,00с (1Н, С6Н4СН), 9,11с (1Н, NH), 9,60с (1Н, ОН). LC-MS m/z 399(M+1). Приклад 8. Синтез N-(3-гідроксифеніл)-4-[5-(4метоксифеніл-метиліден)-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-іл]бутанаміду (сполука 3). Синтез проводять аналогічно до прикладу 6, використовуючи хлорангідрид 5-(4метоксифенілметиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин3-ілбутанової кислоти. Вихід 94,0%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл. =186-188°С. Знайдено, %: N 6,70; S 15,10. C21H20N2O4S2. Вирахувано, %: N 6,54; S 14,96. ЯМР 1Н, d , м.ч.: 1,98м (СН2), 2,35т (2Н, NCH2), 3,85с (3Н, ОСН3) 4,15т (2Н, СН2СО), 6,40с, 6,90д, 6,97т, 7,12м, 7,58д, (8Н, аром), 7,80с (1Н, С6Н4СН), 9,11с (1Н, NH), 9,60с (1H, ОН). LC-MS m/z 429(M+1). 7 32820 Приклад 9. Синтез N-(4-гідроксифеніл)-4-[5-(4метоксифеніл-метиліден)-4-оксо-2тіоксотіазолідин-3-іл]бутанаміду (сполука 4). Синтез проводять аналогічно до прикладу 6, використовуючи хлорангідрид 5-(4метоксифенілметиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин3-ілбутанової кислоти та 4-гідроксифеніламін. Вихід 89,0%. Жовтий кристалічний порошок з Т.топл =205-207°С. Знайдено, %: N 6,40; S 14,80. C21H20N2O4S2. Вирахувано, %: N 6,54; S 14,96. ЯМР 1Н, d , м.ч.: 1,98м (СН2), 2,35т (2Н, NCH2), 3,85с (3Н, ОСН3) 4,15т (2Н, СН2СО), 6,40с, 6,90д, 7,21д, 7,55д (8Н, аром) 7,75с (1H, С6Н4СН), 9,11с (1H, NH), 9,60с (1H, ОН). LC-MS m/z 429(M+1). Комп’ютерна верстка А. Крулевський 8 Джерела інформації: 1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. В двух томах. T.1 - Изд. 13-е, новое. - Харьков: Торсинг, 1998. - 560с. 2. Горішній В.Я. Синтез нових фізіологічно активних речовин на основі b -аланіну // Фармац. журнал. - 1990. - №5. - С.40-43. 3. Skehan P, Storeng R, Scudiero D, Monks A, McMahon J, Vistica D, Warren J T, Bokesch H, Kenney S, Boyd M R. New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening. // J Natl Cancer Inst. 1990. - Vol.82(13). - P.1107-1112. 4. Стефанов О. В. Доклінічні дослідження лікарських засобів. - Методичні рекомендації. Київ, 2001. - 527с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601