3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенони, що проявляють протипухлинну активність

Реферат: 3-Арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенони загальної формули: , що проявляють протипухлинну активність. UA 121677 U (12) UA 121677 U UA 121677 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до синтезу нових гетероциклічних сполук і фармації, зокрема одержання біологічно активних сполук, що виявляють протипухлинну активність, і може бути використана в клінічній медицині як онкологічний лікарський засіб. Відомі лікарські засоби з протипухлинною активністю, наприклад, темодал [Wolfgang Wick, Michael Platten, and Michael Weller. New (alternative) temozolomide regimens for the treatment of glioma. Neuro Oncol 2009; 11: 69-79]. Темодал - протипухлинний препарат з алкілуючою дією, належить до похідних імідазолотетразину. Метаболіти темодалу мають алкілуючі активності і викликають хімічну модифікацію біологічних макромолекул, зокрема ДНК. Алкілування пошкоджує структуру ДНК, погіршує синтез нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) і білків, що призводить до загибелі клітин. Цитотоксичну дію препарату спричиняють клітини, які особливо швидко діляться, тобто які є пухлинними клітинами. Темодал вводять перорально або внутрішньовенно в хіміотерапії злоякісних гліом, агресивних пухлин центральної нервової системи. Цей засіб має необхідні лікувальні властивості, проте при тривалому застосуванні у пацієнтів спостерігаються численні побічні реакції, серед яких часто відзначаються лейкопенія, лімфопенія, тромбоцитопенія, анорексія, кандидоз ротової порожнини, тривога, безсоння, депресії, головокружіння, послаблення слуху тощо. Одним із видів фармакологічної дії досліджуваних похідних тіазолідинону з піридиновим циклом у молекулі є протипухлинна дія. Зокрема, ідентифіковано МКТ-077 1-етил-2-[[3-етил-5(3-метил-2(3H)бензотіазоліден)-4-оксо-2-тіазолідініліден]-метил]-піридиній хлорид [Rhodacyanine Dyes as antimalarials. 1. Preliminary evaluation of their activity and toxicity /K. Takasu, H. Inoue, H.-S. Kim et al. //Journal of Medicinal Chemistry. - 2002. - 45. - № 5. - P. 995-998] як потенційного протипухлинного агента. Родаціаніновий барвник МКТ-077 є потенційним протираковим засобом і проходить клінічні дослідження як препарат в терапії твердих пухлин. Також зазначена сполука проявляє високу активність in vitro відносно Plasmodium falciparum при низькій токсичності. МКТ-077 с алостеричним інгібітором Hsp70. МКТ-077 інгібує J-стимульовану АТФ швидкість обороту, знижує патогенні тау рівні в HeLa і пейробластомах клітин і має протипухлинну активність зі ЕС50 значеннями 1 мкМ проти MCF-7 і MDA-MB-231 клітин раку молочної залози. МКТ-077 зв'язується з Hsc70 і mtHsp70 (морталін або GRP75) в клітинах. Похідні 4-тіазолідинону також характеризуються значним потенціалом антинеопластичної активності. Серед них на особливу увагу заслуговують 5-ариліден-2-тіазолілімінотіазолідин-4они [A. Geronikaki, P. Eleftheriou, P. Vicini, I. Alam, A. Dixit, and A. Saxena-2Thiazolylimino/Heteroarylirnino-5-arylidene-4-thiazolidinones as New Agents with SPH-2 Inhibitory Action, Journal of Medicinal Chemistry, 2008, 51, 5221-5228] як потенційні інгібітори немембранного протеїну SPH-2. Тому пошук нових синтетичних протипухлинних засобів із групи похідних тіазолідинону з піридиновим фрагментом у молекулах є актуальним для сучасної фармацевтичної і медичної хімії. В основу корисної моделі поставлене завдання створення ефективного протипухлинного засобу з низькими побічними явищами. Поставлена задача вирішується тим, що синтезовані 3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенони формули: , що проявляють протипухлинну активність. Синтезовані сполуки є порошками жовтого кольору. Речовина 1 є розчинна у спиртах, добре розчинна в оцтовій кислоті, розчинна в ДМФА. Очистку проводили шляхом перекристалізації з етанолу. Речовина 2 є нерозчинна у спиртах, добре розчинна в оцтовій кислоті, розчинна в ДМФА. Очистку проводили шляхом перекристалізації з ДМФА-етанолу (1:2). Для доказу складу і структури синтезованої сполуки були використані відомі фізико-хімічні методи, зокрема спектроскопія ПМР, мас-спектрометрія та елементний аналіз. Одержані результати свідчать про відповідність синтезованої сполуки заявленій. Заявлену сполуку одержують в результаті реакції 1-[2-(піридинаміно)-4-метилтіазол-5-іл]етанону з ароматичними альдегідами в умовах альдольно-кротонової конденсації (реакція Кляйзена - Шмідта), в результаті чого було синтезовано нові 3-арил-1-(4-метил-2-(піридип-3іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенони. 1 UA 121677 U 5 10 15 20 25 30 35 Для визначення протипухлинної активності 3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5іл)-пропенонів попередньо проведено прескринінг протипухлинної активності на 58 лініях -5 ракових клітин людини, діючи на них лише однією дозою препарату (10 моль/л) [Alley Μ.С., Scudiero D.A., Monks P.A. et al. - Feasibility of Drug Screening with Panels of Human Tumor Cell Lines Using a Microculture Tetrazolium Assay, Cancer Research, 1988, 48, 589-601]. За результатами проведеного прескринінгу 3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5іл)-пропенонів встановлено, що середнє значення відсотку росту клітин відносно контролю становить для сполуки (1) - 34,07 % та характеризується певною специфічністю дії до окремих ліній меланоми (LOX IMVI: 0.35 %, MDA-MB-435: 5.05 %), раку ЦНС (SF-539: -14.48 %, SNB-75: 1.63, U251: 3.86 %), лейкемії (HL-60: -4,80 %, RPMI-8226: -4.94 %, CCRF-CEM: 1.72 %, K-562: 7.88 %, SR: 6.11 %), раку яєчників (OVCAR-3: 7.38 %), епітеліального раку (НТ29: 6.40 %) та раку нирок (SN12C: 7.95 %, ТК-10: 8.61 %), для сполуки (2) - 37,60 %, зазначена сполука характеризується певною специфічністю дії до окремих ліній меланоми (LOX IMVI: 8.41 %, MDAMB-435: 2.86 %), раку ЦНС (SNB-75: 2.40 %), лейкемії (RPMI-8226: 1.50 %, CCRF-CEM: 1.27 %), раку яєчників (OVCAR-3: 5.90 %), раку нирок (SN12C: 5.77 %), раку гіростати (DU-145: 9.50 %), раку молочної залози (ВТ-549: 1.57 %) та епітеліального раку (НСТ-116: 3.70 %, HT29: 8.45 %, SW-620: 9.84 %) На основі позитивних результатів прескринінгу проведено ґрунтовний протипухлинний in vitro скринінг [F. Leteurtre, G. Kohlhagen, K.D. Paull, Y. Pommier //J. Nat. Cancer. Inst. - 1994. - 86. P. 1239-1244], який полягав у тестуванні сполуки, що заявляється, на 59 лініях людських ракових клітин у мінімум 5 концентраціях при 10-кратному розведенні. Протиракова активність 3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенонів вивчалась на клітинних лініях лейкемії (Leukemia) (CCRF-CEM, K-562, MOLT-4, RPMI-8226, SR), недрібноклітинного раку легень (Non-Small Cell Lung Cancer) (A549/ATCC, EKVX, HOP-62, HOP92, NCI-H226, NCI-H23, NCI-H322M, NCI-H460, NCI-H522), епітеліального раку (Colon Cancer) (COLO 205, HCC-2998, HCT-116, HCT-15, HT29, KM12, SW-620), раку ЦНС (CNS Cancer) (SF268, SF-295, SF-539, SNB-19, SNB-75, U251), меланоми (Melanoma) (LOX IMVI, MALME-3M, M14, MDA-MB-435, SK-MEL-2, SK-MEL-28, SK-MEL-5, UACC-257, UACC-62), раку яєчників (Ovarian Cancer) (IGROV1, OVCAR-3, OVCAR-4, OVCAR-5, OVCAR-8, NCI/ADR-RES, SK-OV-3), раку нирок (Renal Cancer) (786-0, A498, ACHN, CAKI-1, RXF 393, SN12C, TK-10, UO-31), раку простати (Prostate Cancer) (PC-3, DU-145), раку молочної залози (Breast Cancer) (MCF7, MDAMB-231/ATCC, HS 578T, BT-549, T-47D, MDA-MB-468). В умовах експерименту 3-арил-1-(4-метил-2-(шридин-3-іламіио)-тіазол-5-іл)-пропенони проявили високу протиракову активність при дослідженнях на 59 клітинних лініях, результати яких наведено в Таблиці. Таблиця Протиракова активність 3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенонів 2 CCRF-CEM К-562 MOLT-4 RPMI-8226 SR A549/ATCC EKVX HOP-62 HOP-92 NCI-H226 NCI-H23 NCI-H322M NCI-11460 NCI-H522 Протиракова активність in vitro Сполука 1 Сполука 2 lg GI50 lgTGI lgGI50 lg TGI 3 4 5 6 -5.48 > -4.00 -5.85 -4.61 -5.58 > -4.00 -5.56 > -4.00 -5.46 > -4.00 -5.49 > -4.00 -5.60 -5.04 -5.57 -4.82 -5.64 > -4.00 -5.77 > -4.00 -5.48 > -4.00 -5.50 > -4.00 -5.16 > -4.00 -5.29 > -4.00 -5.59 -5.12 -5.58 -5.12 -5.49 -4.82 -5.51 -5.00 -5.56 -5.09 -5.53 -5.46 -4.39 -5.41 -4.68 -5.56 -5.60 -5.46 -4.86 -5.57 -5.16 -5.67 -5.27 -5.66 -5.29 COLO 205 -5.60 Лінія клітин раку 1 Лейкемія (Leucemia) Недрібно-клітинний рак легень (NonSmall Cell Lung Cancer) Епітеліальний рак (Colon cancer) 2 -5.19 -5.55 -5.05 UA 121677 U Продовження Таблиці Рак ЦНС (CNS Cancer) Меланома (Melanoma) Рак яєчників (Ovarian Cancer) Рак нирок (Renal Cancer) Рак простати (Prostate Cancer) Рак молочної залози (Breast Cancer) HCC-2998 HCT-116 HCT-15 HT29 KM12 SW-620 SF-268 SF-295 SF-539 SNB-19 SNB-75 U251 LOX IMVI MALME-3M M14 MDA-MB-435 SK-MEL-2 SK-MEL-28 SK-MEL-5 UACC-257 UACC-62 IGROV1 OVCAR-3 OVCAR-4 OVCAR-5 OVCAR-8 NCI/ADR-RES SK-OV-3 786-0 A498 ACHN CAKI-1 RXF393 SN12C TK-10 UO-31 PC-3 DU-145 MCF7 MDA-MB-231/ATCC HS 578T BT-549 T-47D MDA-MB-468 -5.51 -5.73 -5.80 -5.54 -5.70 -5.68 -5.36 -5.55 -5.69 -5.64 -5.55 -5.74 -5.74 -5.48 -5.50 -5.64 -5.40 -5.52 -5.34 -5.04 -5.64 -5.48 -5.49 -5.29 -5.54 -5.42 -5.52 -5.41 -5.71 -4.31 -5.63 -5.50 -5.61 -5.54 -5.45 -5.74 -5.49 -5.45 -5.72 -5.33 -5.39 -5.66 -5.59 -5.54 -4.98 -5.30 -5.39 -5.03 -5.38 -5.32 > -4.00 -4.72 -5.28 -5.22 -4.83 -5.43 -5.43 -4.63 -4.71 -5.19 -4.14 -4.83 -4.45 > -4.00 -5.23 > -4.00 -4.79 > -4.00 -4.51 > -4.00 -4.95 > -4.00 -5.9 > -4.00 -4.82 -5.26 -5.04 -4.92 -5.34 -4.92 -4.70 -4.97 > -4.00 > -4.00 -5.14 -4.53 -5.07 -5.39 -5.78 -5.67 -5.56 -5.69 -5.61 -5.45 -5.51 -5.61 -5.48 -5.47 -5.53 -5.63 -5.26 -5.52 -5.57 -5.54 -5.43 -5.44 -5.23 -5.70 -5.54 -5.50 -5.37 -5.56 -5.41 -5.49 -5.41 -5.53 -5.12 -5.60 -5.47 -5.52 -5.50 -5.53 -5.55 -5.39 -5.46 -5.64 -5.39 -5.39 -5.55 -5.65 -5.49 -4.81 -5.38 -4.99 -5.00 -5.34 -5.19 -4.50 -4.74 -5.14 -4.80 -4.17 -5.05 -5.19 -4.40 -4.89 -4.95 -5.04 -4.67 -4.87 -4.54 -5.30 > -4.00 -4.89 > -4.00 -4.64 > -4.00 > -4.00 > -4.00 -4.71 -4.37 -4.87 -5.08 > -4.00 >-4.00 -4.77 -4.70 -4.83 > -4.00 > -4.00 > -4.00 -5.05 > -4.00 -4.95 Як видно з даних, наведених у Таблиці, речовини, що заявляється, у концентрації менше 10 моль/л пригнічує ріст пухлинних клітин для сполуки (1) на 50 % на 59 з 59 досліджуваних ліній -4 та створює повне інгібування росту пухлинних клітин у концентрації менше 10 моль/л на 10 з 59 досліджуваних ліній, для сполуки (2) на 50 % на 59 з 59 досліджуваних ліній та створює -4 повне інгібування росту пухлинних клітин у концентрації менше 10 моль/л на 10 з 59 досліджуваних ліній. Таким чином, сполука, що заявляється, проявляє високу протипухлинну активність і є перспективним протираковим засобом. Для розуміння запропонованої корисної моделі нижче наведено приклад одержання 3-арил1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенонів. Сполуки синтезують таким чином. 4 5 10 3 UA 121677 U 5 10 15 20 Синтез 3-арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенонів. 1-[2-(Піридинаміно)-4-метилтіазол-5-іл]-етанон вводять в реакцію з ароматичними альдегідами в умовах альдольно-кротонової конденсації (реакція Кляйзена - Шмідта). В результаті цієї реакції було синтезовано нові похідні -3-арил-1 -(4-метил-2-(піридиіі-3-іламіно)тіазол-5-іл)-пропенони. Конденсацію проводили в середовищі етанолу в присутності каталітичної кількості лугу протягом 3-4 год. при нагріванні із зворотнім холодильником. Реакційну суміш охолоджують, відфільтровують, висушують і перекристалізовують із етанолу або суміші ДМФА-EtOH (1:2). 3-(4-Хлорофеніл)-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенон (1): Вихід - 54 %, Т. топл. - 225-227 °C. Брутто формула C18H14ClN3OS. Знайдено, %: N 11.84; S 1 9.03. Вирахувано, %: N 11.81; S 9.01. Спектр H ЯМР (ДМСО-d6, 400 МГц), δ, м.ч.: 2.66 с (3Н, СН3), 7.35-7.45 м (2H, аром. СП), 7.51 д (2Н, J=7.8 Гц, аром.), 7.60 д (1Н, J=15.3 Гц, СП), 7.81 д (211, J=7.8 Гц, аром.), 8.20 д (1Н, J=7.6 Гц, аром.), 8.25 шс (1Н, аром.), 8.83 с (1Н, аром.), 11.28 с + (1Н, NH). LCMS (ESI) m/z 356 (100.0 %, (Μ + Н) ). 3-(4-Фторофеніл)-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенон (2): Вихід - 59 %, Т.топл. - 235-237 °C. Брутто формула C18H14FN3OS. Знайдено, %: N 12.32; S 1 9.48. Вирахувано, %: N 12.38; S 9.45. Спектр H ЯМР (ДМСО-d6, 400МГц), , м.ч.: 2.66 с (3H, СН3), 7.27 д (211, J=8.0 Гц, аром.), 7.32 д (1Η, J=15.6 Гц, CH), 7.39 м (1Н, аром.), 7.61 д (1Н, J=15.6 Гц, СП), 7.86 τ (2Н, аром.), 8.17 д (1Н, J=6.8 Гц, аром.), 8.25 шс (1Н, аром.), 8.80 с (1Η, + аром.), 11.03 с (1Н, NH). LCMS (ESI) m/z 339 (96.0 %, (M+H) ). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 3-Арил-1-(4-метил-2-(піридин-3-іламіно)-тіазол-5-іл)-пропенони загальної формули: , 25 що проявляють протипухлинну активність. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4