N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-n1-(31-трифлуорометилфеніл)-[1,3,5]триазин-2,4-діамін, що має протипухлинні властивості

Реферат: 1 1 N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)-[1,3,5]триазин-2,4-діамін O N N N F HN N N H F F H3 C CH3 що має протипухлинні властивості. , UA 117204 U (12) UA 117204 U UA 117204 U Корисна модель належить до органічної, фармацевтичної хімії та медицини, а саме до 1 1 одержання біологічно активного N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 трифлуорометилфеніл)-[1,3,5]триазин-2,4-діаміну (DAM11914), що має формулу: O N N N F N H N HN F F H3 C CH3 5 10 15 20 25 30 . Зазначена сполука проявляє протипухлинну активність і може бути використана при лікуванні лейкемії, меланоми, дрібноклітинного раку легенів, нирок, раку товстого кишечнику та пухлини молочної залози. Захворювання на рак об'єднує більше ніж 100 хвороб, які можуть вражати будь-яку частину організму. Рак - це утворення злоякісної пухлини, що розвивається з епітеліальних клітин. Приблизно 90 % випадків захворювання дорослих людей на злоякісні пухлини є саме рак. Прикладом інших злоякісних пухлин є саркома, яка розвивається з клітин сполучної тканини. За даними ВООЗ, основними формами раку, що призводять до смерті, є: рак легенів, від якого помирає приблизно 1,3 мільйона населення планети щорічно; рак шлунка - понад 1 мільйон; рак печінки - 662 тисячі; рак товстого кишечнику - 655 тисяч; рак молочної залози - 502 тисячі [1]. Тому розробка нових протибластомних засобів є нагальною проблемою сучасної фармацевтичної хімії. На сьогодні нараховується понад 50 протипухлинних препаратів, що використовуються при лікуванні цього недугу, а потенціальних протибластомних засобів досліджено понад 500 тисяч сполук [2]. Протипухлинні препарати відрізняються один від іншого механізмом дії на хворі клітини та застосуванням у схемах лікування. При цьому виражений клінічний ефект складає лише від 20 до 80 %. Широке застосування серед протипухлинних препаратів набули такі алкілувальні та антиметаболічні засоби, як циклофосфан, тіофосфамід, мієлосан, меркаптопурин, метатрексат, флуороурацил тощо. Еталоном для порівняння протипухлинної активності заявленої сполуки використано препарат з групи антагоністів піримідинів флуороурацил (5-флуорурацил), який порушує обмін пуринів. Він гальмує синтез ДНК та частково - РНК. Флуороурацил пригнічує ріст і розвиток пухлин, а також гемопоез. Побічними ефектами є пригнічення кровотворення (анемія, лейкопенія, тромбоцитопенія), анорексія, діарея, виразковий стоматит, дерматит, ішемія міокарда, тромбофлебіт, алопеція тощо [3]. Аналогом за структурою є алкілуючий антинеопластичний препарат триазинової групи Альтретамін [4]. Алтретамін - похідне s-триазину, діючою речовиною якого є N, N,N',N',N",N"гексаметил-1,3,5-триазинн-2,4,6-триамін: CH3 CH3 H3 C N N H3 C 35 N N CH3 N N CH3 . Він належить до фармакотерапевтичної групи протипухлинних, імунодепресивних і супутніх (цитостатичних) засобів. Алтретамін застосовується при лікуванні раку яєчників. Протипухлинна 1 UA 117204 U 5 10 15 20 25 дія цього лікарського засобу визначається активністю його метаболітів, які утворюють ковалентні зв'язки з РНК і ДНК, та перешкоджає включенню в ДНК тимідину, порушуючи життєдіяльність і блокуючи мітоз пухлинних клітин, сповільнює їх ріст і розвиток. Препарат швидко і достатньо повно всмоктується з ШКТ, легко проходить гістогематичні бар'єри, проникає в органи і тканини з високим вмістом ліпідів (головний мозок, підшкірна жирова клітковина, сальник) та інтенсивно деметилюється в печінці до пента- і тетраметилмеламіну. Виводиться він нирками протягом 24 годин у вигляді метаболітів [4]. При застосуванні Алтретаміну можуть розвиватися судомні напади, периферична невропатія, порушення настрою, сплутаність свідомості, порушення координації рухів, судомні напади, атаксія, запаморочення, лейкопенія, тромбоцитопенія, анемія, кровоточивість, кровотечі, нудота, стоматит, виразки в порожнині рота і на губах, біль у животі, діарея, порушення функції печінки (токсичний гепатит), порушення функції нирок, хворобливе і утруднене сечовипускання, аменорея, азооспермія, грипоподібний синдром, лихоманка, розвиток інфекцій, алопеція, алергічні реакції тощо. При тривалому застосуванні можливий розвиток вторинних злоякісних пухлин [5]. Підвищення ефективності хіміотерапії пухлинної хвороби, в першу чергу, пов'язано зі створенням нових, ефективних поліфункціональних протипухлинних препаратів. В основу корисної моделі поставлена задача пошуку нових речовин, що проявляють протипухлинну активність - здатність пригнічувати ріст клітин раку, що охоплюють широкий спектр онкологічних захворювань людини. Поставлена задача вирішуєтьсяшляхом синтезу нової хімічної речовини - N-(3,41 1 диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)-[1,3,5]триазин-2,4-діаміну (DAM11914). Заявлену сполуку DAM11914 одержують з високим виходом при використанні відомих синтетичних підходів у декілька стадій (схема 1). 1 1 Схема 1. Синтез N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)[1,3,5]триазин-2,4-діаміну (DAM11914) F F F O O O Cl N N N N H N H 2N N Cl N N N K2CO3 Cl N Cl 1 Cl 2 N F Cl N 3 CH 3 CH 3 H 2N O K2CO3 N N N F HN N N H F H3 C CH3 DAM11914 2 F N H F F UA 117204 U 5 10 15 20 25 30 35 Приклади конкретного виконання Приклад 1. 2,4-Дихлор-6-морфолін-4-іл-[1,3,5]триазин (2) одержано взаємодією ціанурхлориду (1) з морфоліном у ацетоні при 5 °C за методикою [6]. 1 1 Приклад 2. N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)[1,3,5]триазин-2,4-діамін (DAM11914) одержано за наступною методикою. До розчину 4.7 г (0.02 моль) 2,4-дихлор-6-морфолін-4-іл-[1,3,5]триазину (2) в 50 мл диметилформаміду при перемішуванні додали послідовно 2.76 г (0.02 моль) поташу та 3.22 г (0.02 моль) метатрифлуорометиланіліну. Реакційну суміш перемішували за температури 20 °C дві години та вилили у 250 мл крижаної води. Осад відфільтровували, промили водою, висушили. Отримали 1 6.11 г 4-хлор-6-морфолін-4-іл-[1,3,5]триазин-2-іл-(3 -трифлуорометилфеніл)-амін (3), який без додаткової очистки та ідентифікації розчинили в 50 мл тетрагідрофурану. До одержаного розчину при перемішуванні додали 2.06 г (0.017 моль) 3,4-диметиланіліну та 2.36 г (0.017 мол) поташу. Реакційну суміш перемішували 4 години за температури 40 °C, охолоджували та виливали в 200 мл води. Осад, що утворився, відфільтрували та кристалізували з етанолу. Вихід становить 6.58 г (73 %). Тпл.=175-176 °C. Знайдено, %: N=19.2 C22H23F3N6O. Вирахувано, %: N=18.9. Спектр ПМР (DMSO-d6, ТМС): 2.15 (с, 3Н, СН3), 2.26 (с, 3Н, СН3), 3.68 (м, 4Н, СН2СН2), 3.77 (м, 4Н, СН2СН2), 7.11-8.19 (м, 7Н, ароматичні протони), 9.12 (уш.с, 1Н, NH), 9.45 (уш.с, 1H, NH). Приклад 3. Для визначення протипухлинної активності N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-41 1 іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)-[1,3,5]триазин-2,4-діаміну (DAM11914) дослідження проведено in vitro на 60 лініях ракових клітин (лейкемії, раку легень, товстого кишечнику, ЦНС, меланоми, -5 раку яєчників, нирок, простати та молочної залози) при дії речовини в концентрації 10 моль/л за стандартною процедурою [7] оцінки мітотичної активності нових потенційних біологічно активних сполук методом флуоресцентного зафарбування (барвник - сульфородамін Б). Дослідження виконано у Національному інституті раку США (National Cancer Institute of Health, USA) в рамках Development Therapeutic Program. Результат проведених досліджень виражали у відсотках росту клітин раку у порівнянні з контролем - 5-флуороурацилом. Наведені у таблиці значення показують, на скільки досліджувані сполуки є більш ефективними у пригніченні росту ракових клітин порівняно з контролем. Визначення проводили високочутливим флюорометричним методом, кількісно оцінюючи інтенсивність кольору флуоресцентного випромінювання (барвник - сульфородамін Б) через 48 год. опромінення клітини зі сполукою, що тестується. Використана система відбору та вивчення сполук з потенційною протипухлинною активністю in vitro базується на визначенні відсотка росту клітин пухлини (PG) під впливом сполуки, що тестується. -5 В умовах експерименту заявлена сполука DAM11914 у концентрації 10 моль/л виявила здатність пригнічувати ріст клітин раку, що охоплює практично весь спектр онкологічних захворювань людини (табл.). Таблиця 1 1 Протипухлинна активність N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)[1,3,5]триазин-2,4-діаміну (DAM11914) in vitro на лініях клітин раку при дії речовин в концентрації -5 10 моль/л Лейкемія Меланома Лінії ракових клітин CCRF-CEM HL-60(TB) K-562 MOLT-4 RPMI-8226 SR LOX IMVI М14 MDA-MB-435 SK-MEL-2 SK-MEL-28 SK-MEL-5 UACC-257 UACC-62 3 DAM11914 53.25 42.83 7.13 53.15 60.61 9.74 40.64 -32.36 91.81 95.38 83.10 71.74 27.75 107.11 UA 117204 U Таблиця 1 1 Протипухлинна активність N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)[1,3,5]триазин-2,4-діаміну (DAM11914) in vitro на лініях клітин раку при дії речовин в концентрації -5 10 моль/л Лінії ракових клітин А549/АТСС НОР-62 НОР-92 NCI-H226 Дрібноклітинний рак легенів NCI-H23 NCI-H322M NCI-H460 NCI-H522 РС-3 Рак простати DU-145 786-0 Рак нирок Рак товстого кишечнику Рак яєчників Рак кори головного мозку Рак молочної залози 5 А498 ACHN САKІ-1 RXF393 SN12C ТK-10 UO-31 COLO 205 НСС-2998 НСТ-116 НСТ-15 НТ29 KМ12 SW-620 IGROV1 OVCAR-3 OVCAR-4 OVCAR-5 OVCAR-8 NCI/ADR-RES SK-OV-3 SF-268 SF-539 SNB-75 U251 MCF7 MDA-MB-231/АТСС HS 578T ВТ-549 T-47D MDA-MB-468 DAM11914 73.94 102.49 66.54 101.23 100.09 93.00 35.30 72.91 57.83 69.97 42.80 16.91 52.71 62.68 21.81 71.96 88.37 58.06 40.63 47.28 45.42 -13.22 17.45 58.81 5.31 92.83 106.41 88.97 74.95 94.64 81.68 95.70 101.40 75.29 96.81 46.31 80.81 66.61 89.16 90.53 77.78 -34.43 Відповідно до наведеної таблиці, сполука DAM11914 проявила відносно лейкемії, меланоми, дрібноклітинного раку легенів, нирок, раку товстого кишечнику та пухлини молочної залози більш високу протипухлинну активність, ніж препарат порівняння - 5-флуороурацил. Так, щодо клітин лейкемії HL-60(TB), K-562 та SR затримка росту пухлин вище стандарту на 57.13 %, 92.87 % та 90.26 % відповідно; меланоми - затримка росту клітин LOX IMVI та UACC-257 вище стандарту на 59.36 % і 72.25 %; дрібноклітинного раку легенів - пригнічення росту клітин NCIH460 вище стандарту на 64.70 %; раку нирок - затримка росту клітин 786-0, ACHN, RXF 393 та 4 UA 117204 U 5 10 15 20 25 А498 вище стандарту на 57.20 %, 47.29 %, 78.19 %, та 83.09 % відповідно; товстого кишечнику пригнічення росту і поділу більшості ракових клітин вище на 41.19-82.55 %. Для клітин товстого кишечнику НСТ-ракових клітин вище на 41.19-82.55 %. Для клітин товстого кишечнику НСТ-15, меланоми М-14 та раку молочної залози MDA-MB-468 значення складають -13.22 %, -32.36 % та -34.43 % відповідно. Від'ємні значення свідчать не лише про пригнічення росту і поділу клітин, а й про їх знищення. Таким чином, запропонована нова біологічно активна сполука, яка може бути потенційним протипухлинним засобом. Джерела інформації: 1. Рак. Раковые опухоли. Режим доступу: http://euromedicine.ru/oncology/cancer/ 2. Протипухлинні засоби. Режим доступу: http://dmupharm.pp.ua/index.php/temi/20-khimioterapevtichni-zasobi-riznilch-grup/228protipukhlinni-zasobi 3. 5-Фторурацил. Режим доступу: https://m.wikipedia.org/wiki/5%D0 %A4 %D1 %82 %D0 %BE%D1 %80 %D1 %83 %D1 %80 %D0 %B0 %D1 %86 %D0 %B8 %D0°%BB 4. Режим доступу: Алтретамин. https://ru, wikipedia.org/wiki/%D0 %90 %D0 %BB%D1 %82 %D1 %80 %D0 %B5 %D1 %82 %D0 %B0 %D0 % BC%D0 %B8 %D0 %BD 5. Алтретамин (Altretamine): инструкция, применение и формула. Режим доступу: http://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_601.htm 6. Treatment of prostate cancer, melanoma or hepatic cancer. ZENYAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA Patent: US2007/244110 Al, 2007. 7. Beverly A. Teicher. Paul A. Andrews. Anticancer drug development guide: preclinical screening, clinical. - Medical. - 2004. - V. 1. - 450 p. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 1 1 N-(3,4-диметилфеніл)-6-морфолін-4-іл-N -(3 -трифлуорометилфеніл)-[1,3,5]триазин-2,4-діамін O N N N F N HN N H F F H3 C CH3 , що має протипухлинні властивості. Комп’ютерна верстка О. Рябко 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 5