3-(21,41-дихлорофеноксиметил)-6-(42-метокси(або 42-дифлуорометокси)феніл)-7н-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазини, що мають протипухлинні властивості

Реферат: 1 1 2 3-(2 ,4 -Дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метокси(або [1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазини N S N N N Cl O R O Cl що мають протипухлинні властивості. H R , 2 4 -дифлуорометокси)феніл)-7H UA 117266 U (12) UA 117266 U UA 117266 U 5 Корисна модель належить до органічної, фармацевтичної хімії та медицини, а саме до 1 1 2 одержання біологічно активних 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метоксифеніл)-7H1 1 2 [1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002714) та 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 дифлуорометоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002726), що мають загальну формулу: N S N N N Cl O R O H R Cl 10 15 20 25 30 , де R=H (DAM0002714); F (DAM0002726). Зазначені сполуки проявляють протипухлинну активність і можуть бути використані при лікуванні меланоми, лейкемії, дрібноклітинного раку легенів, раку товстого кишечнику, пухлин кори головного мозку, яєчників та нирок. Проблема захворюваності і смертності від злоякісних новоутворень - одна з актуальних в сучасній медицині. В останнє десятиліття зберігаються негативні тенденції, що відображають зростання даної патології [1-3]. В Україні рак є причиною більше 15 % усіх смертей, поступаючись лише смертності від серцево-судинних захворювань, серед яких 35 % померлих від злоякісних пухлин є особами працездатного віку. Кожен четвертий чоловік і кожна шоста жінка мають імовірність захворіти на злоякісну пухлину [2]. Згідно з даними міжнародного агентства з вивчення раку, до 2020 р прогнозується підвищення захворюваності злоякісними пухлинами до 15 млн. та підвищення смертності до 9 млн. осіб на рік [3]. Широке застосування серед протибластомних засобів набули такі протипухлинні препарати як Анастрозол, Мієлосан, Меркаптопурин, Метатрексат, Тіофосфамід, Флуороурацил, Циклофосфан тощо. Еталоном для порівняння протипухлинної активності заявлених сполук 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 [4]. Аналогом за структурою є препарат Анастрозол (Anastrozole) [5]. Діючою речовиною Анастрозолу є ,,', '-тетраметил-5-(1Н-1,2,4-триазол-1-іл-метил)-м-бензендіацетонітрил: H3C N N N CH3 N CH3 H3C N . 35 Він належить до фармакологічної групи протипухлинних, гормональних засобів та антагоністів гормонів, що інгібують синтез естрогенів, тому проявляє активність проти естрогензалежних пухлин молочної залози у жінок. Анастрозол є селективним нестероїдним 1 UA 117266 U 5 10 15 20 інгібітором ферменту ароматази, який призводить до зниження рівня естрадіолу в периферичних тканинах. Побічними ефектами при застосуванні Анастрозолу є: остеопороз, анемія, гіпертензія, лейкопенія, тромбофлебіт, тромбоемболія, слабкість, стомлюваність, перепади настрою, депресія, болі в суглобах, набряки рук і ніг, проблеми з шлунково-кишкової системою, що є показаннями для відміни препарату [6]. 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. 1 1 Поставлена задача вирішується шляхом синтезу нових хімічних речовин - 3-(2 ,4 2 дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метоксифеніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину 1 1 2 (DAM0002714) та 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 -дифлуорометокси)феніл)-7H[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002726). Заявлені сполуки (DAM0002714) та (DAM0002726) одержують з високим виходом при використанні відомих синтетичних підходів у декілька стадій (схема 1). 1 1 2 Схема 1. 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метоксифеніл)-7H1 1 2 [1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (4) та 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 дифлуорометокси)феніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4] тіадіазину (5). O Cl O O Cl NH2NH2 O Cl O N H NH2 Cl 1 2 N Cl S N N O Cl N N N ArCOCH2Br SH N NaOH Cl O NH2 R O Cl 3 25 30 35 40 H R 4,5 Приклади конкретного виконання Бутиловий естер 2,4-дихлорофеноксіоцтової кислоти (1) був виділений екстракцією метанолом з некондиційного гербіциду "Бутиловий естер 2,4-Д, (бутапон, 2,4-Д БЭ, фенагон) " [7]. Гідразид 2,4-дихлорофеноксіоцтової кислоти (2) одержано за методикою [8]. 4-Аміно-5-(2,4дихлорофеноксиметил-4H-1,2,4-триазоло-3-тіол (3) одержано за методикою [9]. 1 1 2 Приклад 1. Синтез 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метоксифеніл)-7H[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазин (DAM0002714) здійснено за наступною методикою. Суміш 2,91 г (0,01 моль) 4-аміно-5-(2,4-дихлорофеноксиметил-4H-1,2,4-триазоло-3-тіолу (3) і 2,29 г (0,01 моль) -бром-4-метоксіацетофенону кип'ятять в 50 мл етилацетату 30 хвилин. Реакційну суміш охолоджують, осад відфільтровують, розчиняють в 20 мл ДМФА, додають 2,78 мл (0,02 моль) триетиламіну, перемішують 10 хв. і виливають у воду. Осад, що випав, відфільтровують, промивають водою і сушать. Кристалізують із пропанолу-2. Вихід 3,24 г (77 %). Т пл.=153-155 °C. Знайдено, %: N, 13,0; Сl, 16,7. C18H14Cl2N4O2S. Розраховано, %: N, 13,3; СІ, 16,9. Спектр ЯМР 1 Н, (300 МГц, DMSO-d6, ТМС) , м.ч.: 3,85 (с, 3Н, ОСН3), 4,41 (с, 2Н, SCH2), 5,51 (с, 2Н, ОСН2), 7,09 та 7,92 (д-д, 4Н, С6Н4), 7,41-7,58 (м, 3Н, С6Н3). 1 1 2 Приклад 2. 3-(2 ,4 -Дихлорофеноксиметил)-6-(4 -дифлуорометоксифеніл)-7H[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазин (DAM0002726) аналогічно до прикладу 1 з 2,91 г (0,01 моль) 4-аміно-5-(2,4-дихлорофеноксиметил-4H-1,2,4-триазоло-3-тіолу (3) та 2,65 г (0,01 моль) -бром 2 UA 117266 U 5 10 15 20 25 4-дифлуорометоксіацетофенону. Вихід 3.16 г (69 %) Т пл.=169-171 °C (з етанолу). Знайдено, %: 1 N, 12.0. C18H12Cl2F2N4O2S. Розраховано, %: N, 12,2. Спектр ЯМР Н, (300 МГц, DMSO-d6, ТМС) , м.ч.: 4,51 (с, 2Н, SCH2), 5,53 (с, 2Н, ОСН2), 7,41 (т, 1Н, OCHF2, J=73,5 Гц), 7,43-7,57 (м, 3Н, С6Н3), 7,36 та 8,03 (д-д, 4Н, С6Н4). 1 1 2 Приклад 3. Для визначення протипухлинної активності 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 1 1 метокси)феніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002714) та 3-(2 ,4 дихлорофеноксиметил)-6-(4-дифлуорометокси)феніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002726) дослідження проведено in vitro на 60 лініях ракових клітин (лейкемії, легень, товстого кишечнику, ЦНС, меланоми, яєчників, нирок, простати, молочної залози) при дії -5 речовини в концентрації 10 моль/л за стандартною процедурою [10] оцінки мітотичної активності нових потенційних біологічно активних сполук методом флуоресцентного зафарбування (барвник - сульфородамін Б), виконаних 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 - 5флуорурацилом. Наведені у таблиці значення показують, на скільки досліджувані сполуки є більш ефективними у пригніченні росту ракових клітин у порівнянні 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. Результат проведених досліджень виражали у відсотках росту клітин раку до контролю. Використана система відбору та вивчення сполук з потенційною протипухлинною активністю in vitro базується на визначенні відсотку росту клітин пухлини (PG) під впливом сполуки, що тестується. -5 В умовах експерименту заявлена сполука DAM0002714 у концентрації 10 моль/л виявила здатність пригнічувати ріст клітин раку, що охоплює практично весь спектр онкологічних захворювань людини (табл.). Таблиця 1 1 2 Протипухлинна активність 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метоксифеніл)-7H1 1 [1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002714) та 3-(2 ,4 -дихлорофеноксиметил)-6-(4дифлуорометокси)феніл)-7H-[1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазину (DAM0002726) in vitro на лініях -5 клітин раку при дії речовин в концентрації 10 моль/л. Лінії ракових клітин CCRF-CEM HL-60(TB) К-562 Лейкемія MOLT-4 RPMI-8226 SR А549/АТСС EKVX НОР-62 НОР-92 Дрібноклітинний рак NCI-H226 легенів NCI-H23 NCI-H322M NCI-H460 NCI-H522 COLO 205 НСС2998 НСТ-116 Рак товстого кишечнику НСТ-15 НТ-29 КМ12 SW-620 DAM0002726 70,80 66,16 25,81 46,72 43,58 30,90 62,57 75.82 38,17 83,20 41,99 54,69 62,68 77,00 84,31 10,05 69,75 45,03 61,95 3 DAM0002714 70,66 21,38 15,72 43,75 46,44 35,90 46,50 46,44 52,84 83,81 33,83 18,43 22,75 60,94 7,09 52,38 42,01 11,59 UA 117266 U Лінії ракових клітин SF-268 SF-295 SF-539 Рак кори головного мозку SNB-19 SNB-75 U251 LOX IMVI М14 MDA-MB-435 Меланома SK-MEL-28 SK-MEL-5 UACC-257 UACC-62 IGROV1 OVCAR-3 OVCAR-4 Рак яєчників OVCAR-5 OVCAR-8 NCI/ADR-RES 786-0 А498 ACHN САКІ-1 Рак нирок RXF393 SN12C ТК-10 UO-31 РС-3 Рак простати DU-145 MCF7 MDA-MB-231/ATCC HS 578T Рак молочної залози ВТ-549 T47D MDA-MB-468 5 10 15 20 DAM0002726 50,21 63,12 88,83 40,60 19,91 65,38 69,46 93,54 68,14 10,38 59,21 65,12 89,34 73,84 32,73 62,18 41,91 40,13 28,93 38,50 51,55 65,38 59,11 52,88 36,63 60,11 82,22 77,40 65,05 69,95 54,07 69,63 85,47 DAM0002714 43,66 24,73 65,07 41,10 54,60 9,21 26.50 -29,74 29,08 62,81 94,89 37,11 21,31 83,74 36,94 57,48 21,13 17,34 52,48 50,57 56,60 51,74 60,98 22,52 19,40 66,18 73,92 56,88 38,73 47,44 50,33 Відповідно до наведеної таблиці, сполуки DAM0002714 та DAM0002726, відносно клітин меланоми, лейкемії, дрібноклітинного раку легенів, раку товстого кишечнику, пухлин кори головного мозку, яєчників та нирок виявили більш високу протипухлинну активність, ніж препарат порівняння - 5-флуороурацил. Так, DAM0002714 щодо клітин лейкемії К-562, HL60(TB) та SR затримка росту пухлин вище стандарту на 84.28 %, 78.62 % та 64.10 % відповідно, клітин дрібноклітинного раку легенів NCI-Н23, NCI-H322M та NCI-H460 - на 66,17 %, 81,57 % та 77,25 %, клітин раку товстого кишечнику - на 39,06-92,91 %, клітин раку кори головного мозку на 45,40-75,27 %, клітин раку яєчників - на 26,26-78,87 %, клітин раку нирок - на 39,02-82.66 %, а клітин меланоми LOX IMVI, M14, SK-MEL-28 та UACC-62 - на 90,79 %, 73,50 %, 70,92 % та 62,89 %. Відносно клітин MDA-MB-435 заявлена сполука не лише зупиняє ріст і поділ клітин, а й знищує їх на 29.74 %. Сполука DAM0002726 перевищує активність, порівняно з 5флуороурацилом, майже до всіх досліджуваних клітин раку. Так, до клітин лейкемії К-562 на 74,19 %, a SR - на 69,10 %; клітин дрібноклітинного раку легенів НОР-92 на 61,83 %, a NCI-H23 на 58,01 %; клітин раку товстого кишківника НСТ-116 - на 89,95 %, НТ-29 - на 54,97 %; пухлин кори головного мозку - на 11,17-59,40 %; клітин меланоми LOX IMVI - на 80,09 %; клітин раку яєчників - на 10,66-67,23 %; клітин раку нирок - на 34,62-71,07 %, клітин раку простати - на 17,78-39,89 % та клітин раку молочної залози - на 14,53-45,93 %. Відносно клітин раку нирок А498, ACHN, САКІ-1 та SN12C зазначена сполука перевищує також DAM0002714. Таким чином, запропоновані нові біологічно активні сполуки, які можуть бути потенційними протипухлинними засобами. 4 UA 117266 U 5 10 15 20 25 Джерела інформації: 1. Рак в Україні. 2009-2010. Захворюваність, смертність, показники діяльності онкологічної служби // Бюл. Нац. канцер-реестру України. - 2011. - № 12. - С. 1-7. 2. Потапов С.М. Порівняльна динаміка частоти пухлин яєчок за даними Харківського обласного клінічного центру урології та нефрології імені В.І. Шаповала за два десятиліття (19932002 pp. та 2003-2012 p.p.) // Український медичний альманах. - 2013. - Т. 16, № 4. - С. 36-38. 3. Parkin D.M. Global cancer statistics I D.M. Parkin, P. Pisani, J. Ferlay II С А Cancer. J. Clin. 1999. - V. 49. - P. 33-64. 4. 5-Фторурацил. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://m.wikipedia.org/wiki/5D0%A4%D1%82%D0%BE% D1%80%D1%83%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BB Назва з екрану. 5. M. Baum, J. Cuzick, J. Forbes, J. Houghton, A. Howell (The ATAC Trialists Group): Anastrozole alone or in combination with tamoxifen versus tamoxifen alone for adjuvant treatment of postmenopausal women with early stage breast cancer. Results of the ATAC (Arimidex, Tamoxifen Alone or in Combination) trial efficacy and safety update analyses. Cancer 2003, 98. - P. 1802-1810. 6. Анастрозол (Anastrozole): инструкция, применение и формула. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_2233.htm - Назва з екрану. 7. 2,4-Д бутиловый эфир (бутапон, 2,4-Д БЭ, фенагон). [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.cnshb.ru/akdil/0034/base/ 2/000047. shtm - Назва з екрану. 8. Maingot, Lucie; Elbakali, Jamal; Dumont, Julie; Bosc, Damien; Cousaert, Nicolas; Urban, Agathe; Deglane, Gaelle; Villoutreix, Bruno; Nagase, Hideaki; Sperandio, Olivier; Leroux, Florence; Deprez, Benoit; Deprez-Poulain, Rebecca; European Journal of Medicinal Chemistry. - 2013. - Vol. 69. - P. 244-261. 9. Pandey, Sarvesh Kumar; Ahamd, Akeel; Pandey; Nizamuddin, Khan; Journal of Heterocyclic Chemistry. - 2015. - Vol. 51, №. 5. - P. 1233-1239. 1 O. 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 2 3-(2 ,4 -Дихлорофеноксиметил)-6-(4 -метокси(або [1,2,4]триазоло[3,4b][1,3,4]тіадіазини N 2 4 -дифлуорометокси)феніл)-7H S N N N Cl O R O H R Cl , 35 де R: Н або F, що мають протипухлинні властивості. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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