CZ2010937A3

CZ2010937A3 - Komplexy medi s deriváty 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-onu, zpusob jejich prípravy a použití techto komplexu jako léciv v protinádorové terapii

Info

Publication number: CZ2010937A3
Application number: CZ20100937A
Authority: CZ
Inventors: Trávnícek@Zdenek; Buchtík@Roman; Dvorák@Zdenek; Vanco@Ján
Original assignee: Univerzita Palackého
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-02-22
Also published as: CZ303009B6

Abstract

Komplexy medi v oxidacním stupni +II a jejich krystalosolváty zahrnující strukturní motiv I obecného vzorce II nebo III vyjádreného strukturními vzorci [Cu(L1)(L2)] (II) nebo [Cu(L1)(L3).sub.2.n.] (III), kde symbol L1 predstavuje derivát 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-onu obecného vzorce IV, L2 bidentátne se koordinující N-donorový ligand a L3 monodentátne se koordinující N-donorový ligand na atom medi základního motivu I, kde substituenty R1 a R2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny: atom vodíku, halogen, alkyl, substituovaný alkyl, amino skupina, karboxamido skupina nebo jiná funkcní skupina nebo kombinace techto substituentu, pricemž aminoskupina muže být dále substituována jako N-R´-R´´, v níž R´ a R´´ nezávisle na sobe symbolizují atom vodíku, alkyl, substituovaný atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl, heteroaryl a substituovaný heteroaryl, pricemž karboxamido skupina muže být dále substituována jako CO-N-R´´´, v níž R´´´symbolizuje atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl, heteroaryl a substituovaný heteroaryl, a L2 a L3 jsou ligandy koordinující se na atom medi pres atom a nebo atomy dusíku.

Description

(57) Anotace:

Komplexy mědi v oxidačním stupni +11 a jejich krystalosolvály zahrnující strukturní motiv I obecného vzorce 11 nebo III vyjádřeného strukturními vzorci [Cu(L I )(L2)] (II) nebo [Cu(E1XL3)t] (III). kde symbol LI představuje derivát 2-fcnyl-3-hydroxychinolin4( 1 H)-onu obecného vzorce IV, 1.2 bidentátněse koordinující N-donorový ligand a L3 monodentátně se koordinující N-donorový ligand na atom mědi základního motivu I. kde substituenty R1 aR2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny: atom vodíku, halogen, alkyl, substituovaný alkyl, amino skupina, karboxamido skupina nebo jiná funkční skupina nebo kombinace těchto substiluentú. přičemž aminoskupina může být dále substituována jako N-R'-R''. v níž R' aR nezávisle násobě symbolizují atom vodíku, alkyl, substituovaný atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl. substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cyklohelemalkyl. hctcroaiyl a substituovaný heteroaryl. přičemž karboxamido skupina muže byt dále substituována jako CO-N-IU , v niž R'symbolizuje atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl. substituovaný cykloalkyl. cykloheleroalkyl. substituovaný cykloheteroalkyl. heteroaryl a substituovaný heteroary l. a L2a L3 jsou ligandy koordinující se na atom mědi přes atom a nebo atomy dusíku.

TO

py

Komplexy mědi s deriváty 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(í/7)-onu, způsob jejich přípravy a použití těchto komplexů jako léčiv v protinádorové terapii

Oblast techniky

Předložený vynález, spadající do oblasti léčiv nádorových onemocnění na bázi mědi, se týká komplexů mědi s deriváty 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-onu, jejich způsobu přípravy a jejich použití v lékařské praxi jako léčiv a farmaceutických kompozic, které tyto komplexy obsahuji jako účinnou látku.

Dosavadní stav techniky

Komplexy mědi tvoří významnou skupinu látek v oblasti výzkumu sloučenin s protinádorovou aktivitou, protože představují možnou alternativu kjiž používaným komplexním sloučeninám platiny, k jejichž stále ještě celosvětově nejhojněji používaným zástupcům patří např. c/s-diamindichlorido-platnatý komplex (cisplatina) obecného vzorce 4 Af

NH^ /Cl Pt nh/ N:i

(A)

Deriváty 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-onu obecného vzorce (B) vykazují samy o sobě velmi širokou škálu různých biologických aktivit, která závisí od substituce heterocyklického aromatického kruhu (R1), ale také od substituce na fenylu v poloze 2 x-ť (R2) (Hradil, P. et al., J. Heterocyclic Chem., 2004, 3 (41), 375*379; Šoural, M. et al., Eur. J. Med. Chem., 2006, 41, 467*474; Šoural, M. et al., J. Combinatorial. Chem., 2007, 9, 793*796-, patentový spis WÓ200^Ó28|427; patentová přihláška CZ 20100476). V těchto zmiňovaných pracích je popsána příprava a cytotoxické účinky jednotlivých derivátů 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1/7)-onu. Uvedené organické sloučeniny jsou aza-analogy přírodních sloučenin flavonů, jejichž biologická aktivita je popisována v celé řadě patentových spisů, například 5^733^20, WO 200^129^72, EP 08^03 a dalších, deriváty 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-onu nejsou pochopitelné, že problematika jejich komplexních

EP 0^8^45, US 523^954, US Vzhledem k faktu, že samotné v literatuře příliš studovány, je sloučenin je probádána ještě mnohem méně. Jediné dva dosud známé měďnaté komplexy těchto derivátů jsou bis(4-oxo-2-phenyl-1,4-dihydrochinolin-3-olato-K0⁴)měďnatý komplex, [Cu(chin)2], a {2-(benzoylamino)benzoato-KO}-(4-oxo-2-phenyl-1,4-dihydrochinolin-3-olato-KO⁴)(N1, N1', N2, N2'-tetramethyl-1,2-ethandiamin-KN 1 ,-KN2)méďnatý komplex, [Cu(babe)(chin)(tmen)], a jejich krystalosolváty s /V,W-dimethylformamidem (Czaun, a z*

M. et al., Chem. Commun., 2004, 8, 1004<1005, a Kaizer, J. et al., Monograph senes, az’

20th ICCBC, Smolenice, Slovák Republic, June 5<10, 2005, 111*121).

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu jsou komplexy mědi v oxidačním stupni +II a jejich krystalosolváty zahrnující strukturní motiv (I) obecného vzorce (llf nebo dur vyjádřeného strukturními vzorci [Cu(L1)(L2)] ,(11^ nebo [Cu(L1)(L3)₂] ,011)/kde symbol L1 představuje derivát 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(7/7)-onu obecného vzorce^lV^, L2 bidentátně se koordinující N-donorový ligand a L3 monodentátně se koordinující N-donorový ligand na atom mědi základního motivu 0);

R2

(II)

R2

3;

kde v molekule 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)“Onu substituent R1 představuje: atom vodíku, halogen, alkyl, substituovaný alkyl, amino skupinu, karboxamido skupinu nebo jinou funkční skupinu nebo kombinaci těchto substituentů, přičemž amino skupina může být dále substituována jako N-R'R, v níž R' a R nezávisle na sobě symbolizuji atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl, heteroaryl a substituovaný heteroaryl, přičemž karboxamido skupina může být dále substituována jako CO-N-R', v níž R' symbolizuje atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl, heteroaryl a substituovaný heteroaryl, kde termín:

- halogen představuje atom fluoru, bromu, chloru, nebo jodu,

- alkyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje rozvětvený nebo nerozvětvený uhlovodíkový řetězec z až 18, především pak z 1 až 8 atomů uhlíku,

- cykloalkyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje cyklický uhlovodík ze 3 až 12, především pak ze 3 až 8 atomů uhlíku, a to včetně kondenzovaných cyklů nezávisle vybraných ze skupiny cykloalkyl a heteroaryl,

- cykloheteroalkyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje cykloalkyl s alespoň jedním atomem uhlíku zaměněným za heteroatom ze skupiny dusík, kyslík, nebo síra,

4\

- heteroaryl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje pěti- až dvanáctičlenný, především pak pěti- až šestičlenný aromatický kruh s alespoň jedním atomem uhlíku zaměněným za heteroatom ze skupiny dusík, kyslík, nebo síra, a nebo heteroaryl kondenzovaný s jedním nebo více cykly nezávisle vybranými ze skupiny cykloalkyl a cykloheteroalkyl,

- jiná funkční skupina jako taková nebo jako součást jiné skupiny představuje, hydroxy alkoxy, kyano, karboxy, hydroxyamino, acyl, nitro, amido, nitroso, sulfonyl, sulfinyl, sulfamido, thio, alkylthio, jafytthiej

- substituovaný alkyl, substituovaný cykloalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl a substituovaný heteroaryl, jako takové nebo jako součásti jiných skupin představují alkyl, cykloalkyl, cykloheteroalkyl a heteroaryl substituované substituenty z množiny halogen, alkyl, cykloalkyl, cykloheteroalkyl, heteroaryl a funkční skupina.

Substituent R2 představuje atom vodíku, halogen, nitroskupinu, methyl, methoxy skupinu, amino skupinu nebo kombinaci těchto substituentů, přičemž amino skupina může být dále substituována C1 až C6 alkylem, které mohou tvořit nasycený heterocyklický kruh o počtu atomů 5 až 7, kde jednotlivé atomy kruhu jsou tvořeny atomy uhlíku, přičemž kterýkoli atom uhlíku může být nahrazen atomem dusíku, síry nebo kyslíku a tento heterocyklický kruh může být zároveň dále substituován, a to jedním, dvěma nebo třemi substituenty ze skupiny R2.

Ligand L2 je přes atom dusíku bidentátně se na atom mědi koordinující heterocyklická nebo aromatická nebo alifatická dusíkatá sloučenina vybraná z: 1,10-fenanthrolin a jeho 4-methyl, 5-amino, 5-methyl, 5-nitro, 5-chloró, 4,5-dimethyl, 5,6-dimethyl, 4,7-dichloró, 4,7-dihydroxy, 4,7-dimethoxy, 4,7-difenyl, 2,9-dimethyl, 3,4,7,8- tetramethyl, 3,5,6,8-tetrabromó deriváty, 1,10-fenanthrolin-5,6-dion, 2,2'-bipyridin a jeho 3,3'-dikarboxylová kyselina, 3,3’-diol, 4,4’-dikarboxaldehyd, 4,4'-dikarboxylová kyselina, 4,4'-dimethoxy, 6-bromó, 5,5'-bis(merkaptomethyl), 5,5'-dimethyl deriváty, bis(2-pyridyl)amin, ethylendiamin, propylendiamin, cyklohexan-1,2-diamin, 1,2-

5.. . - .·.

• diaminobenzen, 2,3-diaminopyrazin, 4,5-methylendioxy-1,2-fenylendiamin, 1-

- benzyliden-1H-inden-2,3-diamin, 3,4-dimethylbenzen-1,2-diamin, diethylentriamin.

Ligand L3 je přes atom dusíku monodentátně se na atom mědi koordinující heterocyklická nebo aromatická nebo alifatická dusíkatá sloučenina vybraná z: alkylamin, alkenylamin, alkynylamin, benzylamin, fenethylamin, cyklohexylamin, 1,4-

- benzodioxan-6-amin, 4-aminotetrahydropyran, 5-aminotetrazol, 3-ethylaminoindol, (2-

- methoxybutyl)amin, kde

- alkenyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje rozvětvený nebo nerozvětvený uhlovodíkový řetězec z až 18, především pak ze 2 až 8 atomů uhlíku obsahující alespoň jednu dvojnou vazbu mezi atomy uhlíku,

- alkynyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje rozvětvený nebo nerozvětvený uhlovodíkový řetězec z až 18, především pak ze 2 až 8 atomů uhlíku obsahující alespoň jednu trojnou vazbu mezi atomu uhlíku.

Další podstatou vynálezu jsou krystalosolváty komplexů mědi, kde u sloučenin obecného složení [Cu(L1)(L2)]nSolv je L1 různě substituovaný 2-fenyl-3-

- hydroxychinolin-4(í/-/)-on, L2 je různé substituovaný bidentátně se koordinující N-

- donorový ligand nebo u sloučenin obecného složení [Cu(L1)(L3)2] nSolv je L1 různě substituovaný 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-on, L3 je různě substituovaný monodentátně se koordinující N-donorový ligand); n udává počet krystalových molekul, především 1 až 6, a Solv je konkrétní molekula použitého rozpouštědla a/nebo některá z reakčních komponent, obvykle vybrána ze skupiny voda, primární alkohol, sekundární alkohol, aceton, N,N -dimethylformamid, dimethyl suífoxid, chloroform, dichlormethan, acetonitril nebo diethylether, a to buď samostatné, nebo v kombinaci uvedených solvátových molekul.

Podstatou vynálezu je také způsob přípravy komplexů mědi, dle něhož se sloučenina obecného vzorce (IIFnebo (lllý připraví reakcí měďnaté soli obecného složení CuX ηΗ^Ο, kde X je běžně používaný aniont kyseliny (jako např.: CT, Br“, NO3·, BFF, HCOO“, CH3COO^-, CIO4’) s odpovídajícím derivátem 2-fenyl-3-

- hydroxychÍnolin-4(1H)-onu a bidentátně se koordinujícím N-donorovým ligandem, β*. ·./ '/ - ...

respektive monodentátně se koordinujícími N-donorovými ligandy, ve stechiometrickém poměru 1:1:1, respektive 1:1:2.

Ve výhodném provedeni se sloučenina obecného vzorce (llf nebo (lily připraví tak, že nejdříve se spolu smíchá jeden molární ekvivalent derivátu 2-fenyl-3-

- hydroxychinolin-4(í/-/)-onu rozpuštěný za laboratorní teploty v minimálním množství rozpouštědla ze skupiny primárních nebo sekundárních alkoholů nebo acetonu, s jedním motámím ekvivalentem odpovídajícího bidentátně se koordinujícího N-

- donorového ligandu rozpuštěného v minimálním množství stejného rozpouštědla za laboratorní teploty, nebo dvěma molárními ekvivalenty odpovídajícího monodentátně se koordinujícího N-donorového ligandu rozpuštěného za stejných podmínek. Poté se do reakční směsi přidá jeden molární ekvivalent měďnaté soli obecného složení CuX nh^O rozpuštěné za laboratorní teploty v minimálním množství vody nebo rozpouštědla použitého k rozpuštění předchozích zmiňovaných látek. Tato reakční směs se dokonale promíchá a dále bez míchání nechá stát po dobu několika dnů

Ol Z* (optimálně 2 ie 4 dnů) při laboratorní teplotě, následně je vzniklý produkt odfiltrován, promyt horkými použitými rozpouštědly a vysušen.

Nedílnou podstatou vynálezu je farmakologický prostředek obsahující terapeuticky účinné množství měďnatých komplexů nebo farmaceutickou kompozici měďnatých komplexů s jedním či více přijatelnými nosiči a pomocnými látkami pro použití v lékařství pro léčbu nádorových onemocnění.

Přehled obrázků nateřipetenýetf výkresech

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou doloženy připojenými výkresy, kde

- obr. 1 je molekulová struktura komplexu [Cu(qui)(phen)]NO₃H2O vyřešená užitím monokrystalové rentgenové strukturní analýzy, kde atomy vodíku patřící molekule vody (atom 06) nejsou znázorněny a pro znázornění platí základní krystalografické údaje: a = 17,5992(5) Á, b = 7,1785(2) A, c = 19,0423(5) A, α=90°, β = 111.443(3)°, γ = 90°; prostorová grupa: P2(1)/n; vybrané vazebné vzdálenosti (A): Cu(1)-O(2) = 1.892(2), Cu(1)-O(1) = 1.915(2), Cu(1)-N(1) = 1.977(2), Cu(1)-N(2) = 1,988(2); vybrané vazebné úhly (°): 0(1 )-Cu(1 )-N(1) = 177,88(8), O(2)-Cu(1)-N(2) = 176.22(8),;, Λ Ψ ·’ ’'^J-~ .

i r . , , , , ' I > X “ ¹ ,,, ,., ,. . <

obr. 2 je znázornění průběhu termického rozkladu komplexu [Cu(qui)(phen)]NO₃ H2O metodami termogravimetrie (TG) a diferenční termické analýzy (DTA), identifikující molekulu vody jako krystalosolvát uvedeného komplexu, obr. 3 je znázornění průběhu termického rozkladu komplexu [Cu(qui)(mphen)]NO3H₂O metodami termogravimetrie (TG) a diferenční termické analýzy (DTA), identifikující molekulu vody jako krystalosolvát uvedeného komplexu,

- obr. 4 je znázornění průběhu termického rozkladu komplexu [Cu(qui)(bpy)]BF₄H₂O metodami termogravimetrie (TG) a diferenční termické analýzy (DTA), identifikující molekulu vody jako krystalosolvát uvedeného komplexu obr. 5 je znázornění průběhu termického rozkladu komplexu [Cu(qui)(ambpy)]BF₄ metodami termogravimetrie (TG) a diferenční termické analýzy (DTA)

Příklady provedení vynálezu

V následující části je vynález doložen, nikoli však limitován, konkrétními příklady jeho uskutečnění. Rozsah vynálezu je pak jednoznačně limitován patentovými nároky.

V níže uvedených příkladech byly připravené látky charakterizovány následujícími fyzikálně-chemickými metodami:

- elementární analýza s procentovým zastoupením prvků C, H a N (Fisons EA1108, ThermoScientific)

- měření molární vodivosti roztoků komplexů v DMF (Cond340i/FET, WTW)

- infračervená spektroskopie (IR), kde oblast 400 až 4000 cm’¹ provedena technikou KBr tablet a oblast 150 až 600 cm'¹ provedena Nujolovou technikou (Nexus670 FT-IR, ThermoNicolet)

- hmotnostní spektrometrie provedená ESI+ technikou (LCQ Fleet, ThermoScientific)

- termická analýza provedená metodami termogravimetrie (TG) a diferenční termické analýzy (DTA) (Exstar TG/DTA 6200, Seiko Instruments)

- monokrystalová rentgenová strukturní analýza (Xcalibur2, Oxford Diffraction).

et al., J. Combinatorial Chem., 2007, 9, 793x796, patentový spis WC^00^Ó2

Vynález využívá substituovaný 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-on, jako výchozí O-donorový ligand. Uvedené sloučeniny nejsou komerčně dostupné, nicméně lze je připravit několika dosud publikovanými postupy (Hradil, P. et al., Collect. Czech.

íXz'¹

Chem.Commun., 1995, 60, 1357x1366; Hradil, P. et al., J. Heterocyclic Chem., 2004, ,₁₂y (41), 375x379; Šoural, M. et al., Eur. J. Med. Chem.. 2006, 41, 467x474; Šoural, M.

a patentová přihláška CZ 20100476) cyklizaci příslušného 2-(substituovaného fenyl)ethyl-2-amino-3 nebo 4-substituovaného benzolu.

Příklad 1: Syntéza monohydrátu dusičnanu (2-fenyl-4-oxo-1,4-dihydrochinolin-3-olato-K²O³:O⁴)(1,10-fenanthrolin-K²N¹:N¹°)měďnatého, obecného vzorce [Cu(L1)(L2)]NO₃H₂O, dále jen [Cu(qui)(phen)]NO₃H₂O.

Jeden molárni ekvivalent (1 mmol) 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-onu (Hqui) byl smíchán s jedním molárnim ekvivalentem 1,10-fenanthrolinu (phen) a tato směs byla rozpuštěna za laboratorní teploty v 50 ml ethanolu. Do vzniklého roztoku byl za míchání přidán jeden molárni ekvivalent (1 mmol) Cu(NO₃)₂-3H₂O v 10 ml vody (Schéma 1).

Schéma 1

Reakční směs byla ponechána stát za laboratorní teploty po dobu tří dnů. Tmavé zelený jehlicovitý produkt, [Cu(qui)(phen)]NO₃ H₂O se znázorněním podle schématu 2, který se v průběhu reakce vytvořil, byl odfiltrován, vícenásobné promyt ethanolem a horkou destilovanou vodou a následně vysušen při teplotě 40Í^DC. Takto získané krystaly byly vhodné pro monokrystalovou rentgenovou strukturní analýzu. Molekulová struktura komplexu [Cu(qui)(phen)]NO₃H₂O je znázorněna v obrázku 1.

Schéma 2

Procentové zastoupeni prvků C, Η, N ve formě: vypočtená hodnota (v závorce nalezená hodnota) pro C27H20CUN4O6: C, 57_f9 (57,5); H, 3,6 (3,6); N, 10_t0 (9_f9)%. Λ_Μ(DMF roztok 25j°C, S cm² mol^-1): 68 (elektrolyt 1:1). IR (vNuj0|/cm~¹ ):595, 554, 542, 521, 493, 450, 434, 382, 341, 319, 300, 286, 275, 250, 220, 201. IR (vKBr/cm“¹):3267, 3241, 3063, 3009, 1629, 1584, 1563, 1517, 1487, 1466, 1436, 1394, 1374, 1317, 1264, 1221, 1112, 1036, 1004, 917, 874, 846, 761, 738, 716, 663. MS: m/z = 480 [M- NO₃]⁺. Termogram znázorňující průběh termické analýzy (metody termogravimetrie,

TG, a diferenční termické analýzy, DTA) komplexu [Cu(quí)(phen)]NO₃H₂O je předložen v obrázku 2.

Příklad 2: Syntéza monohydrátu dusičnanu (2-fenyl-4-oxo-1,4-dihydrochinolin-3olato-K²O³:O⁴)(5-methyl-1,10-fenanthrolin-K²N¹:N¹⁰)měd’natého, obecného vzorce [Cu(L1)(L2)]NO₃ H₂O, dále jen [Cu(qui)(mphen)]NO₃H₂O.

Jeden molární ekvivalent (1 mmol) 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(7/7)-onu (Hqui) byl smíchán s jedním molárním ekvivalentem 5-methyl-1,10-fenanthrolinu (mphen) a tato směs byla rozpuštěna za laboratorní teploty v 50 ml ethanolu. Do vzniklého roztoku byl za míchání přidán jeden molární ekvivalent (1 mmol) Cu(NO₃)₂ 3H₂O v 10 ml vody podle schématu 1. Reakční směs byla ponechána stát za laboratorní teploty po dobu tří dnů. Žlutozelený jehlicovitý produkt, {Cu(qui)(mphen)]NO3H₂O se znázorněním podle schématu 3, který se v průběhu reakce vytvořil, byl odfiltrován, vícenásobné promyt ethanolem a horkou destilovanou vodou a následně vysušen při teplotě 4Q°C.

A

Schéma 3

Procentové zastoupení prvků C,

Η, N ve formě: vypočtená hodnota (v závorce nalezená hodnota) pro C₂₃H₂₂CuN₄O₆: C, 58,6 (58_;6); H, 3,9 (3_f8); N, 9,8 (9,6)%. Λ_Μ(DMF roztok 25^C, S cm² mol^-1): 70 (elektrolyt 1:1). IR (VNujoi/cm^-1): 594, 581, 564, 554, 543, 518, 496, 477, 448, 434, 413, 382, 344, 317, 295, 287, 273, 261, 224, 213, 185, 157. IR (Wcm’¹): 3266, 3240, 3125, 3070, 3011, 1629, 1587, 1566, 1522,

1488, 1467, 1432, 1377, 1317, 1276, 1225, 1121, 1040, 1005, 890, 797, 766, 721, 699. MS: m/z = 494 [M-NO3F. Termogram znázorňující průběh termické analýzy (metody termogravimetrie, TG, a diferenční termické analýzy, DTA) komplexu [Cu(qui)(mphen)]NO3 H₂O je předložen v obrázku 3.

Přiklad 3: Syntéza monohydrátu tetrafluoroboritanu (2-fenyl-4-oxo-1,4dihydrochinolin-3-olato-K²O³:O⁴)(2,2'-bipyridin-K²N:N')měďnatého, obecného vzorce [Cu(L1)(L2)]BF₄-H₂O, dále jen [Cu(qui)(bpy)]BF₄ H₂O.

Jeden molárni ekvivalent (1 mmol) 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(7/7)-onu (Hqui) byl smíchán s jedním molárním ekvivalentem 2,2'-bipyridinu (bpy) a tato směs byla rozpuštěna za laboratorní teploty v 50 ml ethanolu. Do vzniklého roztoku byl za míchání přidán jeden molárni ekvivalent (1 mmol) Cu(BF₄)₂ nH₂O v 10 ml vody (Schéma 4).

Schéma 4

Reakční směs byla ponechána stát za laboratorní teploty po dobu tří dnů. Světle zelený krystalický produkt, [Cu(qui)(bpy)]BF₄H₂O se znázorněním podle schématu 5, který se v průběhu reakce vytvořil, byl odfiltrován, vícenásobně promyt ethanolem a horkou destilovanou vodou a následně vysušen při teplotě 40Í°C.

Schéma 5 bf;h₂o

Procentové zastoupení prvků C, Η, N ve formě: vypočtená hodnota (v závorce nalezená hodnota) pro C25H20N3O3BF4CU: C, 53_f5 (53,1); H, 3_r6 (3_r6); N, 7,5 (7.3)%. (DMF roztok 25(^OC, S cm² mol¹): 70 (elektrolyt 1:1). IR (vNuj0|/cm¹): 580, 543, 521, 497, 477, 463, 450, 430, 417, 377, 343, 324, 286, 274, 260, 244, 223, 207. IR (Wcm·¹): 3605, 3541, 3238, 3118, 3089, 3000, 2974, 1985, 1632, 1603, 1565, 1519, 1490, 1441, 1400, 1380, 1296, 1215, 1165, 1116, 1076, 1031, 761, 734, 701, 664, 591. MS: m/z = 456 [Μ-ΝΟ3Γ. Termogram znázorňující průběh termické analýzy (metody termogravimetrie, TG, a diferenční termické analýzy, DTA) komplexu [Cu(qui)(bpy)]BF4 H2O je předložen v obrázku 4.

Přiklad 4: Syntéza tetrafluoroboritanu (2-fenyl-4-oxo-1,4-dihydrochinolin-3-olato-K²O³:O⁴)(bis(2-pyridyl)amin-K²N:N')měďnatého, obecného vzorce [Cu(L1)(L2)]BF₄, dále jen [Cu(qui)(ambpy)]BF₄.

Jeden molární ekvivalent (1 mmol) 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(7H)-onu (Hqui) byl smíchán s jedním molárním ekvivalentem bis(2-pyridyl)aminu (ambpy) a tato směs byla rozpuštěna za laboratorní teploty v 50 ml ethanolu. Do vzniklého roztoku byl za míchání přidán jeden molární ekvivalent (1 mmol) Cu(BF₄)₂ nH₂O v 10 ml vody dle schématu 4. Reakční směs byla ponechána stát za laboratorní teploty po dobu tří dnů. Žlutozelený krystalický produkt, [Cu(ambpy)(qui)]BF₄ se znázorněním podle schématu 6, který se v průběhu reakce vytvořil, byl odfiltrován, vícenásobně promyt ethanolem a horkou destilovanou vodou a následně vysušen při teplotě i - z aJUřrvj o

/Schéma 6-/

Procentové zastoupení prvků C, Η, N ve formě: vypočtená hodnota (v závorce nalezená hodnota) pro C25H19N4O2BF4CU: C, 53,8 (53_;8); H, 3_r4 (3_f3); N, 10_f0 (10,1)%. Λ_μ (DMF roztok 25£C, S cm² mol^-1). 71 (elektrolyt 1:1). IR (vNujoi/cm^_1): 575, 544, 527, 519, 494, 481, 452, 419, 378, 350, 332, 309, 287, 268, 233, 224, 210. IR (1/KBr/cm'¹): 3339, 3320, 3270, 3230, 3167, 3127, 3099, 3058, 1646, 1632, 1591, 1570, 1534, 1490, 1464, 1445, 1379, 1337, 1295, 1278, 1230, 1130, 1100, 1061, 995, 842 , 768, 709. MS: m/z = 456 [M-NO3F. Termogram znázorňující průběh termické analýzy (metody termogravimetrie, TG, a diferenční termické analýzy, DTA) komplexu [Cu(qui)(ambpy)]BF₄je předložen v obrázku 5.

Příklad 5: In vitro cytotoxická aktivita mědnatých komplexů na lidských nádorových liniích

Pro stanoveni cytotoxické aktivity připravených komplexů byl použit MTT test. Metoda je založena na schopnosti metabolicky aktivních buněk redukovat žlutou sůl

3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazolium bromid (MTT) za vzniku modrého formazanového barviva. Jelikož k této přeměně dochází pouze v živých buňkách, lze tímto způsobem stanovit cytotoxicitu různých chemických látek. V rámci buňky jsou za redukci zodpovědné mitochondriální dehydrogenasy. Vznikající formazanové barvivo je nerozpustné a je následně kvantifikováno po rozpuštění v DMSO s amoniakem za použití klasického spektrofotometru.

In vitro testy cytotoxické aktivity byly provedeny na dvou lidských nádorových buněčných liniích: lidský osteosarkom (HOS) a lidský prsní adenokarcinom (MCF-7). Linie byly udržovány v plastikových lahvích v DMEM médiu (5 g/l glukózy, 2 mM glutaminu, 10O U/ml penicilinu, 100 gg/ml streptomycinu, 10% fetálního telecího séra a hydrogenuhličitan sodný) pro buněčné kultury.

Suspenze buněk (ca 1 _;25 χ 10⁵ buněk ml'¹) byly rozpipetovány po 80 pl na 96 jamkové plastové mikrotitrační destičky. Tyto byly preinkubovány při 37j°C v CO2 atmosféře po dobu 24 hodin. Testované komplexy mědi a cisplatina jako terapeutický standard byly rozpuštěny v Λ/,Λ/'-dimetylformamidu v koncentracích do 50 mM a tyto sloužily jako zásobní roztoky. Pro vlastní experiment byly zásobní roztoky ředěny '14 ' '

000 x v kultivačním médiu (max, koncentrace 50,0 μΜ) a po odsátí kultivačního média byla směs přidána k nádorovým buňkám a hepatocytům po inkubační periodu 24 hodin. MTT analýza byla prováděna spektrofotometricky (TECAN, Schoeller Instruments LLC) při vlnové délce 540 nm.

Koncentrace testovaných komplexů (μΜ) toxická pro 50i% vložených nádorových buněk a hepatocytů (inhibiční konstanta IC₅o) byly vypočteny z koncentračních křivek αχ* a jsou uvedeny v Tabulce 1, která obsahuje kromě komplexů z příkladu 1i4, také další cytotoxicky významně účinné komplexy, kde zkratka bphen = 5,7-difenyl-1,10-fenanthrolin (bathofenanthrolin).

Tabulka lí Koncentrace in vitro testovaných komplexů (IC₅₀, μΜ) toxická pro 5θ[% vložených lidských nádorových buněk (osteosarkom, HOS a prsní adenokarcinom, MCF-7) ve srovnáni s Cisplatinou.

Komplex	HOS ICso(pM)	MCF-7 IC₅₀(pM)
[Cu(qui)(phen)]NO₃H₂O	4.3±0.1	7.3±2.3
[Cu(qui)(mphen)]NO₃-H₂O	3.7±0.1	3.9±0.4
[Cu(qui)(bphen)]NO₃H₂O	2.1 ±0.2	2.2±0.4
[Cu(qui)(phen)]BF₄	2.6±0.8	1 3±0.5
[Cu(qui)(mphen)]BF₄H₂O	3.5±0.1	3.4±0.2
[Cu(quí)(bphen)]BF₄	2.6±0.8	1 3±0.5
[Cu(qui)(bpy)]BF₄H₂O	21.4±5.2	27.2+0.8
[Cu(qui)(ambpy)]BF₄	27.3+2.0	29.0±3.6
Cisplatina	37,7±5.4	24.5±6.1

4τΛ.ν'

Příklad 6: Interakce komplexů s DNA, nukleázová aktivita komplexů

Ke studiu byla použita metoda popsaná v (Herchel R. et al., Dalton Trans. 2009, 9870*9880), využívající ke stanovení nukleázové aktivity supersvinutý plasmid pUC19, který byl štěpen testovanými komplexy mědi v prostředí oxidačního stresu způsobeného přidáním peroxidu vodíku na specifické fragmenty, analyzované gelovou elektroforézou.

‘

Získanými výsledky bylo prokázáno, že vybrané měďnaté komplexy jsou schopny interakce s DNA a jejího štěpení v podmínkách oxidačního stresu. Jako příklad je možné uvést komplex [Cu(qui)(mphen)]NO₃H₂O (viz příklad 2), který zcela štěpí DNA již při poměru koncentrací DNA:Cu-komplexu (koncentrace DNA přepočtená na páry bází) 1:5 bez přidání redukujícího činidla a již v poměru 1:1 v systému s přidaným redukujícím činidlem (Tabulka 2 s přiloženým vyobrazením). Dalším příkladem je komplex [Cu(qui)(bpy)]BF4-H2O (viz příklad 3), který štěpí DNA při poměru koncentrací DNA:Cu-komplexu 1:10 bez přidání redukujícího činidla průměrně na 54,^% a v poměru 1:1 v systému s přidaným redukujícím činidlem způsobuje úplné rozštěpení DNA na neidentifikovatelné fragmenty (Tabulka 3 s přiloženým vyobrazením).

Získanými výsledky studie interakcí měďnatých komplexů s DNA bylo prokázáno, že uvedené komplexy mědi efektivně interagují s DNA a jsou schopny v podmínkách oxidačního stresu účinně štěpit DNA na malé fragmenty, což vede v biologickém systému k projevům cytotoxicity na základě intracelulární indukce apoptózy.

Tabulka 2. Analýza nukleázové aktivity komplexu [Cu(qui)(mphen)]NO₃ H₂O

Dráha	foMJ	Podmínky měření	CCC-forma [AUC]	L-forma [AUC]	OC-forma [AUC]	štěpení DNA [%1	Průměr [%±SD]
1		Ladder1 kb
2, 22	-	Kontrola	2 302	0	351	13,2	13,2
3	-	Linearizovaný plasmid	0	2651	0	100	100
4	20	bez askorbátu	1 257	0	1 254	49.9
5	20	bez askorbátu	1 123	0	1 346	54.5	51_f6±0,48 1 i
6	20	bez askorbátu	1 256	0	1 269	50.3
7	20	s askorbátem	0	0	0
8	20	s askorbátem	0	0	0		úplné rozštěpení
9	20	s askorbátem	0	0	0
10	100	bez askorbátu	smear	smear	smear		rozštěpení na
11	100	bez askorbátu	smear	smear	smear		malé
12	100	bez askorbátu	smear	smear	smear		fragmenty
13	100	s askorbátem	0	0	0
14	100	s askorbátem	0	0	0		úplné rozštěpeni
15	100	s askorbátem	0	0	0
16	200	bez askorbátu	0	0	0		úplně
17	200	bez askorbátu	0	0	0		rozštěpení

í » i

18	200	bez askorbátu
19	200	s askorbátem
20	200	s askorbátem	-	úplné rozštěpeni
21	200	s askorbátem	-

CCC-forma = supersvinutý plasmid, OC-forma = otevřený cirkulární plasmid, L-forma - lineární forma plasmidu, AUC = plocha pod křivkou, výpočet parametru štěpení DNA (%) =100 · (OC+2 L)/(CCC+OC+2 L), SD = směrodatná odchylka

EÍektroforetický záznam štěpení DNA podle popisu z Tabulky 2

T

Tabulka 3. Analýza nukleázové aktivity komplexu [Cu(qui)(bpy)]BF4 H₂O

Dráha	[_PM]	Podmínky měření	CCC-forma [AUC]	L-forma [AUC]	OC-forma [AUC]	štěpení DNA [%]	Průměr [%±SD]
1		Ladder1 kb	-		-		-
2, 22	-	Kontrola	2 863	0	383	11.8	11.8
3	-	Linearizovaný plasmid	0	3051	0	100	100
4	20	bez askorbátu	1 899	0	246	11.5
5	20	bez askorbátu	2 083	0	295	12.4	12.0±0.48
6	20	bez askorbátu	2 034	0	280	12.1
7	20	s askorbátem	0	558	2 713	100.0
8	20	s askorbátem	0	528	2717	100.0	100
9	20	s askorbátem	0	619	2 916	100.0
10	100	bez askorbátu	2 499	0	470	15.8
11	100	bez askorbátu	2 411	0	508	17.4	16.9±0.88
12	100	bez askorbátu	2 430	0	509	17.3
13	100	s askorbátem	0	0	0
14	100	s askorbátem	0	0	0	-	úplné rozštěpeni
15	100	s askorbátem	0	0	0	-
16	200	bez askorbátu	1 798	0	2 156	54.5
17	200	bez askorbátu	1 668	0	2 008	54.6	54.5+0.20
18	200	bez askorbátu	1 866	0	2212	54.2
19	200	s askorbátem	0	0	0
20	200	s askorbátem	0	0	0	-	úplné rozštěpeni
21	200	s askorbátem	0	0	0	-

« ř *

CCC-forma = supersvinutý plasmid, OC-forma = otevřený cirkuláml plasmid, L-forma = lineární forma plasmidu, AUC = plocha pod křivkou, výpočet parametru štěpení DNA (%) =100 (OC+2L)/(CCC+OC+2L), SD = směrodatná odchylka

1	2	3	4	5	6	7	8 9	10	11	12 13	14 15 16	17	18 19 20 21	22
		•a»
					•«44*				shSI	•a

Elektroforetický záznam štěpení DNA podle popisu z Tabulky 3

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Komplexy mědi v oxidačním stupni +II a jejich krystalosolváty zahrnující strukturní motiv (I) obecného vzorce (liy nebo (lil)·' vyjádřeného strukturními vzorci [Cu(L1)(L2)j ,(ll) nebo [Cu(L1)(L3)₂] (lily, kde symbol L1 představuje derivát 2’fenyl-3-hydroxychinolin-4(7H)-onu obecného vzorce (IVy L2 bidentátně se koordinující N-donorový ligand a L3 monodentátně se koordinující N- donorový ligand na atom mědi základního motivu ,(iy;

(lil) (IV)

19 ·. — ^: . t II * kde v molekule 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(1H)-o^ntJ

a) substituent R1 představuje :

atom vodíku, halogen, alkyl, substituovaný alkyl, amino skupinu, karboxamido skupinu nebo jinou funkční skupinu nebo kombinaci těchto substituentů, přičemž amino skupina může být dále substituována jako N-R'R, v níž R' a R nezávisle na sobě symbolizují atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cykloheteroalkyí, heteroaryl a substituovaný heteroaryl, přičemž karboxamido skupina může být dále substituována jako CO-N-R', v níž R' symbolizuje atom vodíku, alkyl, substituovaný alkyl, cykloalkyl, substituovaný cykloalkyl, cykloheteroalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl, heteroaryl a substituovaný heteroaryl, kde termín:

- halogen představuje atom fluoru, bromu, chloru, nebo jodu,

- alkyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje rozvětvený nebo nerozvětvený uhlovodíkový řetězec z až 18, především pak z 1 až 8 atomů uhlíku,

- cykloalkyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje cyklický uhlovodík ze 3 až 12, především pak ze 3 až 8 atomů uhlíku, a to včetně kondenzovaných cyklů nezávisle vybraných ze skupiny cykloalkyl, cykloheteroalkyl a heteroaryl,

- cykloheteroalkyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje cykloalkyl s alespoň jedním atomem uhlíku zaměněným za heteroatom ze skupiny dusík, kyslík, nebo síra,

- heteroaryl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje pěti- až dvanáctičlenný, především pak pěti- až šestičlenný aromatický kruh s alespoň jedním atomem uhlíku zaměněným za heteroatom ze skupiny dusík, kyslík, nebo síra, a nebo heteroaryl kondenzovaný s jedním nebo více cykly nezávisle vybranými ze skupiny cykloalkyl a cykloheteroalkyl,

- jiná funkční skupina jako taková nebo jako součást jiné skupiny představuje, hydroxy, ,alkyjhydroxy,’ alkoxy, kyano, karboxy, hydroxyamino, acyl, nitro, amido, nitroso, sulfonyl, sulfinyl, sulfamido, thio, alkylthio, arylthioj

- substituovaný alkyl, substituovaný cykloalkyl, substituovaný cykloheteroalkyl a substituovaný heteroaryl jako takové nebo jako součásti jiných skupin představuji alkyl, cykloalkyl, cykloheteroalkyl a heteroaryl substituované substituenty z množiny halogen, alkyl, cykloalkyl, cykloheteroalkyl, heteroaryl a funkční skupina^

b) substituent R2 představuje atom vodíku, halogen, nitroskupinu, methyl, methoxy skupinu, amino skupinu nebo kombinaci těchto substituentů, přičemž amino skupina může být dále substituována C1 až C6 alkylem, které mohou tvořit nasycený heterocyklický kruh o počtu atomů 5 až 7, kde jednotlivé atomy kruhu jsou tvořeny atomy uhlíku, přičemž kterýkoli atom uhlíku může být nahrazen atomem dusíku, síry nebo kyslíku a tento heterocyklický kruh může být zároveň dále substituován, a to jedním, dvěma nebo třemi substituenty ze skupiny R2j

c) ligand L2 je přes atomy dusíku bidentátně se na atom mědi koordinující heterocyklická nebo aromatická nebo alifatická dusíkatá sloučenina, vybraná z: 1,10-fenanthrolin a jeho 4-methyl, 5-amino, 5-methyl, 5-nitro, 5-chlortf, 4,5- —dimethyl, 5,6-dimethyl, 4,7-dichloró, 4,7-dihydroxy, 4,7-dimethoxy, 4,7-difenyl, 2,9-dimethyl, 3,4,7,8-tetramethyl, 3,5,6,8-tetrabrom0 deriváty, 1,10-fenanthrolin-5,6—dion, 2,2'-bipyridin a jeho 3,3'-dikarboxylová kyselina, 3,3'-diol, 4,4'x —dikarboxaldehyd, 4,4^,-dikarboxylová kyselina, 4,4'-dimethoxy, 6-brom^, 5,5'· bis(merkaptomethyl), 5,5'-dimethyl deriváty, bis(2-pyridyl)amin, ethylendiamin, propylendiamin, cyklohexan-1,2-diamin, 1,2-diaminobenzen, 2,3-diaminopyrazin, 4,5-methylendioxy-1,2-fenylendiamin, 1-benzyliden-1H-inden-2,3-diamin, 3,4—dimethylbenzen-1,2-diamin, diethylentriamin,

d) ligand L3 je přes atom dusíku monodentátně se na atom mědí koordinující heterocyklická nebo aromatická nebo alifatická dusíkatá sloučenina, vybraná z: alkylamin, alkenylamin, alkynylamín, benzylamin, fenethylamin, cyklohexylamin, 1,4-benzodioxan-6-amin, 4-aminotetrahydropyran, 5-aminotetrazol, 3-

-ethylaminoindol, (2-methoxybutyl)amin, kde

- alkenyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje rozvětvený nebo nerozvětvený uhlovodíkový řetězec z až 18, především pak ze 2 až 8 atomů uhlíku obsahující alespoň jednu dvojnou vazbu mezi atomy uhlíku,

- alkynyl jako takový nebo jako součást jiné skupiny představuje rozvětvený nebo nerozvětvený uhlovodíkový řetězec z až 18, především pak ze 2 až 8 atomů uhlíku obsahující alespoň jednu trojnou vazbu mezi atomu uhlíku.
2. Krystalosolváty komplexů mědi podle nároku 1, kde u sloučenin obecného složení [Cu(L1)(L2)] nSolv je L1 různé substituovaný 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(7/7)-on, L2 je různě substituovaný bidentátně se koordinující N-donorový ligand, nebo u sloučenin obecného složení [Cu(L1 )(L3)₂] nSolv je L1 různě substituovaný 2-fenyl-

- 3-hydroxychinolin-4(1/-/)-on, L3 je různě substituovaný monodentátně se koordinující N-donorový ligand, n udává počet krystalových molekul, především 1 až 6, a Solv je konkrétní molekula použitého rozpouštědla a/nebo některá z reakčních komponent, obvykle vybrána ze skupiny voda, primární alkohol, sekundární alkohol, aceton, Λ/,Λ/'-dimethylformamid, dimethyl sulfoxid, chloroform, dichlormethan, acetonitril nebo diethylether, a to buď samostatně^nebo v kombinaci uvedených solvátových molekul.
3. Způsob přípravy komplexů mědi podle nároku 1, vyznačující se tím, že se sloučenina obecného vzorce .(lij* nebo (lily připraví reakcí měďnaté soli obecného složení CuX nH₂O, kde X je běžně používaný anion kyseliny,{jako hapřj ΟΓ, Br“, NO3·, BFr, HCOO CH3COO^-, CIO^ s odpovídajícím 2-fenyl-3-hydroxychinolin-

-4(7H)-onem a bidentátně se koordinujícím, respektive monodentátně se koordinujícím, N-donorovým ligandem v stechiometrickém poměru 1:1:1, respektive 1:1:2.
4. Způsob přípravy měďnatých komplexů podle nároku 3, vyznačující se tím, že sloučenina obecného vzorce _z(llf nebo ,(111)· se připraví tak, že nejdříve se spolu smíchá jeden molárni ekvivalent derivátu 2-fenyl-3-hydroxychinolin-4(7H)-onu, rozpuštěný za laboratorní teploty v minimálním množství rozpouštědla ze skupiny primárních nebo sekundárních alkoholů nebo acetonu, s jedním molárním ekvivalentem odpovídajícího bidentátního N-donorového ligandu rozpuštěného v minimálním množství stejného rozpouštědla za laboratorní teploty nebo dvěma molárními ekvivalenty odpovídajícího monodentátního N-donorového ligandu rozpuštěného za stejných podmínek, poté se do reakční směsi přidá jeden molární ekvivalent měďnaté soli obecného složení CuX nH₂O rozpuštěné za laboratorní teploty v minimálním množství vody nebo rozpouštědla použitého k rozpuštění předchozích zmiňovaných látek, načež se tato reakční směs dokonale promíchá, dále bez míchání nechá stát po dobu dvou až čtyř dnů při laboratorní teplotě a následně je vzniklý produkt odfiltrován, promyt horkými použitými rozpouštědly a vysušen.
5. Farmakologický prostředek,vyznačující se tím, že obsahuje terapeuticky účinné množství měďnatých komplexů podle nároku 1 nebo farmaceutickou kompozici měďnatých komplexů podle nároku 1 s jedním či více přijatelnými nosiči a pomocnými látkami.
6. Farmakologický prostředek podle nároku 5 pro použití v lékařství.
7. Použití farmakologického prostředku podle nároku 6 k výrobě léčiv pro léčbu nádorových onemocnění.