LV15575B

LV15575B - DEITERATED ANALOGS OF SELENOPHENCHROMENE, THEIR PREPARATION AND USE

Info

Publication number: LV15575B
Application number: LVP-19-75
Authority: LV
Inventors: ARSENJANS Pāvels
Original assignee: Latvijas Organiskās Sintēzes Institūts
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2022-03-20

Abstract

Šis izgudrojums attiecas uz jauniem deiterētiem 2H-selenofēn[3,2-/7]hromēna atvasinājumiem kā pretaudzēju aģentiem, kā arī šo savienojumu sintēzes metodēm un šo savienojumu izmantošanu dažādos farmaceitiskos sastāvos, lai ārstētu vēzi.This invention relates to novel deuterated 2H-selenophen[3,2-/7]chromene derivatives as antitumor agents, as well as methods for the synthesis of these compounds and the use of these compounds in various pharmaceutical formulations for the treatment of cancer.

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTSDESCRIPTION OF THE INVENTION

[001] Šis izgudrojums attiecas uz ķīmijas un bioķīmijas jomu un jo īpaši uz pretvēža savienojumiem, to sintēzi un to izmantošanas metodēm. Šis izgudrojums ietver jaunus deiterētus 2H-selenofēn[3,2-h]hromēna atvasinājumus, šo savienojumu iegūšanas metodes un to izmantošanu vēža ārstēšanai.[001] This invention relates to the field of chemistry and biochemistry and in particular to anticancer compounds, their synthesis and methods of their use. This invention includes novel deuterated 2H-selenophen[3,2-h]chromene derivatives, methods of preparing these compounds and their use in the treatment of cancer.

Zināmais tehnikas līmenisThe known state of the art

[002] Onkoloģiskās slimības ir starp galvenajiem nāves cēloņiem ekonomiski attīstītajās valstīs, [1] un pēdējos gados nāves gadījumu skaits ļaundabīgo audzēju dēļ ir gandrīz divkāršojies. Vairāk nekā 7 miljoniem cilvēku ik gadu tiek diagnosticētas dažādas vēža formas, liecina Starptautiskās Veselības organizācijas sniegtie dati.[002] Oncological diseases are among the leading causes of death in economically developed countries, [1] and the number of deaths due to malignant tumors has almost doubled in recent years. More than 7 million people are diagnosed with various forms of cancer every year, according to data provided by the International Health Organization.

[003] Deitērija ieviešana zāļvielu un to kandidātu struktūrā ir moderns paņemiens, kas tiek izmantots ar nolūku paaugstināt lipofilitāti un funkcionālo grupu stabilitāti pret hidrolīzi vielmaiņas laikā. Lai gan pirmais deiterētais savienojums tika patentēts pirms vairāk nekā 40 gadiem, tikai 2017. g. pārtikas un zāļu aģentūra (FDA) apstiprināja pirmo deitēriju saturošo medikamentu Deutetrabenazine [2]. Pēdējo desmit gadu laikā tika patentēti dažādi deiterēti savienojumi. [3-5] Daži no tiem ir klīniskajos pētījumos, piemēram, AVP-786 (deitekstrometorfāna hidrobromīda un hinidīna sulfāta kombinācija), lai ārstētu mērenu līdz smagu uzbudinājumu pacientiem ar Alcheimera demenci [6]; Deutivacaftor (N-[2-terc-butil4-[1,1,1,3,3,3-heksadeitērio-2-(trideitēriometil)prop-2-il]5-hidroksifenil] -4-okso-1 H-hinolīn3-karboksamīds) cistisko fibrozi,[7] VX-984 [8, 9] cietu audzēju augšanu.[003] The introduction of deuterium into the structure of drugs and their candidates is a modern technique used to increase the lipophilicity and stability of functional groups against hydrolysis during metabolism. Although the first deuterated compound was patented more than 40 years ago, only in 2017 The first deuterium-containing drug, Deutetrabenazine, was approved by the Food and Drug Administration (FDA) [2]. Various deuterated compounds have been patented over the past decade. [3-5] Some are in clinical trials, such as AVP-786 (a combination of deextromethorphan hydrobromide and quinidine sulfate) for the treatment of moderate to severe agitation in patients with Alzheimer's dementia [6] ; Deutivacaftor (N-[2-tert-butyl4-[1,1,1,3,3,3-hexadeuterio-2-(trideuteriomethyl)prop-2-yl]5-hydroxyphenyl]-4-oxo-1H-quinoline3 -carboxamide) cystic fibrosis,[7] VX-984 [8, 9] growth of solid tumors.

[004] Nesen mēs pārsteidzoši atklājām, ka dažiem jauniem 2H-selenofēn[3,2-h]hromēna atvsinājumiem ar zemu vai vidēju citotoksicitāti vēža šūnu līnijās negaidīti ir lieliska antimetastātiskā aktivitāte in vivo pret dažādiem vēža tipiem [10]. Tomēr šiem savienojumiem piemīt vidēja citotoksicitāte pret vēža šūnām un neliela spēja in vivo nomākt primāro audzēju augšanu.[004] Recently, we surprisingly found that some new 2H-selenophen[3,2-h]chromene derivatives with low to moderate cytotoxicity in cancer cell lines unexpectedly have excellent antimetastatic activity in vivo against various cancer types [10]. However, these compounds exhibit moderate cytotoxicity against cancer cells and little ability to suppress the growth of primary tumors in vivo.

Izgudrojuma mērķis un būtībaPurpose and essence of the invention

[005] Mēs esam pārsteidzoši atklājuši, ka daži jaunie deiterētie 2H-selenofēn[3,2-h] hromēna atvasinājumi ir stabilāki in vitro eksperimentu laikā, kas izraisīja augstāku citotoksicitāti pret vēža šūnām. Šos jaunos savienojumus var izmantot dažādu farmaceitisko kompozīciju iegūšanai, un tie ir pieejami kopā ar vienu vai vairākiem farmaceitiski pieņemamiem šķīdinātājiem, nesējiem vai palīgvielām.[005] We have surprisingly found that some new deuterated derivatives of 2H-selenophen[3,2-h]chromene are more stable during in vitro experiments, which resulted in higher cytotoxicity against cancer cells. These new compounds can be used to prepare a variety of pharmaceutical compositions and are available together with one or more pharmaceutically acceptable solvents, carriers or excipients.

[006] Savienojumu var lietot kopā ar vienu vai vairākiem ķīmijterapijas līdzekļiem, operāciju, ķīmijterapiju, starojumu, imūnterapiju vai to kombinācijām[006] The compound may be used in conjunction with one or more chemotherapeutic agents, surgery, chemotherapy, radiation, immunotherapy, or combinations thereof.

[007] Esošā izgudrojuma objekts ir jauni selēnu saturoši savienojumi, kas satur deitēriju ar pretvēža īpašībām, kas ir lietderīgi primārā vēža ārstēšanai, atklāto savienojumu iegūšanas metodes un dažādu vēža formu ārstēšana, izmantojot šos savienojumus.[007] The subject of the present invention is new selenium-containing compounds containing deuterium with anticancer properties useful in the treatment of primary cancer, methods of obtaining the disclosed compounds and the treatment of various forms of cancer using these compounds.

Izgudrojuma kopsavilkumsSummary of the Invention

[008] Mēs esam atklājuši struktūrformulai (I) atbilstošus savienojumus:[008] We have discovered compounds corresponding to structural formula (I):

I, kur:I, where:

R ir deitēriju saturoša (C1-C7)alkilgrupa.R is deuterium-containing (C1-C7)alkyl.

[009] Šajā gadījumā termins „alkil” ir attiecināms uz lineāru vai sazarotu ogļūdeņraža ķēdi, kas satur norādīto oglekļa atomu skaitu. Piemēram, „ (C1-C6)alkil-” norāda, ka alkilgrupa var saturēt no 1 līdz 6 (iekļaujošiem) oglekļa atomiem.[009] In this context, the term "alkyl" refers to a straight or branched hydrocarbon chain containing the indicated number of carbon atoms. For example, "(C1-C6)alkyl-" indicates that an alkyl group can contain from 1 to 6 (inclusive) carbon atoms.

[010] Šajā izgudrojumā ir iekļauti, bet nav ar tiem ierobežoti šādi struktūrformulai I atbilstoši konkrēti savienojumi:[010] This invention includes, but is not limited to, the following specific compounds according to structural formula I:

metil d3-7-brom-8-((4-metilpiperazin-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3karboksilāts;methyl d3-7-bromo-8-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate;

etil d5-7-brom-8-((4-metilpiperazin-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3karboksilāts;ethyl d5-7-bromo-8-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate;

butil d9-7-brom-8-((4-metilpiperazin-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3karboksilāts.butyl d9-7-bromo-8-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate.

[011] Meklējot savienojumus, kuri spēj nomākt vēža attīstību, mēs negaidīti atklājām, ka struktūrformulai (I) atbilstošajiem deiterētiem 2H-selenofēn[3,2-h]hromēnkarbonskābju esteriem piemīt augstākā stabilitāte un citotoksiskais effekts uz dažādām vēža šūnu līnijām, salīdzinot ar nedeiterētu analogu.[011] In the search for compounds capable of suppressing cancer development, we unexpectedly discovered that deuterated 2H-selenophen[3,2-h]chromenecarboxylic acid esters corresponding to structural formula (I) have the highest stability and cytotoxic effect on various cancer cell lines compared to non-deuterated analog.

[012] Saskaņā ar izgudrojumā ietvertajām sastāvdaļām farmaceitiskos maisījumus var iegūt, sajaucot jaunatklātos savienojumus ar cietiem vai šķidriem farmaceitiski pieņemamiem nesējiem un, pēc izvēles, ar farmaceitiski pieņemamiem adjuvantiem un palīgvielām, izmantojot standarta un konvencionālas metodes. Cietas formas kompozīti ietver pulverus, tabletes, disperģējamas granulas, kapsulas un svecītes. Cietais nesējs var būt vismaz viens savienojums, kas reizē var kalpot arī par atšķaidītāju, aromatizētāju, šķīdinātāju, lubrikantu, suspendētāju, saistvielu, tablešu dezintegrējošu līdzekli un iekapsulējošu aģentu. Inertie cietie nesēji ietver magnija karbonātu, magnija stearātu, talku, cukuru, laktozi, pektīnu, dekstrīnu, cieti, želatīnu, celulozes materiālus, zemā temperatūrā kūstošus vaskus, kakao sviestu un tamlīdzīgus materiālus. Šķidras formas kompozīti ietver šķīdumus, suspensijas un emulsijas. Piemēram, varētu tikt gatavoti jaunatklāto vielu ūdens vai ūdens - propilēnglikola sistēmas šķīdumi, pēc izvēles, saturot piemērotas, plaši izmantotas krāsvielas, aromatizētājus, stabilizētājus, un/vai biezinātājus.[012] Pharmaceutical compositions according to the components of the invention can be obtained by mixing the newly discovered compounds with solid or liquid pharmaceutically acceptable carriers and optionally with pharmaceutically acceptable adjuvants and excipients using standard and conventional methods. Solid form composites include powders, tablets, dispersible granules, capsules and suppositories. The solid carrier can be at least one compound that can also serve as a diluent, flavoring agent, solvent, lubricant, suspending agent, binder, tablet disintegrating agent, and encapsulating agent. Inert solid carriers include magnesium carbonate, magnesium stearate, talc, sugar, lactose, pectin, dextrin, starch, gelatin, cellulosic materials, low melting waxes, cocoa butter and the like. Composites in liquid form include solutions, suspensions and emulsions. For example, water or water-propylene glycol system solutions of the newly discovered substances could be prepared, optionally containing suitable, widely used dyes, flavorings, stabilizers, and/or thickeners.

[013] Vienā no variantiem farmaceitisko kompozīciju iegūst, izmantojot visparzināmas metodes, izmantojot dozēšanas vienības, kas satur efektīvu vai atbilstošu daudzumu viena vai vairāku aktīvu komponentu. Aktīvās komponentes (savienojuma) daudzumu farmaceitiskajā kompozīcijā un vienības dozēšanas formu var mainīt vai pielāgot plašās robežās, atkarībā no konkrētā pielietojuma veida, konkrētā savienojuma aktivitātes un vēlamās koncentrācijas. Zāļu formā aktīvā savienojuma daudzums var svārstīties no 0,5 līdz 90 % no kompozīta masas.[013] In one embodiment, the pharmaceutical composition is prepared using well-known methods using dosage units containing an effective or appropriate amount of one or more active components. The amount of the active component (compound) in the pharmaceutical composition and the dosage form of the unit can be changed or adjusted within wide limits, depending on the specific application, the activity of the specific compound and the desired concentration. In medicinal form, the amount of active compound can vary from 0.5 to 90% of the mass of the composite.

[014] Vienā no variantiem, terapeitiskos nolūkos, vēža ārstēšanai, novēršanai vai cīņai ar vēzi dzīvnieku modeļos, savienojumi vai farmaceitiskā kompozīcija lietota perorāli, parenterāli, lokāli un/vai ar inhalācijām, dozēšanu veicot tā, lai sasniegtu un saglabātu terapeitiski efektīvu aktīvā komponenta koncentrāciju vai līmeni ārstējamā dzīvnieka asinīs.[014] In one of the variants, for therapeutic purposes, to treat, prevent, or fight cancer in animal models, the compounds or pharmaceutical composition is administered orally, parenterally, topically, and/or by inhalation, with dosing performed in such a way as to achieve and maintain a therapeutically effective concentration of the active component. or level in the blood of the treated animal.

[015] Zāļu formā terapeitiski efektīva aktīvā komponenta deva var būt aptuveni robežās no 0,1 līdz 100 mg/kg, bet vēlams, lai deva iekļautos robežās no 3,0 līdz 50 mg/kg ķermeņa svara dienā.[015] In pharmaceutical form, a therapeutically effective dose of the active component may be approximately in the range of 0.1 to 100 mg/kg, but preferably in the range of 3.0 to 50 mg/kg of body weight per day.

[016] Ir jāsaprot, ka deva var mainīties atkarībā no pacienta vajadzībām, slimības smaguma pakāpes, tipa, stadijas, ārstējamā audzēja lokācijas, kā arī atkarībā no konkrētā savienojuma, kas tiek izmantots. Tāpat, jāņem vērā, ka sākotnējā ievadāmā deva var tikt paaugstināta virs noteiktā augstākā līmeņa, lai ātri sasniegtu nepieciešamo līmeni asinīs, vai arī sākotnējā deva var būt mazāka par optimālo, bet dienas deva var tikt progresīvi palielināta ārstēšanās kursa laikā atkarībā no konkrētās situācijas. Ja nepieciešams, tad dienas deva var tikt sadalīta vairākās lietošanas devās, piemēram, lietojot divas, līdz četras reizes dienā.[016] It should be understood that the dosage may vary depending on the needs of the patient, the severity, type, stage, location of the tumor being treated, and the specific compound being used. Also, it should be taken into account that the initial administered dose may be increased above the specified maximum level in order to quickly reach the required blood level, or the initial dose may be less than optimal, but the daily dose may be progressively increased during the course of treatment, depending on the specific situation. If necessary, the daily dose can be divided into several doses, for example, two to four times a day.

[017] 1. shēma attēlo izgudrojuma savienojumu ar struktūrformulu (I) iegūšanu. Visus šī izgudrojuma gala savienojumus var iegūt, izmantojot metodes, kas ir atspoguļotas šajā shēmā, vai arī izmantojot šīm metodēm analoģiskas procedūras, kuras būtu labi pazīstamas personai ar vispārīgām iemaņām organiskajā ķīmijā. Visi shēmā izmantotie variējošie faktori ir atbilstoši tiem, kā tie ir definēti zemāk vai pretenzijās.[017] Scheme 1 depicts the preparation of compounds of the invention of structural formula (I). All of the terminal compounds of this invention can be prepared by the methods set forth in this scheme or by procedures analogous to those methods that would be well known to a person of general skill in organic chemistry. All variable factors used in the scheme are as defined below or in the claims.

Izgudrojuma īstenošanas piemēriExamples of implementation of the invention

[018] Vispārīgā metodika strukturformulai (I) atbilstošo savienojumu iegūšanai (1. shēma):[018] General methodology for obtaining compounds corresponding to structural formula (I) (Scheme 1):

1. shēma. Vispārīgā metodika struktūrformulai (I) atbilstošo savienojumu iegūšanai:Scheme 1. General methodology for obtaining compounds corresponding to structural formula (I):

Reakcijas norises apstākļi:Reaction conditions:

A - deiterēts spirts, HOBt, N-metilmorfolīns, EDC HCl, DMF.A - deuterated alcohol, HOBt, N-methylmorpholine, EDC HCl, DMF.

[019] Izgudrojumā atklāto savienojumu iegūšana ir aprakstīta turpmākajos piemēros, kuri ir paredzēti, lai ilustrētu, nevis ierobežotu izgudrojuma darbības jomu.[019] The preparation of the compounds disclosed in the invention is described in the following examples, which are intended to illustrate and not to limit the scope of the invention.

Turpmāk tekstā DMF definē kā N,N-dimetilformamīdu, DMSO kā dimetilsulfoksīdu, HCl kā sālsskābi, “HOBt” kā hidroksibenztriazolu, ”EDC HCl” kā 1-etil-3-(3dimetilaminopropil)karbodiimīda hidrohlorīdu, ”DCM” kā dihlometānu un „ist.t.” kā istabas temperatūra.Hereinafter, DMF is defined as N,N-dimethylformamide, DMSO as dimethylsulfoxide, HCl as hydrochloric acid, “HOBt” as hydroxybenzotriazole, “EDC HCl” as 1-ethyl-3-(3dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride, “DCM” as dichloromethane and “ist .t.” as room temperature.

[020] Vispārīgā metodika selenofēn[3,2-h]hromēnu (I-1 līdz I-3) iegūšanai.[020] General methodology for obtaining selenophene[3,2-h]chromenes (I-1 to I-3).

Apaļkolbā (100 ml), kas aprīkota ar magnētisko maisītāju un septu, ieber 7-brom-8-(((4metilpiperazīn-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3-karbonskābes dihidrohlorīdu (1,350 mg, 0,63 mmol), hidroksibenztriazolu (96 mg, 0,63 mmol) un sauso DMF (15 ml). Pēc tam vienā piegājienā pievieno N-metilmorfolīnu (134 μl, 1,25 mmol), attiecīgu deiterētu spirtu (2,51 mmol) un 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)karbodiimīda hidrohlorīdu (300 mg, 1,57 mmol). Reakcijas maisījumu atstāj maisīties pa nakti, pēc tam DMF ierotē pazeminātā spiedienā. Atlikumu attīra, izmantojot silikagela kolonnas hromatogrāfiju (eluents dihlormetāns/MeOH). Pēc attīrīšanas (I-1) izšķīdina DCM un pārvērš par hidrohlorīdu, pievienojot 1M HCl šķīdumu dietilēterī. Produkti (I-2) un (I-3) pirms attīrīšanas pārveidoti par HCl sāļiem. [021] 1. piemērs:7-bromo-8-(((4methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromen-3 -carboxylic acid dihydrochloride (1.350 mg, 0.63 mmol), hydroxybenztriazole (96 mg, 0.63 mmol), and dry DMF (15 mL).Then N-methylmorpholine (134 μL, 1.25 mmol), the respective deuterated alcohol (2.51 mmol) and 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (300 mg, 1.57 mmol). The reaction mixture was allowed to stir overnight, then DMF was added under reduced pressure. The residue was purified using silica gel column chromatography (eluent dichloromethane/MeOH). After purification, (I-1) was dissolved in DCM and converted to the hydrochloride by adding 1M HCl solution in diethyl ether. Products (I-2) and (I-3) were converted to HCl salts before purification. [ 021] Example 1:

metil d3-7-brom-8-((4-metilpiperazin-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3karboksilāta dihidrohlorīds (I-1):methyl d3-7-bromo-8-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate dihydrochloride (I-1):

Iznākums: 69 %. K. t. > 200 °C.Yield: 69%. K. t. > 200 °C.

[022] 1H KMR (400 MHz, hloroforms-d) δ 8,66 (s, 1H), 7,69 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 7,56 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 3,84 (s, 2H), 2,87-2,39 (m, 8H), 2,34 (s, 3H). ¹³C KMR (101 MHz, hloroforms-d) δ 163,9, 156,4, 153,7, 152,8, 150,0, 146,1, 125,7, 121,1, 16,4, 113,2, 105,6, 58,8, 55,2, 53,7, 46,0. ⁷⁷Se KMR (76 MHz, hloroforms-d) δ 574,6. HRMS (ESI) aprēķināts C19H16D3BrN2O4Se [M+H]+ 501,9954, atrasts 501,9965.[022] 1H NMR (400 MHz, chloroform-d) δ 8.66 (s, 1H), 7.69 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 3.84 (s, 2H), 2.87-2.39 (m, 8H), 2.34 (s, 3H). ¹³ C NMR (101 MHz, chloroform-d) δ 163.9, 156.4, 153.7, 152.8, 150.0, 146.1, 125.7, 121.1, 16.4, 113, 2, 105.6, 58.8, 55.2, 53.7, 46.0. ⁷⁷ Se NMR (76 MHz, chloroform-d) δ 574.6. HRMS (ESI) calcd for C19H16D3BrN2O4Se [M+H]+ 501.9954, found 501.9965.

[023] 2. piemērs:[023] Example 2:

etil d5-7-brom-8-((4-metilpiperazm-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3karboksilāta dihidrohlorīds (I-2):Ethyl d5-7-bromo-8-((4-methylpiperazm-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate dihydrochloride (I-2):

Iznākums: 92 %. K. t. > 200 °C.Yield: 92%. K. t. > 200 °C.

[024] 1H KMR (400 MHz, hloroforms-d) δ 8,57 (s, 1H), 7.61 (d, 1H), 7,50 (d, 1H), 3,83 (s, 2H), 2,97-2,46 (m, 8H), 2.42 (s, 3H). ¹³C KMR (101 MHz, hloroforms-d) δ 163,0, 156,2, 152,9, 152,5, 149,3, 146,4, 126,0, 125,5, 120,9, 116,6, 113,2, 105,8, 77,5, 58,6, 54,9, 53,0, 45,5. ⁷⁷Se KMR (76 MHz, hloroforms-d) δ 572,8. HRMS (ESI) aprēķināts C20H16D₅BrN2O4Se [M+H] 518,0237, atrasts 518,0250.[024] 1H NMR (400 MHz, chloroform-d) δ 8.57 (s, 1H), 7.61 (d, 1H), 7.50 (d, 1H), 3.83 (s, 2H), 2, 97-2.46 (m, 8H), 2.42 (s, 3H). ¹³ C NMR (101 MHz, chloroform-d) δ 163.0, 156.2, 152.9, 152.5, 149.3, 146.4, 126.0, 125.5, 120.9, 116, 6, 113.2, 105.8, 77.5, 58.6, 54.9, 53.0, 45.5. ⁷⁷ Se NMR (76 MHz, chloroform-d) δ 572.8. HRMS (ESI) calcd for _C20H16D5 BrN2O4Se [M+H] 518.0237, found 518.0250.

[025] 3. piemērs:[025] Example 3:

butil d9-7-brom-8-((4-metilpiperazm-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofēn[3,2-h]hromēn-3karboksilāta dihidrohlorīds (I-3):Butyl d9-7-bromo-8-((4-methylpiperazm-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate dihydrochloride (I-3):

Iznākums: 80 %. K. t. > 200 °C.Yield: 80%. K. t. > 200 °C.

[026] 1H KMR (400 MHz, hloroforms-d) δ 8,60 (s, 1H), 7,69 (d, 1H), 7,57 (d, 1H), 3,84 (s, 2H), 2,87-2,38 (m, 8H), 2,33 (s, 3H). ¹³C NMR (101 MHz, hloroforms-d) δ 163,2, 156,2, 153,5, 152,7, 149,3, 146,5, 125,9, 125,7, 120,9, 116,8, 113,1, 105,5, 58,8, 55,2, 53,7, 46,0. ⁷⁷Se KMR (76 MHz, hloroforms-d) δ 574,2. HRMS (ESI) aprēķināts C22H16D9BrN2O4Se [M+H] 550,0801, atrasts 550,0808.[026] 1H NMR (400 MHz, chloroform-d) δ 8.60 (s, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.57 (d, 1H), 3.84 (s, 2H), 2.87-2.38 (m, 8H), 2.33 (s, 3H). ¹³ C NMR (101 MHz, chloroform-d) δ 163.2, 156.2, 153.5, 152.7, 149.3, 146.5, 125.9, 125.7, 120.9, 116, 8, 113.1, 105.5, 58.8, 55.2, 53.7, 46.0. ⁷⁷ Se NMR (76 MHz, chloroform-d) δ 574.2. HRMS (ESI) calcd for C22H16D9BrN2O4Se [M+H] 550.0801, found 550.0808.

[027] Metaboliskā stabilitāte in vitro:[027] Metabolic stability in vitro:

Tests: cilvēka hepatomas šūnas HepG2 (ATCC HB-8065) tika audzētas Eagle Minimālā būtiskā vidējā šķīdumā (Minimum Essential Medium), kas papildināts ar 10 % teļu fetālā seruma. Šūnas novāktas ar 80 % samaisījumu. Hepatocīti tika saskrāpēti, divas reizes skaloti Henkas līdzsvarotā sāls šķīdumā (Hank’s Balanced Salt Solution) (HBSS) ar pH 7,4 un suspendēti homogenizācijas buferšķīdumā, kas sastāv no 10 mM Tris-HCl, 10 mM KCl, 0,15 mM MgCl2 pH 6,7. Šūnas homogenizētas uz ledus ar homogenizatora LabGEN7 (Cole Palmer) palīdzību pie 5000 apgr. 15 sek. Homogenizētās HBSS šūnas ar savienojumu (olbaltumvielu koncentrācija 95 μg/ml) inkubē 37 °C. Pēc 10, 30, 60, 120, 180 un 240 minūtēm vāc 1 ml paraugu un paraugam pievieno 0,1 ml 40 % trihloetiķskābi, tad centrifugē pie 1200 g 10 min. Supernatantu atdala un analizē.Assay: Human hepatoma cells HepG2 (ATCC HB-8065) were grown in Eagle's Minimum Essential Medium supplemented with 10% fetal calf serum. Cells were harvested at 80% confluency. Hepatocytes were scraped, rinsed twice in Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) pH 7.4, and suspended in a homogenization buffer consisting of 10 mM Tris-HCl, 10 mM KCl, 0.15 mM MgCl2 pH 6 ,7. Cells were homogenized on ice using a LabGEN7 homogenizer (Cole Palmer) at 5000 rpm. 15 sec. Homogenized HBSS cells are incubated with compound (protein concentration 95 μg/ml) at 37 °C. After 10, 30, 60, 120, 180 and 240 minutes, collect 1 ml of sample and add 0.1 ml of 40% trichloacetic acid to the sample, then centrifuge at 1200 g for 10 min. The supernatant is separated and analyzed.

[028] Rezultāti: deiterētu selenofēn[h]hromenu (I-1) līdz (I-3) stabilitāti salīdzinājumā ar nedeiterētu analogu metil 7-brom-8-(((4-metilpiperazīn-1-il)metil)-2-okso-2H-selenofen[3,2h] hromēn-3-karbonskābes dihidrohlorīdu (I-0) in vitro testēja, izmantojot cilvēka hepatomas šūnu HepG2 lizātu. Rezultāti ir atspoguļoti 1. attēlā (x ass - inkubācijas minūtes, y ass atlikušā estera procenti). Pārsteidzoši, ka (I-3) bija visstabilākais hidrolīzes apstākļos, 24 % deiterētā butilestera palika pēc 240 minūšu inkubācijas. Proti, (I-0) gandrīz pilnībā hidrolizējās līdz skābei (I-0) 180 minūtēs.[028] Results: stability of deuterated selenophen[h]chromenes (I-1) to (I-3) compared to the non-deuterated analogue methyl 7-bromo-8-(((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-2- oxo-2H-selenophen[3,2h]chromene-3-carboxylic acid dihydrochloride (I-0) was tested in vitro using human hepatoma cell HepG2 lysate. The results are presented in Figure 1 (x-axis - minutes of incubation, y-axis percentage of residual ester ).Surprisingly, (I-3) was the most stable under hydrolysis conditions, with 24% of the deuterated butyl ester remaining after 240 min of incubation. Namely, (I-0) was almost completely hydrolyzed to the acid (I-0) in 180 min.

[029] Deiterētu selenofēn[h]hromēnu pretvēža aktivitāte pārbaudīta in vitro, izmantojot citotoksicitātes analīzi. Monoslāņa audzēja šūnu līnijas MDA-MB-435s (cilvēka melanoma), MCF-7 (cilvēka krūts adenokarcinoma, estrogēna pozitīva), MES-SA (cilvēka dzemdes sarkoma), HT-1080 (cilvēka fibrosarkoma), A549 (cilvēka plaušu karcinoma), GM08402 (cilvēka fibroblasti), 3T3 (peles embrija fibroblasti), H9C2 (žurku kardiomiocīti) audzētas standarta šūnu kultivēšanas vidē DMEM (Dulbecco’s modified Eagle ’s medium) (“Sigma”), kas satur 10 % inaktivēto fetālo serumu (“Sigma”). Šūnu dzīvotspēja tika novērtēta, pievienojot 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolīnija bromīdu (MTT). Šūnas iemērca (2-6 x 10⁴ šūnas/ml) 96 ailīšu platēs un ļāva tām piestiprināties 24 stundas.[029] The anticancer activity of deuterated selenophen[h]chromenes was tested in vitro using a cytotoxicity assay. Monolayer tumor cell lines MDA-MB-435s (human melanoma), MCF-7 (human breast adenocarcinoma, estrogen positive), MES-SA (human uterine sarcoma), HT-1080 (human fibrosarcoma), A549 (human lung carcinoma), GM08402 (human fibroblasts), 3T3 (mouse embryonic fibroblasts), H9C2 (rat cardiomyocytes) were grown in standard cell culture medium DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) ('Sigma') containing 10% inactivated fetal serum ('Sigma') . Cell viability was assessed by addition of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolinium bromide (MTT). Cells were plated (2-6 x 10 ⁴ cells/ml) in 96-well plates and allowed to attach for 24 hours.

[030] Testētie savienojumu šķīdumi sagatavoti un pakāpeniski atšķaidīti, lai iegūtu atbilstošas koncentrācijas. Šūnas apstrādātas pie dažādām koncentrācijām (0,032-100 μM) un inkubētas 48 stundas 37 °C temperatūrā, 5 % CO2. Pēc tam šūnu vidi izskalo un pievieno 0,2 mg/ml MTT saturošu šķīdumu. Pēc 3 h (37 °C, 5 % CO2) MTT saturošo vidi atdala un katram paraugam nekavējoties pievieno 200 ņl dimetilsulfoksīdu (DMSO). Absorbciju novērtē pie 540 nm Tecan multiplate lasītājā Infinite 1000 (Austrija). Katra savienojuma maksimāli inhibējošo koncentrāciju (IC50) aprēķina, izmantojot Graph PadPrism® 3.0.[030] Solutions of the tested compounds were prepared and gradually diluted to obtain appropriate concentrations. Cells were treated at various concentrations (0.032-100 μM) and incubated for 48 hours at 37 °C, 5% CO2. The cell medium is then washed and a solution containing 0.2 mg/ml MTT is added. After 3 h (37 °C, 5 % CO2), the MTT-containing medium is removed and 200 µl of dimethyl sulfoxide (DMSO) is immediately added to each sample. Absorbance is measured at 540 nm in a Tecan multiplate reader Infinite 1000 (Austria). The maximum inhibitory concentration (IC50) of each compound is calculated using Graph PadPrism® 3.0.

[031] Uz šūnu kultūru balstītu pētījumu rezultāti apkopoti 1. tabulā. Kopumā testētajiem savienojumiem konstatēja vidēju vai zemu citotoksicitāti pret ļaundabīgiem audzējiem. Tomēr, ievadot deiterētu aizvietotāju, ievērojami palielinājās citotoksiskā iedarbība uz krūts vēža (MDA-MB-231), sarkomu (MES-SA), fibrosarkomu (HT-1080) un plaušu karcinomas (A549) šūnu līnijām IC50 palielinājās līdz 29 μΜ. Šis negaidītais atklājums kopā ar savienojumu (I-1)-(I-3) stabilitātes palielināšanos, padara šos savienojumus ļoti daudzsološus kā pretvēža zāles.[031] The results of cell culture-based studies are summarized in Table 1. In general, the tested compounds showed moderate to low cytotoxicity against malignant tumors. However, administration of the deuterated substituent significantly enhanced the cytotoxic effect on breast cancer (MDA-MB-231), sarcoma (MES-SA), fibrosarcoma (HT-1080), and lung carcinoma (A549) cell lines with an IC50 increase of up to 29 μΜ. This unexpected finding, together with the increased stability of compounds (I-1)-(I-3), makes these compounds very promising as anticancer drugs.

[032] 1. tabula. Deiterētu selenofēn[h]hromēnu in vitro citotoksicitāte uz monoslāņu šūnu[032] Table 1. In vitro cytotoxicity of deuterated selenophen[h]chromenes on monolayer cells

līnijām: lines: Nr. No. citotoksicitāte IC50, μΜ cytotoxicity IC50, μΜ MDA-MB231 MDA-MB231 MCF-7 MCF-7 MES-SA MES-SA HT-1080 HT-1080 A549 A549 GM08402 GM08402 3T3 3T3 H9C2 H9C2 I-0 I-0 95±4 95±4 54±6 54±6 56±1 56±1 58±5 58±5 >100 >100 77±16 77±16 100±5 100±5 92±12 92±12 I-1 I-1 84±13 84±13 82±5 82±5 40±7 40±7 70±6 70±6 105±7 105±7 89±16 89±16 66±11 66±11 82±14 82±14 I-2 I-2 90±15 90±15 46±4 46±4 56±15 56±15 59±6 59±6 >100 >100 94±8 94±8 64±9 64±9 73±4 73±4 I-3 I-3 35±8 35±8 70±3 70±3 29±3 29±3 31±3 31±3 40±13 40±13 62±3 62±3 34±7 34±7 30±4 30±4

Informācijas avotiSources of information

1. R.L. Siegel, K.D. Miller, A. Jemal, Cancer statistics, 2019. CA Cancer J Clin. 2019, 69(1): 7-34.1. R.L. Siegel, K.D. Miller, A. Jemal, Cancer statistics, 2019. CA Cancer J Clin. 2019, 69(1): 7-34.

2. C. Charles Schmidt, First deuterated drug approved. Nature Biotechnol, 2017, 35, 493-494.2. C. Charles Schmidt, First deuterated drug approved. Nature Biotechnol, 2017, 35, 493-494.

3. A. M. G. Bunt, Deuterated analogs of elacridar. WO2019183403 (A1).3. A. M. G. Bunt, Deuterated analogues of elacridar. WO2019183403 (A1).

4. K. G. Pike, B. C. Barlaam, Deuterated imidazo(4,5-c)quinolin-2-one compounds and their use in treating cancer. AU2018234985 (A1).4. K. G. Pike, B. C. Barlaam, Deuterated imidazo(4,5-c)quinolin-2-one compounds and their use in treating cancer. AU2018234985 (A1).

5. A. J. Morgan, Deuterated palbociclib with improved metabolic stability. EP3492470 (A1).5. A. J. Morgan, Deuterated palbociclib with improved metabolic stability. EP3492470 (A1).

6. www.avanir.com/press/avanir-pharmaceuticals-inc-reports-phase-3-data-evaluatinginvestigational-avp-786-treatment.6. www.avanir.com/press/avanir-pharmaceuticals-inc-reports-phase-3-data-evaluatinginvestigational-avp-786-treatment.

7. A. J. Morgan, Deuterated derivatives of ivacaftor. WO2012158885 (A1).7. A. J. Morgan, Deuterated derivatives of ivacaftor. WO2012158885 (A1).

8. A. J. Khan, S. M. Misenko, A. Thandoni, D. Schiff, S. R. Jhawar,S. F. Bunting, B. G. Haffty, VX-984 is a selective inhibitor of non-homologous end joining, with possible preferential activity in transformed cells. Oncotarget. 2018; 9: 25833-25841.8. A. J. Khan, S. M. Misenko, A. Thandoni, D. Schiff, S. R. Jhawar,S. F. Bunting, B. G. Haffty, VX-984 is a selective inhibitor of non-homologous end joining, with possible preferential activity in transformed cells. Oncotarget. 2018; 9: 25833-25841.

9. clinicaltrials. gov/ct2/show/NCT02644278.9. clinical trials. gov/ct2/show/NCT02644278.

10. P. Arsenjans, J. Vasiljeva, I. Domracheva, I. Shestakova, I. Kalvins, Antimetastatic 2H-Selenopheno[3,2-h]chromenes, Synthesis Thereof, and Methods of Using Same Agents. US2019298758 (A1).10. P. Arsenyan, J. Vasilieva, I. Domracheva, I. Shestakova, I. Kalvins, Antimetastatic 2H-Selenopheno[3,2-h]chromenes, Synthesis Thereof, and Methods of Using Same Agents. US2019298758 (A1).

Claims

1. Compound with general formula (I):

I, where R is a deuterium-containing (C1-C7)alkyl group.

2. A compound according to claim 1 for use in the treatment of cancer.

3. A compound according to claim 2 for use in the treatment of breast carcinoma, sarcoma, fibrosarcoma and lung cancer.

4. A compound for use according to claim 2, wherein the compound is administered in combination with one or more chemotherapy agents, surgery, chemotherapy, radiation, immunotherapy, or combinations thereof.

5. A compound according to claim 1, wherein the compound belongs to the group consisting of:

methyl d3-7-bromo-8-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate, ethyl d5-7-bromo-8-( (4-Methylpiperazin-1-yl)methyl)-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate, butyl d9-7-bromo-8-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl )-2-oxo-2H-selenophen[3,2-h]chromene-3carboxylate.

6. A compound according to claim 5, wherein the compound has the following structure:

7. A compound according to claim 5, wherein the compound has the following structure:

OC4D9

Bro

A pharmaceutical composition comprising a compound according to claim 1 and a pharmaceutically acceptable carrier.

A pharmaceutical composition according to claim 8, wherein the composition is a monophasic pharmaceutical composition for parenteral or oral administration consisting essentially of a therapeutically effective amount of a compound of formula I and a pharmaceutically acceptable carrier.