PL218484B1 - Pochodne chinazoliny i ich zastosowanie - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku są pochodne chinazoliny przedstawione wzorem ogólnym (1) i ich zastosowanie jako substancji czynnych do wytwarzania środków farmaceutycznych do hamowania rozwoju komórek nowotworowych.

Description

Przedmiotem wynalazku są pochodne chinazoliny i ich zastosowanie jako substancji czynnych do wytwarzania środków farmaceutycznych.

Choroby nowotworowe stanowią drugą po chorobach układu krążenia przyczynę zgonów. Opracowanie nowych, skutecznych sposobów leczenia raka jest zatem jednym z najważniejszych wyzwań dzisiejszej nauki. Dotychczasowe osiągnięcia medycyny i chemii leków sprawiły, że wiele nowotworów jest uleczalnych. Niestety arsenał środków stosowanych w terapii nowotworowej jest dalece niewystarczający do skutecznego zwalczania tej choroby. Dodatkowym problemem jest specyficzny mechanizm działania obecnie stosowanych leków, będących w większości cytostatykami. Niepożądane działania uboczne leków, reżim ich stosowania, występująca często konieczność hospitalizacji oraz stosowania terapii wiązanych określają kierunki dalszych badań. Istnieje potrzeba poszukiwania nowych selektywnych związków o wysokiej aktywności. W poszukiwaniach takich substancji nieustającym zainteresowaniem cieszą się pochodne układów heterocyklicznych, szczególnie chinoliny i chinazoliny.

Styrylowe pochodne chinazoliny są obiecującą grupą chemoterapeutyków. Badania nad tą grupą związków wykazały, że niektóre pochodne hamują polimeryzację tubulin, czyli białek wchodzących w skład mikrotubul oraz wrzeciona kariokinetycznego (jak opisano w: Jiang J. B., Hesson D. P., Dusak B. A., Dexter D. L, Kang G. J., Hamel E., „Synthesis and biological evaluation of 2-styrylquinazolin-4(3H)-ones, a newclass of antimitotic anticancer agents which inhibit tubulin polymerization, J. Med. Chem., 1990, 33, 1721-1728.). Niektóre 2-stryrylochinazolin-4-ony powodowały zatrzymanie się cyklu komórkowego na etapie metafazy, poprzez wiązanie się z tubulinami. Na etapie metafazy tworzą się nici wrzeciona kariokinetycznego, dlatego brak budulca do jego stworzenia powoduje, że komórka nowotworowa, nie mogąc kontynuować proliferacji, obumiera.

Dotychczasowe badania skoncentrowane na układach chinazoliny wskazują na ich szerokie spektrum aktywności. Opisano działanie przeciwzakrzepowe i regulujące pracę układu krwionośnego szczególnie w przypadku nadciśnienia (opisane m. in. w patentach GB1131126, GB1193225). Możliwości wykorzystania niektórych pochodnych chinazoliny do otrzymywania farmaceutycznych środków przeciwzapalnych opisano w dokumencie DE2135172.

W publikacji Lee, J. Y. i wsp. Archiv der Pharmazie, 2001, 335, 277-282, opisano styrylochinazoliny o aktywności przeciwwirusowej. Podobne związki opisał Kovalenko, S. i wsp. w Acta Poloniae Phamaceutica, 2003, 60, 275-280 oraz Lee, S. J. i wsp. Journal of Medicinal Chemistry, 1995, 38, 3547-3557 odpowiednio jako potencjalne przeciwutleniacze oraz środki zmniejszające ciśnienie krwi.

Również przeciwnowotworowa aktywność niektórych pochodnych jest znana z pracy J. B. Jiang et alJournal of Medicinal Chemistry 1990, 33(6), 1721-1728. Struktury zawierające podobne fragmenty molekularne zostały opisane w zgłoszeniu WO2005/115145 z 8 grudnia 2005, gdzie proponowano zastosowanie pochodnych chinoliny i chinazoliny będących inhibitorami kinaz proteinowo-tyrozynowych (PTK) do hamowania angiogenezy komórek rakowych. Aktywność opisywanych w tym zgłoszeniu związków polegała na hamowaniu czynników wzrostu receptorów kinaz, które regulują rozwój naczyń krwionośnych. Działanie opisanych układów jest nieodwracalne a więc polega na silnym i trwałym wiązaniu do odpowiednich receptorów. Opis wynalazku zezwala na obecność podstawników w pozycji 2 szkieletu chinoliny, lecz nie obejmuje pochodnych 2-styrylochinolinowych.

Z polskiego zgłoszenia wynalazku o nr P 349036 znane są pochodne chinoliny lub chinazoliny oraz ich zastosowanie jako związków o aktywności przeciwnowotworowej, które nie powodują morfologicznych zmian w komórkach.

Z polskiego zgłoszenia wynalazku o nr P 361798 znane są pochodne chinazoliny, które wykazują cenne właściwości farmakologiczne, zwłaszcza działanie hamujące wobec transdukcji sygnałów zachodzącej za pośrednictwem kinaz tyrozynowych, a także zastosowania tych związków do leczenia chorób, zwłaszcza chorób nowotworowych, schorzeń płuc i dróg oddechowych, jak również sposobu otrzymywania tych związków.

Z opisu patentowego PL 189182 znane są pochodne chinazoliny i ich zastosowanie do wytwarzania leku do stosowania przy leczeniu łuszczycy i/lub raka, zwłaszcza raka sutka, płuc, okrężnicy, odbytu, żołądka, gruczołu krokowego, pęcherza, trzustki i jajnika.

Znany jest również szereg innych rozwiązań dotyczących zastosowania pochodnych chinoliny lub chinazoliny w hamowaniu proliferacji komórek rakowych ujawnionych na przykład w opisach patentowych: WO9850370, US6156739 oraz US5081124.

PL 218 484 B1

Związki będące przedmiotem wynalazku uzupełniają to szerokie spektrum aktywności biologicznej.

Istotę wynalazku stanowią pochodne chinazoliny przedstawione wzorem ogólnym (1):

w którym:

R1 - R4 oznaczają podstawniki takie jak atom wodoru lub korzystnie grupa metoksylowa.

Istotę wynalazku stanowi również zastosowanie pochodnych chinazoliny przedstawionych wzorem ogólnym (1), jako substancji czynnych do wytwarzania środków farmaceutycznych przeznaczonych do leczenia nowotworu jelita grubego.

Stwierdziliśmy obecnie, że związki o wzorze ogólnym (1) według niniejszego wynalazku wykazują właściwości antyproliferacyjne względem różnorodnych komórek nowotworowych takich jak komórki nabłoniaka nerwowego SK-N-MC, komórki białaczki P388, a zwłaszcza komórki raka jelita grubego HCT116. Ze względu na wysoką aktywność biologiczną omawiane pochodne chinazoliny stanowią interesujący kierunek dalszych badań. Związki te mogą znaleźć zastosowanie w sposobie leczenia chorób nowotworowych ludzi i zwierząt przez terapię. Jednocześnie, ze względu na prostą strukturę oraz otrzymywanie związki te mogą być z powodzeniem wykorzystywane w badaniach biologicznych. Przykładowo mogą stanowić standard antyproliferacyjny w badaniach in vitro.

Wynalazek opisują następujące przykłady związków oraz zastosowań.

P r z y k ł a d 1

4-Chloro-2-((E)-2-(2-metoksyfenylo)winylo)-chinazolina

W kolbie zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną przygotowano mieszaninę: 0,893 g (0,005 mola)

4-chloro-2-metylochinazoliny, 1,5 g (0,011 mola) aldehydu 2-metoksybenzoesowego, 0,615 g (0,0075 33 mola) bezwodnego octanu sodu, 20 cm³ kwasu octowego i 2 cm³ bezwodnika octowego. Zawartość kolby ogrzewano przez 6 godzin w temperaturze wrzenia. Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej wytrącony osad odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem, przemyto wodą i suszono na powietrzu. W reakcji powstało 0,89 g jasnożółtego produktu o temperaturze topnienia 234-236°C. Wydajność reakcji wyniosła 60%. ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d6), [ppm]: 3,90 (s, 3H, OCH3); 7,03 (t, 1H, Ar-H); 7,07 (d, J = 16,12 Hz, 1H, C=C-H); 7,11 (d, J = 8,32 Hz, 1H, Ar-H); 7,40 (t, 1H, Ar-H); 7,46 (t, 1H, ArH); 7,60 (d, J = 8,05 Hz, 1H, Ar-H); 7,68 (d, J = 8,09 Hz, 1H, Ar-H); 7,49 (t, 1H, Ar-H); 8,09 (d, J = 7,56 Hz, 1H, Ar-H); 8,15 (d, J = 16,13 Hz, 1H, C=C-H).

PL 218 484 B1

P r z y k ł a d 2

4-Chloro-2-((E)-2-(2,4-dimetoksyfenylo)winylo)-chinazolina

Mieszaninę 0,01 mola 2-[(E)-2-(2,4-dimetoxyfenylo)winylo]-chinazolin-4(3H)-onu, 0,02 mola N,N-dimetyloaniliny i 0,015 mola tlenochlorku fosforu w 50 ml benzenu mieszano w temperaturze wrzenia przez 3 godziny, po czym ostudzono i przesączono. Przesącz przemyto wodą, 20% roztworem NaOH i znów wodą, suszono MgSO4 i odparowano do sucha. Surowy produkt oczyszczono przez krystalizację z heptanu. Wydajność 48% t. top. 172°C; ¹H NMR (CD3CO) [ppm]: 3.88 (s, 3H, OCH3); 3.98 (s, 3H, OCH3); 6.64 (d, 1H, Ar-H); 6.66 (s, 1H, Ar-H); 7.27 (d, J = 16.13 Hz, 1H, C=C-H); 7.75 (d, 1H, Ar-H); 7.60 (t, 1H, Ar-H); 7.98 (d, 1H, Ar-H); 8.02 (t, 1H, Ar-H); 8.25 (d, 1H, Ar-H); 8.40 (d, J = 16.13 Hz, 1H, 1H, C=C-H); IR (KBr) [cm^-1]: 2980; 2938; 1607; 1556; 1504; 1477; 1450; 1384; 1329; 959; 768; 756.

P r z y k ł a d 3

Zastosowanie związków będących przedmiotem wynalazku do hamowania proliferacji komórek nowotworowych SK-N-MC (nabłoniaka nerwowego) w warunkach in vitro. Komórki nabłoniaka nerwowego, które mogą być hodowane w dowolnym medium, poddano działaniu związków opisanych wynalazkiem w taki sposób, że na 20 tysięcy komórek umieszczonych w studzience z 2 ml pożywki podano od 0,2 μL do 40 μL związku rozpuszczonego w DMSO lub innym stosownym rozpuszczalniku i poddano inkubacji od 13 do 96 godzin. Po tym czasie dodano roztworu błękitu tetrazolowego 3-(4,5-dimetylotioazol-2-yl)-5-(3-karboksymetoksyfenylo)-2-(4-sulfofenylo)-2H-tetrazolu i pozostawiono do wytrącenia kryształów formazanu. Pomiaru aktywności dokonano mierząc ilość wytrąconego formazanu na przykład spektrofotometrycznie.

W tabeli 1 zebrano wyniki aktywności w postaci IC50, czyli stężenia potrzebnego do 50% zahamowania proliferacji komórek mysiego nabłoniaka nerwowego (SK-N-MC) oraz komórek raka jelita grubego (HCT 116).

P r z y k ł a d 4

Zastosowanie pochodnych chinazoliny do długofalowego hamowania aktywności proliferacyjnej komórek nowotworowych. Kolonię komórek nowotworowych HCT 116 zawierającą nie mniej niż 10 tys. komórek poddano działaniu związku będącego przedmiotem wynalazku i pozostawiono w medium umożliwiającym wzrost na okres 24 godzin. Po tym czasie komórki przeniesiono do medium umożliwiającego wzrost, pozbawionego związków będących przedmiotem wynalazku oraz innych środków antyproliferacyjnych i poddano inkubacji przez okres co najmniej 96 godzin. Po tym czasie komórki poddano działaniu 96% etanolu, przemyto wodą oraz mierzono ilość wytworzonych kolonii. Pomiaru można dokonać zliczając kolonie po zabarwieniu fioletem krystalicznym.

W tabeli 2 podano wartości przeżywalności komórek (SF) poddanych działaniu pochodnych chinazoliny opisanych wynalazkiem.

T a b e l a 1

Wzór (1)	Aktywność IC50 ^M/L]
SK-N-MC	HCT-116
Przykład 1	2-OCH3	0.58	2.0
Przykład 2	2,4-OCH3	1.75	38
desferroksamina		7.01

PL 218 484 B1

T a b e l a 2

związek/stężenie	SF 24 h inkubacji	SF 96 h inkubacji
Przykład 1
0.58M	0.43	0.0
46M	0.03	0.0
7-Acetamido-2-metylochinazolino- -5,8-dion
0.58M	1.2	0.26
46M	0.0	0.0

Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pochodne chinazoliny przedstawione wzorem ogólnym (1) w którym:

   R1 - R4 oznaczają podstawniki takie jak atom wodoru lub korzystnie grupa metoksylowa.
2. 2. Zastosowanie pochodnych chinazoliny o wzorze ogólnym 1, jak określono w zastrz. 1, jako substancji czynnych do wytwarzania środków farmaceutycznych przeznaczonych do leczenia nowotworu jelita grubego.