PL230002B1 - Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie - Google Patents

Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie

Info

Publication number
PL230002B1
PL230002B1 PL413517A PL41351715A PL230002B1 PL 230002 B1 PL230002 B1 PL 230002B1 PL 413517 A PL413517 A PL 413517A PL 41351715 A PL41351715 A PL 41351715A PL 230002 B1 PL230002 B1 PL 230002B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
betulin
formula
phosphate
group
derivatives
Prior art date
Application number
PL413517A
Other languages
English (en)
Other versions
PL413517A1 (pl
Inventor
Stanisław Boryczka
Elwira Chrobak
Agnieszka Szymura
Małgorzata Latocha
Monika Kadela
Ewa Bębenek
Original Assignee
Slaski Univ Medyczny W Katowicach
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Slaski Univ Medyczny W Katowicach filed Critical Slaski Univ Medyczny W Katowicach
Priority to PL413517A priority Critical patent/PL230002B1/pl
Publication of PL413517A1 publication Critical patent/PL413517A1/pl
Publication of PL230002B1 publication Critical patent/PL230002B1/pl

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

Zgłoszenie opisuje fosforany betuliny i ich acetylenowe pochodne o działaniu przeciwnowotworowym o wzorze 2A, 2B, 2C. Przedmiotem zgłoszenia jest także sposób ich wytwarzania i zastosowania.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie.
Betulina [lup-20(29)-en-33,28-diol] jest powszechnie występującym w przyrodzie triterpenem pentacyklicznym typu lupanu. Duże jej ilości znajdują się w zewnętrznej warstwie kory białych gatunków brzozy (zawartość 25-30%), stąd też kora stanowi łatwo dostępny surowiec, jako produkt uboczny w fabrykach papieru, do otrzymywania betuliny w procesie ekstrakcji nie wymagającym wielkich nakładów finansowych, nawet na skalę przemysłową (US6392070B1). Betulina i łatwo otrzymywane z niej pochodne wykazują szerokie spektrum aktywności biologicznej, takie jak: przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwzapalne, hepatoochronne, przeciwkamicze i inne, które pojawiają się przy bardzo niskich stężeniach przy braku toksyczności zarówno in vitro jak i in vivo (T.G. Tolstikova, I.V. Sorokina, G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, Russ. J. Bioorg. Chem., 2006, 32, 37-49; T.G. Tolstikova, I.V. Sorokina, G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, Russ. J. Bioorg. Chem., 2006, 32, 261-276; S. Alakurtti, T. Makela, S. Koskimies, J. Yli-Kauhaluoma, Eur. J. Pharm. Sci., 2006, 29, 1-13). Dzięki tym cechom betulina (wzór 1), znana od ponad 200 lat, posiadająca dwie grupy hydroksylowe przy C-3 i C-28 oraz grupę izopropenylową przy C-19, stanowi bardzo dobry materiał wyjściowy do otrzymywania nowych pochodnych o lepszych właściwościach farmakologicznych i prace takie podejmowane są w wielu ośrodkach naukowych na świecie, o czym świadczy ilość ukazujących się publikacji.
H .OH
Wzórl
Betulinę można łatwo utlenić do kwasu betulonowego, z którego po selektywnej redukcji grupy ketonowej przy atomie C-3 otrzymuje się kwas betulinowy (kwas 33-hydroksy-lup-28(29)en-28-owy) o wysokiej aktywności przeciwnowotworowej przedstawionej w postaci ED50 = 0,5-4,0 μg/ml, szczególnie na niektóre chemiooporne nowotwory, takie jak czerniaki i glejaki. Mechanizm działania kwasu betulinowego polega na indukowaniu apoptozy tylko w komórkach chorych. Dzięki temu wykluczona może być część niekorzystnych efektów ubocznych związanych z chemioterapią nowotworową (R. Mukherjee, V. Kumar, S.K. Srivastava, S.K. Agarwal, A.C. Burman, Anti-Cancer Agents Med. Chem., 2006, 6, 271-279, EP1266658A2, US6048847).
Znane syntetyczne modyfikacje betuliny, kwasu betulinowego i kwasu betulonowego obejmują otrzymywanie takich pochodnych jak: monoftalan, diftalan, bursztynian, dioctan, dipropionian, dimaślan, mono- i dinikotynian, acetylosalicynian, cynamonian, a także pochodne amidowe, cukrowe, aminokwasowe, karbaminianowe i N-acyloheterocykliczne, które zostały opisane m.in. w publikacjach: O.B. Flekhter, L.T. Karachurina, L.R. Nigmatullina, T.A. Sapozhnikova, L.A. Baltina, F.S. Zarudii, F.Z. Galin, L.V. Spirikhin, G.A. Tolstikov, O.A. Plyasunova. A.G. Pokrovskii, Russ. J. Bioorg. Chem., 2002, 28, 494500; O.B. Flekhter, N.l. Medvedeva, L.T. Karachurina, L.A. Baltina, F.Z. Galin, F.S. Zarudii, G.A. Tolstikov, Pharm. Chem. J., 2005, 39, 401-404; S. Alakurtti, T. Makela, S. Koskimies, J. Yli-Kauhaluoma, Eur. J. Pharm. Sci., 2006, 29, 1-13; D.S.H.L. Kim, J.M. Pezzuto, E. Pisha, Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 1707-1712; F. Soler, C. Poujade, M. Evers, J-C. Carry, Y. Henin, A. Bousseau, T. Huet, R. Pauwels, E. De Clercq, J-F. Mayaux, J-B. Le Pecq, N. Dereu, J. Med. Chem., 1996, 39, 1-69-1083; Y. Kashiwada, J. Chiyo, Y. Ikeshiro, T. Nagao, H. Okabe, L.M. Cosentino, K. Fowke, K.H. Lee, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2001, 11, 183-185; Y. Kashiwada, M. Sekiya, Y. Ikeshiro, T. Fujioka, N.R. Kilgore, C.T. Wild, G.P. Allaway, K-H. Lee, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2004, 14, 5851-5853; M. Kvasnica, J. Sarek, E. Klinotova, P. Dzubak, M. Hajduch, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2005, 13, 3447-3454; R.H. Cichewicz, S.A. Kouzi, Med. Chem. Rev., 2003, 24, 90-114; I. Baglin, A-C. Mitaine-Offer, M. Nour, K. Tan, C. Cave, M-A. Lacaille-Dubois, Mini Rev. Med. Chem., 2003, 3, 525-539; G.A. Tolstikov, O.B.
PL 230 002 B1
Flekhter, E.E. Shultz, L.A. Baltina, A.G. Tolstikov, Chem. Sustain. Develop., 2005, 13, 1-29, H. Kommera, G.N. Kaluderović, S. Dittrich, J. Kalbitz, B. Drager, T. Mueller, R. Paschke, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2010, 20, 3409-3412, R.C. Santos, J.A.R. Salvador, S. Marin, M. Cascante, J.N. Moreira, T.C.P. Dinis, Bioorg. Med. Chem., 2010, 18, 4385-4396 a także przedstawione w opisach patentowych: US5679828, US5468888, Jap 01143832, US6172110, WO2004/028455A2, US6048841, WO2006//105356A2, US6407270B1, WO2006/133314A2, WO2007/141392A2, WO2008/070347A2, US2003//0181429A1, US6403816B1, US6228850B1, WO2006/085334A2.
Pomimo, że betulina i jej syntetycznie zmodyfikowane pochodne posiadają interesujące właściwości farmakologiczne dotychczas nie udało się opracować i wprowadzić na rynek farmaceutyczny skutecznych leków przeciwnowotworowych z tej grupy związków. Jednym z najbardziej obiecujących cytostatyków jest kwas betulinowy, który obecnie znajduje się w fazie zaawansowanych badań klinicznych (G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, E.E. Shultz, L.A. Baltina, A.G. Tolstikov, Chem. Sustain. Develop., 2005, 13, 1 -29).
Wiązanie potrójne węgiel-węgiel uważane jest za jedną z ważniejszych grup funkcyjnych w chemii organicznej i chemii medycznej. Wynika to z faktu, że tego typu farmakofor łatwo ulega wielu przemianom, występuje w związkach pochodzenia naturalnego, a także w znaczący sposób modyfikuje właściwości biologiczne związku. Na szczególną uwagę zasługują mono- lub dipodstawione pochodne otrzymane w wyniku reakcji betuliny z kwasem propiolowym lub chloromrówczanem propargilu, które wykazują wysoką aktywność cytotoksyczną na komórki CCRF/CEM białaczki ludzkiej i P388 białaczki mysiej, w porównaniu z cisplatyną (S. Boryczka, E. Bębenek, J. Wietrzyk, K. Kempińska, M. Jastrzębska, J. Kusz and M. Nowak, Molecules, 2013, 18, 4526-4543). W pracy Y. Bi, J. Xu, X. Wu, W. Ye, S. Yuan, L. Zhang, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2007, 17, 1475-1478 opisano estry: propargilowy i 2-butynylowy kwasu 23-hydroksybetulinowego o aktywności cytotoksycznej zbliżonej do kwasu 23-hydroksybetulinowego. Drugi znany opis literaturowy: S.F. Vasilevsky, A.I. Govdi, E.E. Shults, M.M. Shakirov, I.V. Sorokina, T.G. Tolstikova, D.S. Baev, G.A. Tolstikov, I.V. Alabugin, Bioorg. Med. Chem., 2009, 17, 5164-5169; S.F. Vasilevsky, A.I. Govdi, E.E. Shults, M.M. Shakirov, I.V. Alabugin, G.A. Tolstikov, Doldady Chem., 2009, 424, 39-42 dotyczy syntezy amidów aryloalkinylowych kwasu betulonowego o właściwościach hepatoprotekcyjnych i przeciwzapalnych.
Amerykański opis patentowy US2003/0181429A1 przedstawia pochodne kwasu 3-alkinyloaminobetulinowego i kwasu 3-(alkinyloksyimino)betulinowego jako składniki mieszanin mogących mieć zastosowanie w prewencji i hamowaniu wzrostu komórek nowotworowych o aktywnościach zbliżonych do kwasu betulinowego.
Opisy patentowe WO2006/105356A2, US6407270B1, US6867314B2 i US2003/38581007A dotyczą syntezy mono- i diestrów kwasu betulinowego, aldehydu betulinowego, zawierających również grupy alkinylowe (C2-C10). Jako czynniki acylujące wykorzystuje się trudno dostępne chlorki, bezwodniki i kwasy acetylenowe. Reakcje przeprowadza się w temperaturach podwyższonych, co może niekorzystnie wpływać na stabilność podstawników acetylenowych w końcowych produktach.
Fosforany są związkami powszechnie występującymi w organizmach żywych pełniąc różnorakie funkcje. Jony i estry fosforanowe są nieodzowne do prawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego, występują w każdej komórce, uczestnicząc w podstawowych procesach metabolicznych, pełniąc funkcje budulcowe oraz energetyczne.
W celu poprawy biodostępności związków biologicznie aktywnych w organizmie człowieka stosuje się substancje czynne w formie proleków. Znane są proleki fosforanowe, wśród których są zarówno leki do podania pozajelitowego, jak i doustnego. Przykładem proleku fosforanowego, jest fosamprenavir, zaprojektowany w celu poprawy właściwości farmakokinetycznych doustnego leku przeciwwirusowego - amprenaviru (H. Yuan, N. Li, Y. Lai, Drug Metab. Dispos., 2009, 37, 1443-1447). Lepszą rozpuszczalność w wodzie, w stosunku do wyjściowych substancji aktywnych wykazują takie proleki jak: fosfenytoina, fosflukonazol, fosforan fludarabiny, estramustyny, prednizolonu, czy propofolu. (K.M. Huttunen, H. Raunio, J. Rautio, Pharmacol. Rev., 2011, 62, 750-771, J.B. Zawilska, J. Wojcieszak, A.B. Olejniczak, Pharmacol. Rep., 2013, 65, 1-14).
W III fazie badań klinicznych są obecnie takie proleki jak: fosforan kombretastatyny (działanie przeciwnowotworowe), fostamatinib disodowy (terapia chorób reumatycznych), fosforan tedizolidu (infekcje bakteryjne skóry i tkanki podskórnej) (S-D. Clas, R.I. Sanchez, R. Nofsinger, Drug Discov. Today, 2014, 19, 79-87).
PL 230 002 Β1
Grupa fosforanowa oprócz poprawy biodostępności może również korzystnie wpłynąć na aktywność farmakologiczną związków. Potwierdzono to między innymi w badaniu działania antyproliferacyjnego pochodnych fosforanowych norkantarydyny w stosunku do linii komórkowych raka płuc, okrężnicy, jajnika, skóry oraz prostaty (M.J. Robertson, C.P. Gordon, J. Gilbert, A. McCIuskey, J.A. Sakoff, Bioorg. Med. Chem., 2011,19, 5734-5741).
Opisano również pochodne alkenylodifosforanowe o działaniu przeciwbakteryjnym wobec bakterii Gram-ujemnych (Escherichia coli, Pseudmonas aeruginosa) oraz Gram-dodatnich (Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis) (C. Grison, N. Barthes, C. Finance, R.E. Duval, Bioorg. Chem., 2010, 38, 218-223).
Kolejnym związkiem posiadającym w swojej strukturze grupę fosforanową, mającym zastosowanie w celach terapeutycznych jest alfosceran choliny (α-glicerofosforylocholina). Związek ten wpływa na poprawę funkcji poznawczych oraz zdolności uczenia się, dlatego też może być stosowany w leczeniu chorób naczyń mózgowych. Alfosceran choliny jest także stosowany w kosmetyce jako substancja wybielająca (J.M. Park, K.A. De Castro, H. Ahn, H. Rhee, Buli. Korean Chem. Soc. 2010, 31,2689-2691).
Jak dotąd w literaturze chemicznej opisano niewiele pochodnych betuliny zawierających w swojej strukturze ugrupowanie fosforanowe.
Rosyjscy badacze opisali syntezę 3,28-difosforanubetuliny (S. Bureeva, J. Andia-Pravdivy, A. Symon, A. Bichucher, V. Moskaleva, V. Popenko, A. Shpak, V. Shvets, L. ΚοζΙον and A. Kaplun, Bioorg. Med. Chem., 2007, 15, 3489-3498), który razem z siarczanami triterpenoidów był badany pod kątem hamowania układu dopełniacza.
Opisy patentowe (US6642217B2, US2002/0119935A1, US2002/6369109B1) dotyczą badania aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybiczej 3,28-difosforanu betuliny, a także możliwości zastosowania tego związku w leczeniu guzów neuroektodermalnych.
Aby rozwiązać trudności związane z podawaniem i niską biodostępnością triterpenoidów, można również zastosować proleki fosforanowe. Fosforanowe proleki betuliny zostały przedstawione w opisie patentowym US2003/6569842B2. Opis patentowy PL214914 dotyczy estru kwasu fosfatydylocholinowego betuliny, który może stanowić nowy nośnik betuliny, a także jest donorem aktywnego biologicznie kwasu fosfatydylowego.
Celem niniejszego wynalazku jest otrzymanie nowych związków o działaniu przeciwnowotworowym, których budowa oparta jest o strukturę cząsteczki betuliny i jej acetylenowych pochodnych z fosforanowym ugrupowaniem farmakoforowym. Celem, a zarazem zaletą sposobu według wynalazku jest wykorzystanie dostępnych w handlu odczynników, prowadzenie procesu w łagodnych warunkach z wysokimi wydajnościami, a przede wszystkim użycie jako głównego substratu betuliny, którą w prosty sposób można otrzymać, na przykład z kory brzozy, stanowiącej odpad przy produkcji papieru.
W wyniku przeprowadzonych badań okazało się niespodziewanie, że wprowadzenie grupy fosforanowej w pozycję 30 betuliny, a następnie jednego lub dwóch takich samych lub różnych podstawników acetylenowych w pozostałe wolne pozycje 3 i/lub 28, pozwala uzyskać, w porównaniu z opisanymi dotychczas betulinami, związki o znacznie wyższej aktywności cytotoksycznej in vitro, wobec komórek ludzkich linii nowotworowych.
Związki według wynalazku mają strukturę chemiczną o wzorze ogólnym 2:
Wzór 2 gdzie
R=Ri=Et
R2 - oznacza grupę propynoiloksylową, cyklopropylopropynoiloksylową,
R3 - oznacza grupę propynoiloksymetylową, cyklopropylopropynoiloksymetylową
PL 230 002 Β1
Sposób wytwarzania fosforanu betuliny o wzorze ogólnym 2 według wynalazku polega na tym, że jako substrat do ich syntezy stosuje się 3,28-diacetylo-30-hydroksybetulinę o poniższym wzorze 3, które łatwo uzyskuje się z betuliny wydzielonej z kory brzozy.
Sposób wytwarzania fosforanu betuliny o wzorze 2, w którym podstawniki R, Ri, R2 i R3 określono powyżej, według wynalazku polega na tym, że związek o wzorze 3 poddaje się reakcji z chlorofosforanem dialkilowym otrzymując pochodną 3,28-diacetylobetuliny z grupą fosforanową w pozycji 30. Reakcję prowadzi się w bezwodnej pirydynie, w obecności 4-dimetyloaminopirydyny, temperaturze 0-20°C. Otrzymany produkt poddaje się reakcji hydrolizy w środowisku alkalicznym wobec NaOH, otrzymując pochodną betuliny z grupą fosforanową w pozycji 30, który następnie reaguje z kwasem alkinokarboksylowym. Reakcję z kwasem alkinokarboksylowym prowadzi się z rozpuszczalniku organicznym w obecności Ν,Ν’-dicykloheksylokarbodiimidu i 4-dimetyloaminopirydyny w temperaturze od -10 do 20°C. Jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się rozpuszczalnik wybrany z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, toluen, eter dietylowy.
Sposób wytwarzania fosforanu betuliny i jego acetylenowych pochodnych według wynalazku wykorzystuje łatwo dostępne substraty, daje dobre wydajności prowadzonych reakcji, tj. 50-97%, a sposób wyodrębniania jest prosty. Budowa związków została potwierdzona w oparciu o spektroskopię 1H NMR, 13C NMR, 31P NMR oraz IR.
Fosforan betuliny i jego acetylenowe pochodne o wzorze 2 według wynalazku ze względu na osiąganą aktywność mogą być stosowane do wytwarzania środków farmaceutycznych przeznaczonych do hamowania proliferacji komórek nowotworowych.
Sposób według wynalazku, przedstawiony jest dokładniej w przykładach wykonania nie ograniczających w żadnym stopniu zakresu jego ochrony.
Przykład 1. Wytwarzanie 30-fosforanu 3,28-diacetylobetuliny 2 [R=Ri=Et, R2=CH3C(O)O, R3=CH2OC(O)CH3].
Roztwór 0,54 g (1 mmola) związku 3 i 10 mg (0,08 mmola) DMAP (4-dimetyloaminopirydyny) w 6 ml pirydyny schładza się do temperatury ok. 0°C, a następnie wkrapla 0,43 ml (3 mmole) chlorofosforanu dietylu. Reakcję prowadzi się w atmosferze argonu przez 60 godzin w temperaturze pokojowej. Mieszaninę zatęża się do sucha, a pozostałość rozpuszcza w chlorku metylenu, przemywa 10% HCl, nasyconym roztworem NaHCCb i wodą. Po wysuszeniu bezwodnym Na2SC>4, ekstrakty odparowuje się do sucha i po oczyszczeniu metodą chromatografii kolumnowej (S1O2, heksan/octan etylu, 3:2, v/v) otrzymuje się produkt o wzorze 2, w którym R=Ri=Et, R2=CH3C(O)O, R3=CH2OC(O)CH3.
3,28-Diacetylo-30-dietoksyfosforyloksybetulina 2 [R=Ri=Et, R2=CH3C(O)O, R3=CH2OC(O)CH3]
Wydajność: 90%. T.top. 61-63°C.
TLC (heksan/octan etylu, 3:2, v/v): Rf=0,48.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCb) δ: 0,80 (m, 1 Η, H-5), 0,85 (s, 3H, CHs), 0,86 (s, 6H, 2 x CHs), 1,01 (s, 3H, CHs), 1,08 (s, 3H, CHs), 1,38 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,87-2,20 (m, 23H, CH, CH2), 2,06 (s, 3H, C(O)CHs), 2,09 (s, 3H, C(O)CHs), 2,39 (m, 1H, H-19), 3,84 (d, J = 10,8Hz, 1H, H-28), 4,16 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,26 (d, J = 10,8Hz, 1H, H-28), 4,48 (m, 1H, H-3), 4,51 (m, 2H, H-30), 5,00 (br.s, 1H, H-29), 5,06 (br.s, 1H, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ: 14,7; 16,0; 16,2; 16,5; 18,2; 20,9; 21,0; 21,3; 23,7; 26,64; 27,0; 27,9; 29,7; 31,3; 34,1; 34,3; 37,1; 37,5; 37,8; 38,4; 40,9; 42,7; 43,22; 46,3; 49,5; 50,2; 55,4; 62,4; 63,8; 63,9; 68,8; 80,9; 110,5; 149,0; 171,0; 171 ;6.
PL 230 002 B1 31P-NMR (CDCb) δ: -0,91.
IR (KBr, cm-1) v: 1734 (C=O), 1245 (P=O), 1032 (P-O-C).
P r z y k ł a d 2. Wytwarzanie 30-dietoksyfosforyloksybetuliny 2 [R=R1=Et, R2=OH, R3=CH2OH]
W kolbie okrągłodennej przygotowuje się 20 ml 0,47 M roztworu wodorotlenku sodu w układzie woda/tetrahydrofuran/metanol (w stosunku 1:2:1 v/v), do którego dodaje się 0,34 g (0,5 mmola) związku o wzorze 2 w którym R=R1=Et, R2=CH3C(O)O, R3=CH2OC(O)CH3. Roztwór miesza się w temperaturze pokojowej przez 7 godzin. Następnie lotne składniki odparowuje się na wyparce próżniowej. Do pozostałości dodaje się 30 ml chlorku metylenu, po czym przemywa 10% HCl oraz wodą. Warstwę organiczną suszy się bezwodnym siarczanem sodu, a następnie zatęża do sucha. Po oczyszczeniu surowego produktu metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chlorek metylenu/etanol, 15:1 v/v) otrzymuje się związek o wzorze 2, w którym R1=R2=Et, R2=OH, R3=CH2OH.
30-Dietoksyfosforyloksybetulina 2 [R=R1=Et, R2=OH, R3=CH2OH]
Wydajność: 85%. T.top. 194-195°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v)): Rf=0,36.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCI3) δ: 0,70 (m, 1H, H-5), 0,78 (s, 3H, CH3), 0,84 (s, 3H, CH3), 1,00 (s, 3H, CH3), 1,04 (s, 3H, CH3), 1,07 (s, 3H, CH3), 1,37 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,87-2,20 (m, 25H, CH, CH2), 2,35 (m, 1H, H-19), 3,21 (m, 1H, H-3), 3,32 (d, J = 10,8Hz, 1H, H-28), 3,80 (d, J = 10,8Hz, 1H, H-28), 4,15 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,51 (d, J= 6 Hz, 2H, H-30), 4,99 (br.s, 1H, H-29), 5,05 (br.s, 1H, H-29).
13C-NMR (CDCls) δ: 13,7; 14,3; 15,0; 15,1; 15,2; 17,3; 19,9; 25,7; 26,0; 26,3; 27,0; 28,2; 30,5; 32,7; 33,2; 36,1; 36,2; 37,7; 37,8; 39,9; 41,6; 42,1; 46,7; 48,5; 49,3; 54,2; 59,2; 62,8; 62,8; 68,0; 77,9; 109,2; 148,3.
31P-NMR (CDCl3) δ: -0,91
IR (KBr, cm-1) v: 3424 (O-H), 1257 (P=O), 1040 (P-O-C).
P r z y k ł a d 3. Wytwarzanie monoestrów acetylenowych fosforanu betuliny 2 [R=R1=Et, R2=OH, R3=CH2OC(O)CECH,CH2OC(O)CEC-Pr-cyclo] i diestrów acetylenowych fosforanu betuliny 2 [R=R1=Et, R2=HCeCC(O)O, cyclo-Pr-CEC(O)O, R3=CH2OC(O)CeCH, CH2OC(O)CEC-Pr-cyclo].
Związek o wzorze 2, w którym R=R1=Et, R2=OH, R3=CH2OH w ilości 0,3 g (0,5 mmola) rozpuszcza się w 2,5 ml chlorku metylenu, schładza w łaźni lodowo-wodnej do -10°C, po czym dodaje się 0,036 ml (0,58 mmola) kwasu propiolowego lub cyklopropylopropiolowego. Następnie stopniowo wkrapla się roztwór 0,123 g (0,59 mmola) DCC (W,W-dicykloheksylokarbodiimidu) i 0,005 g (0,04 mmola) DMAP (4-dimetyloaminopirydyny) w chlorku metylenu. Reakcję prowadzi się w atmosferze argonu przez 5 godzin w łaźni chłodzącej, a następnie w temperaturze pokojowej. Po 24 godzinach mieszaninę reakcyjną sączy się, przesącz zatęża na wyparce próżniowej. Surowy produkt oczyszcza się metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v). W pierwszej kolejności wyodrębnia się diester o wzorze 2, w którym R=R1=Et, R2=HCeCC(O)O, cyclo-Pr-CECC(O)O, R3=CH2OC(O)CeCH, CH2OC(O)CnC-Pr-cyclo, a następnie monoester 2 [R=R1=Et, R2=HO, R3=CH2OC(O)CeCH, CH2OC-(O)CEC-Pr-cyclo].
a) 30-Dietoksyfosforyloksy-3,28-dipropynoilobetulina 2 [R=R1=Et, R2=HCeCC(O)O, R3=CH2OC-(O)CeCH]
Wydajność: 5%. T.top. 127-130°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) Rf=0,75.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCla) δ: 0,81 (m, 1H, H-5), 0,88 (s, 3H, CH3), 0,90 (s, 3H, CH3), 0,91 (s, 3H, CH3), 1,00 (s, 3H, CH3), 1,05 (s, 3H, CH3), 1,37 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,85-2,20 (m, 23H, CH, CH2), 2,38 (m, 1H, H-19), 2,88 (s, 1H, CeCH), 2,92 (s, 1H, CeCH), 3,98 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,15 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,40 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,51 (d, J = 6 Hz, 2H, H-30), 4,62 (m, 1H, H-3), 5,00 (br.s, 1H, H-29), 5,07 (br.s, 1H, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ: 14,7; 16,0; 16,1; 16,2; 16,5; 18,1; 20,9; 23,5; 26,6; 26,9; 27,9; 29,6; 34,1; 34,2; 37,0; 37,5; 37,7; 37,9; 38,3; 40,9; 42,7; 46,4; 49,5; 50,2; 55,3; 63,9; 64,44; 68,9; 74,2; 74,7; 74,8; 75,1; 83,6; 110,7; 148,8; 148,8; 152,8; 153,2.
31P-NMR (CDCb) δ: -0,91.
IR (KBr, cm-1) v: 2114 (CeCH), 1715 (C=O), 1236 (P=O), 1035 (P-O-C).
PL 230 002 B1
b) 30-Dietoksyfosforyloksy-28-propynoilobetulina 2 [R=Ri=Et, R2=OH, Rs=CH2OC(O)CeCH]
Wydajność: 67%. T.top. 177-180°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v): Rf=0,52.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCIs) δ: 0,69 (m, 1H, H-5), 0,79 (s, 3H, CHs), 0,84 (s, 3H, CHs), 0,99 (s, 3H, CHs), 1,01 (s, 3H, CHs), 1,04 (s, 3H, CHs), 1,37 (m, 6H, 2x OCHsCHs), 0,85-2,20 (m, 21H, CH, CHs), 2,07 (d, J = 3Hz, 3H, H-29), 2,38 (m, 1H, H-19), 2,92 (s, 1H, CeCH), 3,20 (m, 1H, H-3), 3,99 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,15 (m, 4H, 2x OCHsCHs), 4,40 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,51 (d, J = 6 Hz, 2H, H-30), 5,00 (br.s, 1H, H-29), 5,07 (br.s, 1H, H-29).
13C-NMR (CDCIs) δ: 14,8; 15,4; 16,0; 16,1; 16,2; 18,3; 20,8; 24,8; 25,5; 26,7; 27,0; 27,4; 28,0; 29,6; 31,2; 33,6; 34,2; 37,1; 37,6; 38,7; 38,9; 40,9; 42,7; 46,4; 49,5; 50,3; 55,3; 63,8; 63,9; 64,5; 74,7; 74,8; 78,9; 110,7; 148,8; 153,2.
S1P-NMR (CDCIs) δ: -0,94.
IR (KBr, cm-1) v: 3437 (CO-H), 2114 (CeCH), 1716 (C=O), 1228 (P=O), 1034 (P-O-C).
c) 30-Dietoksyfosforyloksy-3,28-di(cyklopropylopropynoilo)betulina 2 [R=R1=Et, R2=cyclo-Pr-CeCC(O)O, Rs=CHsOC(O)CEC-Pr-cyclo]
Wydajność: 8%. T.top. 66-70°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) Rf=0,70.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCIs) δ: 0,78 (m, 1H, H-5), 0,85 (s, 3H, CHs), 0,87 (s, 3H, CHs), 0,88 (s, 3H, CHs), 0,97 (s, 3H, CHs), 1,02 (s, 3H, CHs), 1,36 (m, 6H, 2x OCHsCHs), 0,85-2,20 (m, 33H, CH, CH2), 2,37 (m, 1H, H-19), 3,91 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,14 (m, 4H, 2x OCHsCHs), 4,31 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,50 (d, J = 6 Hz, 2H, H-30), 4,58 (m, 1H, H-3), 4,98 (br.s, 1H, H-29), 5,05 (br.s, 1H, H-29).
1SC-NMR (CDCIs) δ: 0,0; 9,7; 9,8; 15,2; 16,5; 16,7; 17,0; 17,1; 18,7; 21,4; 24,1; 27,5; 28,4; 34,6; 34,8; 38,0; 38,5; 38,9; 39,4; 41,4; 43,2; 46,9; 50,0; 50,7; 55,9; 64,2; 64,4; 69,0; 69,4; 81,4; 83,1; 93,3; 94,0; 111,1; 149,1; 154,5; 154,9; 171,6.
S1P-NMR (CDCIs) δ: -0,93.
IR (KBr, cm-1) v: 2225 (CeC), 1705 (C=O), 1256 (P=O), 1032 (P-O-C).
d) 30-Dietoksyfosforyloksy-28-cyklopropylopropynoilobetulina 2 [R=R1=Et, R2=OH, Rs=CHsOC-(O)CEC-Pr-cyclo]
Wydajność: 82%. T.top. 133-134°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v): Rf=0,55.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCIs) δ: 0,69 (m, 1H, H-5), 0,77 (s, 3H, CHs), 0,83 (s, 3H, CHs), 0,93 (m, 2H, eCCHCHs), 0,95 (m, 2H, eCCHCHs), 0,98 (s, 3H, CHs), 0,99 (s, 3H, CHs), 1,03 (s, 3H, CHs), 1,36 (m, 6H, 2x OCHsCHs), 0,85-2,20 (m, 25H, CH, CHs), 2,38 (m, 1H, H-19), 3,20 (m, 1H, H-3), 3,92 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,15 (m, 4H, 2x OCHsCHs), 4,32 (d, J = 10,8 Hz, 1H, H-28), 4,50 (d, J = 6 Hz, 2H, H-30), 4,99 (br.s, 1H, H-29), 5,05 (br.s, 1H, H-29).
1SC-NMR (CDCIs) δ: 0,0; 9,7; 15,3; 15,9; 16,6; 16,7; 16,8; 18,8; 21,4; 25,4; 26,0; 27,2; 27,5; 27,9; 28,5; 30,2; 34,2; 34,7; 34,8; 37,7; 38,1; 39,2; 39,4; 41,4; 43,2; 47,0; 50,0; 50,8; 55,8; 64,2; 64,4; 69,0; 69,3; 79,5; 94,0; 111,0; 149,5; 155,0.
S1P-NMR (CDCIs) δ: -0,93.
IR (KBr, cm-1) v: 3176 (CO-H), 2227 (CeC), 1707 (C=O), 1257 (P=O), 1030 (P-O-C).
Ocenę aktywności cytotoksycznej związków opisanych wzorem 2 przeprowadzono wobec ludzkich komórek nowotworowych (glejak mózgu SNB-19, rak gruczołu sutkowego T47D) z zastosowaniem testów WST1 (Tabela 1).
PL 230 002 Β1
Tabela 1
Symbol związku Aktywność cytotoksyczna in vitro w postaci TC50 [pg/ml]
T47D SNB-19
Betulina 1 77,9±4,7 23,5±2,0
2 (R=Ri=Et, R2=HC=CC(O)O, R3=CH2OC(0)OCH) 6,6±0,5 <0,1
2 (R=R,=Et, R2=OH, R3=CH2OC(O)C=CH) 0,6±0,l O,3±O,O3
cisplatyna 55,9±4,5 5,3±O,l
Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny otrzymane zgodnie z niniejszym wynalazkiem mogą być stosowane jako związki hamujące proliferację komórek nowotworowych, szczególnie na nowotwory takie jak glejak i rak gruczołu sutkowego.

Claims (6)

1. Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o wzorze 2:
Wzór 2 w którym:
R=Ri=Et
R2 - oznacza grupę propynoiloksylową, cyklopropylopropynoiloksylową,
R3 - oznacza grupę propynoiloksymetylową, cyklopropylopropynoiloksymetylową
2. Sposób wytwarzania acetylenowych pochodnych 30-fosforanu betuliny o wzorze 2:
Wzór 2 w którym podstawniki R, R-ι, R2, R3 określono w zastrzeżeniu 1, obejmujący następujące etapy:
PL 230 002 Β1
a) związek o wzorze 3:
HO,
O
II
CH3CO'
O
CH2OCCH3
Wzór 3
II
3.
3.
4.
4.
5.
5.
6.
6.
poddaje się reakcji z chlorofosforanem dialkilowym otrzymując pochodną 3,28-diacetylobetuliny z grupą fosforanową w pozycji 30
b) produkt etapu (a) poddaje się reakcji hydrolizy w środowisku alkalicznym wobec NaOH, otrzymując pochodną betuliny z grupą fosforanową w pozycji 30
c) produkt etapu (b) poddaje się reakcji z kwasem alkinokarboksylowym
Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję związku o wzorze 3 z chlorofosforanem dialkilowym prowadzi się w bezwodnej pirydynie, w obecności 4-dimetyloaminopirydyny, temperaturze 0-20°C.
Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję produktu etapu (b) z kwasem alkinokarboksylowym prowadzi się z rozpuszczalniku organicznym w obecności Λ/,Λ/’-dicykloheksylokarbodiimidu i 4-dimetyloaminopirydyny w temperaturze od -10 do 20°C.
Sposób według zastrz. 2 albo 4, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się rozpuszczalnik wybrany z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, toluen, eter dietylowy.
Zastosowanie acetylenowych pochodnych 30-fosforanu betuliny o wzorze 2 do wytwarzania środków farmaceutycznych przeznaczonych do hamowania proliferacji komórek nowotworowych gruczołu sutkowego i glejaka mózgu.
PL413517A 2015-08-14 2015-08-14 Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie PL230002B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413517A PL230002B1 (pl) 2015-08-14 2015-08-14 Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413517A PL230002B1 (pl) 2015-08-14 2015-08-14 Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL413517A1 PL413517A1 (pl) 2017-02-27
PL230002B1 true PL230002B1 (pl) 2018-09-28

Family

ID=58091947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL413517A PL230002B1 (pl) 2015-08-14 2015-08-14 Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230002B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL413517A1 (pl) 2017-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2001284946B2 (en) Prodrugs of betulinic acid derivatives for the treatment of cancer and HIV
EP2223929A1 (en) Gambogic glycoside derivatives and analogs, the preparation and the application thereof
Salomatina et al. Synthesis of novel 2-cyano substituted glycyrrhetinic acid derivatives as inhibitors of cancer cells growth and NO production in LPS-activated J-774 cells
Al-Rehaily et al. Solanopubamine, a rare steroidal alkaloid from Solanum schimperianum: synthesis of some new alkyl and acyl derivatives, their anticancer and antimicrobial evaluation
US8729055B2 (en) Ursolic acid derivative and pharmaceutical composition thereof
Sylla et al. Synthesis, cytotoxicity and anti-inflammatory activity of rhamnose-containing ursolic and betulinic acid saponins
Wang et al. Semi-synthesis and anti-tumor evaluation of novel 25-hydroxyprotopanaxadiol derivatives
Lei et al. Synthesis and biological evaluation of bufalin-3-yl nitrogen-containing-carbamate derivatives as anticancer agents
Sidoryk et al. Synthesis of 28a-homoselenolupanes and 28a-homoselenolupane saponins
Wang et al. Synthesis and anti-tumor evaluation of novel 25-hydroxyprotopanaxadiol analogs incorporating natural amino acids
Ge et al. New cinnamic acid-pregenolone hybrids as potential antiproliferative agents: Design, synthesis and biological evaluation
Michalak et al. Antioxidant activity of novel diosgenin derivatives: Synthesis, biological evaluation, and in silico ADME prediction
Brandes et al. The presence of a cationic center is not alone decisive for the cytotoxicity of triterpene carboxylic acid amides
Korda et al. New lupane bidesmosides exhibiting strong cytotoxic activities in vitro
CN106905403B (zh) 可治疗癌症和其它疾病的新化合物
Zhou et al. Design, synthesis and anti-tumor activities of carbamate derivatives of cinobufagin
JP2009522239A (ja) トリテルペンキノンおよびトリテルペンフェノール誘導体、ならびに腫瘍および寄生生物性疾患の治療のためのそれらの適用
EP3130594B1 (en) Phosphonates of acetylenic betulin derivatives with anticancer activity, method for their production and their application
US9573967B2 (en) N-heterocyclic carbene gold complexes with anticancer properties and methods of use thereof
US9051348B2 (en) Ginsenoside with anti-cancer activity and the preparation method thereof
Yuan et al. Non-protein amino acid derivatives of 25-methoxylprotopanaxadiol/25-hydroxyprotopanaxadioland their anti-tumour activity evaluation
CN102675327B (zh) 三尖杉酯碱类似物及制备方法和应用
CN101397301A (zh) 含10-羟基喜树碱的水溶性衍生物及制备方法
Xu et al. The synthesis and cytotoxic activity of derivatives of 4β-hydroxywithanolide E
CA2751263C (en) Novel saponin compounds, methods of preparation thereof, use thereof and pharmaceutical compositions