PL235166B1 - 4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide, method of preparation and medical use - Google Patents
4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide, method of preparation and medical use Download PDFInfo
- Publication number
- PL235166B1 PL235166B1 PL426153A PL42615318A PL235166B1 PL 235166 B1 PL235166 B1 PL 235166B1 PL 426153 A PL426153 A PL 426153A PL 42615318 A PL42615318 A PL 42615318A PL 235166 B1 PL235166 B1 PL 235166B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- methylimidazol
- fluorophenyl
- cells
- carbonylthiosemicarbazide
- preparation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)tiosemikarbazydu o wzorze ogólnym, przedstawionym na rysunku. Zgłoszenie obejmuje też zastosowanie ww. związku i sposób jego otrzymywania, który polega na tym, że hydrazyd kwasu 4-metylo-5-imidazolo-5-karboksylowego poddaje się reakcji z izotiocyjanianem, przy czym reakcję prowadzi się w stosunku molowym 1:1, reakcję prowadzi się w środowisku bezwodnego etanolu w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika korzystnie gdy czas reakcji wynosi 30 min., następnie po otrzymany produkt chłodzi się, wytrącony osad odsącza się, a po wysuszeniu krystalizuje się.The subject of the application is 4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide of the general formula shown in the drawing. The application also covers the use of the above-mentioned compound and the method of its preparation, which consists in reacting 4-methyl-5-imidazole-5-carboxylic acid hydrazide with isothiocyanate, wherein the reaction is carried out in a molar ratio of 1:1, the reaction is carried out in anhydrous ethanol at the boiling point of the solvent, preferably when the reaction time is 30 minutes, then the obtained product is cooled, the precipitate is filtered off, and after drying it is crystallized.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyIoimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, sposób wytwarzania i zastosowanie medyczne do leczenia toksoplazmozy.The present invention relates to a 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide of the general formula shown in the drawing, a method of preparation and a medical use for the treatment of toxoplasmosis.
Znane są z literatury pochodne 1,4-dipodstawionego tiosemikarbazydu oraz ich cykliczne analogi tiadiazolowe i triazolowe (Eur J Med Chem 2010, 45, 3685; Antimicrob Agents Chemother 2014, 58, 7583; Molecules 2014, 19, 9926), które wykazują aktywność przeciwpasożytniczą wobec chorobotwórczego pasożyta Toxoplasma gondii. Ich aktywność biologiczna porównywalna jest lub korzystniejsza niż powszechnie stosowanego leku sulfadiazyny. Niestety, niektóre z nich okazały się być toksyczne. Z kolei Walchshofer i wsp. (Bioorg Med Chem 2000, 10, 871) opisali serię skondensowanych pochodnych furanoizochinoliny, które przy stężeniu 2μg/mL wykazały aktywność inhibicyjną wobec T. gondii w zakresie procentowym od 56 do 96,5. Również pochodna fluorochinolonu wykazała istotną aktywność biologiczną, porównywalną do leku trowafloksacyny; niestety, nie został dla niej oszacowany efekt jej toksyczności (Bioorg Med Chem Lett 2004, 14, 2773). Seria pochodnych tiazolidynonu i tiosemikarbazonu była opisana przez Goes'a i wsp. (Bioogr Med Chem Lett 2005, 15, 2575). Niestety, spośród testowanych związków jedynie wybrane pochodne wykazały aktywność biologiczną wyższą od sulfadiazyny czy hydroksymocznika.Derivatives of 1,4-disubstituted thiosemicarbazide and their cyclic thiadiazole and triazole analogues are known from the literature (Eur J Med Chem 2010, 45, 3685; Antimicrob Agents Chemother 2014, 58, 7583; Molecules 2014, 19, 9926), which show antiparasitic activity against the pathogenic parasite Toxoplasma gondii. Their biological activity is comparable or better than that of the commonly used sulfadiazine drug. Unfortunately, some of them turned out to be toxic. On the other hand, Walchshofer et al. (Bioorg Med Chem 2000, 10, 871) described a series of condensed furanoisoquinoline derivatives, which at a concentration of 2 μg / mL showed inhibitory activity against T. gondii in the percentage range from 56 to 96.5. Also the fluoroquinolone derivative showed significant biological activity, comparable to the drug trovafloxacin; unfortunately, its toxic effect has not been assessed (Bioorg Med Chem Lett 2004, 14, 2773). A series of thiazolidinone and thiosemicarbazone derivatives has been described by Goes et al. (Bioogr Med Chem Lett 2005, 15, 2575). Unfortunately, among the tested compounds, only selected derivatives showed biological activity higher than that of sulfadiazine or hydroxycarbamide.
Z opisu patentowego PL 212639 znany jest sposób otrzymywania pochodnej 1,4-dipodstawionego tiosemikarbazydu oraz sposób jej wytwarzania poprzez poddawanie reakcji hydrazyd kwasu indolo-2-karboksylowego z 4-nitrofenyloizotiocyjanianem. Z kolei z opisu PL 214847 znane są pochodne 1-(1-fenyloimidazolidyno-2-ylideno) 4-podstawione tiosemikarbazydu oraz sposób ich otrzymywania w wyniku reakcji izotiocyjanianu benzylu z odpowiednio podstawionymi wolnymi pochodnymi 1-arylo-2-hydrazonoimidazolidyny otrzymanymi z odpowiednio podstawionych jodowodorków w obecności rozpuszczalnika organicznego.The patent description PL 212639 describes a method of obtaining a 1,4-disubstituted thiosemicarbazide derivative and a method of its preparation by reacting indole-2-carboxylic acid hydrazide with 4-nitrophenylisothiocyanate. In turn, from the description PL 214847 there are known 1- (1-phenyimidazolidine-2-ylidene) 4-substituted thiosemicarbazide derivatives and a method of their preparation by reacting benzyl isothiocyanate with appropriately substituted free 1-aryl-2-hydrazonoimidazolidine derivatives obtained from appropriately substituted hydroiodides in the presence of an organic solvent.
Toxoplasma gondii jest kosmopolitycznym pasożytem wywołującym toksoplazmozę u wszystkich gatunków ssaków, w tym ludzi, i ptaków. Według Światowej Organizacji Zdrowia szacuje się, iż nawet 1/3 populacji ludzkiej uległa inwazji tym pasożytem. W Polsce zakażenie występuje u 50-60% osób (Int J Parasitol 2000, 30, 1217; Mikrobiol Med 1996, 1, 14; AnnAgric Environ Med 2001, 8, 25). Jednakże znacznej liczby zakażeń nie odnotowuje się, gdyż toksoplazmoza u zdrowych ludzi przebiega zwykle bezobjawowo, w większości przypadków w sposób niewymagający zastosowania jakiejkolwiek terapii, bądź interwencji medycznej. Źródłem zarażenia jest najczęściej żywność: surowe bądź niedogotowane mięso, warzywa, owoce i woda (droga horyzontalna) (Clin Infect Dis 2007, 45, 88; Adv Food Nutr Res 2010, 60, 1; Epidemiol Infect 1999, 122, 305). Kolejna droga zarażenia tzw. wertykalna ma miejsce u kobiet ciężarnych, w wyniku której może dojść do przekazywania pierwotniaków z matki na rozwijający się płód (toksoplazmoza wrodzona) (Parasitology 2011,9, 1; J Pediatr Health Care 2011,25, 355).Toxoplasma gondii is a cosmopolitan parasite that causes toxoplasmosis in all species of mammals, including humans and birds. According to the World Health Organization, it is estimated that even 1/3 of the human population has been infected with this parasite. In Poland, infection occurs in 50-60% of people (Int J Parasitol 2000, 30, 1217; Mikrobiol Med 1996, 1, 14; AnnAgric Environ Med 2001, 8, 25). However, a significant number of infections are not recorded, because toxoplasmosis in healthy people is usually asymptomatic, in most cases in a way that does not require any therapy or medical intervention. The most common source of infection is food: raw or undercooked meat, vegetables, fruit and water (horizontal route) (Clin Infect Dis 2007, 45, 88; Adv Food Nutr Res 2010, 60, 1; Epidemiol Infect 1999, 122, 305). Another way of infection with the so-called vertical infection occurs in pregnant women, as a result of which protozoa may be transferred from the mother to the developing fetus (congenital toxoplasmosis) (Parasitology 2011,9, 1; J Pediatr Health Care 2011,25, 355).
W zależności od postaci choroby stosuje się różne schematy leczenia. Różne ośrodki zalecają też różny czas leczenia. Najczęściej stosuje się terapię skojarzoną lub podaje się poszczególne leki kolejno po sobie. Terapia skojarzona polega na podawaniu pirymetaminy w skojarzeniu z sulfadiazyną z jednoczesną suplementacją kwasem folinowym (Toxoplasmosis. Med 2005, 33, 120; Drugs 1997, 53, 40; Antimicrob Agents Chemother 2008, 52, 1269; Drug Discovery Today 2005, 10, 121).Depending on the form of the disease, different treatment regimens are used. Different centers also recommend different treatment times. Most often, combination therapy is used or individual drugs are administered consecutively. Combination therapy consists of administering pyrimethamine in combination with sulfadiazine with simultaneous supplementation with folinic acid (Toxoplasmosis. Med 2005, 33, 120; Drugs 1997, 53, 40; Antimicrob Agents Chemother 2008, 52, 1269; Drug Discovery Today 2005, 10, 121) .
Wyjątek stanowią zarażone kobiety ciężarne poniżej 6-go m-ca ciąży, którym podaje się spiromycynę wykazującą wysokie powinowactwo do łożyska, ale niestety słabe działanie protekcyjne (Zdrowie Publiczne 2010, 120, 80). W terapii toksoplazmozy ocznej, oprócz standardowego połączenia pirymetaminy z sulfonamidami, stosowane są również trimetoprim z sulfametoksazolem, atowakwon, azytromycyna oraz przeciwzapalne leki steroidowe (Int J Med Sci 2009, 6, 140).The only exception are infected pregnant women under 6 months of pregnancy who are administered spiromycin, which has high affinity for the placenta, but unfortunately has a weak protective effect (Zdrowie Publiczne 2010, 120, 80). In the treatment of ocular toxoplasmosis, in addition to the standard combination of pyrimethamine with sulfonamides, trimethoprim with sulfamethoxazole, atovaquone, azithromycin and anti-inflammatory steroid drugs are also used (Int J Med Sci 2009, 6, 140).
Niestety, tradycyjne leczenie toksoplazmozy niesie ze sobą liczne skutki uboczne. W trakcie leczenia mogą wystąpić zarówno objawy hematologiczne (niedokrwistość megaloblastyczna, małoplytkowość, leukopenia), jak i zaburzenia neurologiczne (bóle i zawroty głowy, niezborność, napady drgawek, bezsenność i depresja), czy też zmiany na skórze i błonach śluzowych (zapalenia skóry, nieprawidłowa pigmentacja, osutka, zapalenie języka). Może też wystąpić: suchość w jamie ustnej, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, gorączka, uszkodzenie szpiku kostnego, teratogenność, kamica nerkowa, oporność (Int J Med Sci 2009, 6, 140; Wiad Parazytol 2011, 57, 87; Mutat Res 1998, 415, 69; Toxicol Lett 1982, 10, 51; Antimicrob Agents Chemother 2008, 52, 1269; Drugs 2004, 64, 245; Ann Allergy Asthma Immunol 2008, 100, 91).Unfortunately, traditional treatment of toxoplasmosis has numerous side effects. During treatment, both hematological symptoms (megaloblastic anemia, thrombocytopenia, leukopenia) and neurological disorders (headache and dizziness, ataxia, seizures, insomnia and depression), or changes in the skin and mucous membranes (dermatitis, abnormal pigmentation, rash, glossitis). It may also occur: dry mouth, gastrointestinal disorders, fever, bone marrow damage, teratogenicity, nephrolithiasis, resistance (Int J Med Sci 2009, 6, 140; Wiad Parazytol 2011, 57, 87; Mutat Res 1998, 415 , 69; Toxicol Lett 1982, 10, 51; Antimicrob Agents Chemother 2008, 52, 1269; Drugs 2004, 64, 245; Ann Allergy Asthma Immunol 2008, 100, 91).
PL 235 166 B1PL 235 166 B1
Jak wynika z powyższych faktów, zastosowanie klasycznych leków do leczenia toksoplazmozy łączy się ze znacznym ryzykiem. Ponadto, ze względu na wąski zakres terapeutyczny pirymetaminy (0,08-0,6 gg/mL krwi) trudno jest ustalić właściwą dawkę leku. Jak donosi Lipka i wsp. (Wiad Parazytol 2011,57, 87), tylko u 58,3% leczonych dzieci odnotowano odpowiednie poziomy pirymetaminy w surowicach, zaś 29,2% z wykazywało wartość niższą, niż sugerowana dawka lecznicza, a 12,5% badanych wybiegało ponad tą normę. Istnieje zatem rzeczywiste zapotrzebowanie na opracowanie nowych leków, zdolnych do skutecznego leczenia toksoplazmozy, a pozbawionych działania ubocznego omówionego powyżej.As can be seen from the above facts, the use of classic drugs for the treatment of toxoplasmosis is associated with significant risks. Moreover, due to the narrow therapeutic range of pyrimethamine (0.08-0.6 gg / mL blood), it is difficult to determine the correct dose of the drug. As reported by Lipka et al. (Wiad Parazytol 2011, 57, 87), only 58.3% of treated children had adequate serum pyrimethamine levels, while 29.2% showed a value lower than the suggested therapeutic dose, and 12.5 % of respondents exceeded this norm. There is therefore a real need to develop new drugs capable of effectively treating toxoplasmosis and devoid of the side effects discussed above.
Celem wynalazku jest otrzymanie pochodnych tiosemikarbazydu, których aktywność przeciwpasożytnicza wobec chorobotwórczego pasożyta Toxoplasma gondii przewyższa aktywność znanych związków z tej grupy.The object of the invention is to obtain thiosemicarbazide derivatives whose antiparasitic activity against the pathogenic parasite Toxoplasma gondii exceeds that of the known compounds of this group.
Istotę wynalazku stanowi 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazyd o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku.The invention is based on 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide having the general formula shown in the figure.
Związek według wynalazku o wzorze przedstawionym na rysunku do zastosowania w leczeniu toksoplazmozy.A compound of the invention having the formula shown in the drawing for use in the treatment of toxoplasmosis.
Zastosowanie związku według wynalazku do wytwarzania preparatu przeznaczonego do leczenia toksoplazmozy.The use of a compound according to the invention for the preparation of a preparation intended for the treatment of toxoplasmosis.
Związek ten wykazuje silne hamowanie proliferacji pierwotniaka T. gondii in vitro oraz brak znaczącej cytotoksyczności względem komórek żywicielskich. Tak więc, otrzymany według wynalazku związek może znaleźć zastosowanie do wytwarzania nowych leków w terapii toksoplazmozy.This compound shows strong inhibition of T. gondii proliferation in vitro and no significant cytotoxicity to the host cells. Thus, the compound obtained according to the invention may find use in the preparation of new drugs in the treatment of toxoplasmosis.
Uzyskane wyniki wskazują na silną aktywność przeciwpasożytniczą wobec T. gondii, co istotne w zakresie stężeń nietoksycznych. Aktywność przeciwpasożytnicza związku będącego przedmiotem wynalazku jest wielokrotnie wyższa od aktywności obecnie stosowanego leku sulfadiazyny. Otrzymane dane pozwalają oczekiwać, że badany związek może stanowić związek wyjściowy w poszukiwaniu nowych leków do walki z toksoplazmą.The obtained results indicate a strong antiparasitic activity against T. gondii, which is important in the range of non-toxic concentrations. The antiparasitic activity of the compound according to the invention is many times higher than the activity of the currently used drug sulfadiazine. The obtained data allow us to expect that the tested compound may be the starting compound in the search for new drugs to fight toxoplasma.
Ocena wpływu 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-iIo)karbonylotiosemikarbazydu na żywotność komórek linii L929 - test MTTAssessment of the effect of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-iIo) carbonylthiosemicarbazide on the viability of L929 cells - MTT test
Zasada testu MTTPrinciple of the MTT test
Oznaczenie żywotności komórek linii L929 wykonano przy użyciu testu MTT, zgodnie z Normą Europejską: ISO 10993-5:2009(E), Biological evaluation of medical devices, Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity. Test MTT oparty jest na przekształceniu żółtej soli MTT (bromku 3-[4,5-dimetylotiazolo-2-ilo]-2,5-difenylotetrazoliowego) do fioletowo-niebieskiego, nierozpuszczalnego formazanu. Za tę konwersję odpowiedzialne są NADPH lub NADH, produkowane przez enzym dehydrogenazę mitochondrialną, obecną w aktywnych metabolicznie komórkach. Stężenie niebieskiego produktu jest wprost proporcjonalne do liczby żywych komórek w próbce i może być mierzone spektrofotometrycznie.L929 cell viability assay was performed using the MTT assay according to European Standard: ISO 10993-5: 2009 (E), Biological evaluation of medical devices, Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity. The MTT assay is based on the conversion of the yellow MTT salt (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazolium bromide) to a violet-blue, insoluble formazan. NADPH or NADH are responsible for this conversion, produced by the enzyme mitochondrial dehydrogenase, present in metabolically active cells. The concentration of the blue product is directly proportional to the number of viable cells in the sample and can be measured spectrophotometrically.
Część doświadczalnaExperimental part
Na płytkę 96-dołkową (NuncTC), nanoszono komórki L929 - ATTC-Catalog No. CCL-1™ o gęstości 1 χ 104/100 gL/dołek, zawieszone w podłożu hodowlanym IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Medium - CytoGen) i inkubowano je (37°C, 10%CO2) przez 24 h. Po inkubacji usuwano podłoże znad komórek i dodawano po 100 gL odpowiednich rozcieńczeń badanego związku (0,0; 3,91; 7,81; 15,63; 31,25; 62,50; 125,00) oraz dla porównania sulfadiazynę (Sigma), których końcowe stężenia wynosiły: 0,0; 5,0; 25,0; 50,0; 125,0; 500,0; 1250,0; 2500,0 gg/mL. Oceniano także wpływ rozpuszczalnika na żywotność komórek, w końcowym stężeniu w mikrohodowli: 0,05; 0,10; 0,25; 0,5; 1; 2% DMSO. Kontrolę stanowiły komórki hodowane w pełnym podłożu hodowlanym IMDM.In a 96-well plate (Nunc TC ), L929 cells - ATTC-Catalog No. CCL-1 ™ at a density of 1 × 104/100 gL / well, suspended in IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Medium - CytoGen) culture medium and incubated (37 ° C, 10% CO2) for 24 h. After incubation, the medium was removed from the cells and 100 gL of the respective dilutions of the test compound (0.0; 3.91; 7.81; 15.63; 31.25; 62.50; 125.00) were added and, for comparison, sulfadiazine (Sigma), the final concentrations of which were : 0.0; 5.0; 25.0; 50.0; 125.0; 500.0; 1250.0; 2500.0 gg / mL. The effect of the solvent on cell viability was also assessed, at the final concentration in the microculture: 0.05; 0.10; 0.25; 0.5; 1; 2% DMSO. Controls were cells grown in complete IMDM culture medium.
Po dodaniu ww. związków komórki inkubowano 24 h w 37°C, 10% CO2. Po tym czasie hodowle obserwowano pod mikroskopem i wykonywano zdjęcia. Następnie znad monolayeru ściągano podłoże, a do każdego dołka na płytce dodawano po 50 gL MTT (C = 1 mg/mL, Sigma) i inkubowano (37°C i 5% CO2). Po 2 h płytki wirowano (200 x g, 10 min), a kryształy formazanu rozpuszczano dodając po 150 gL DMSO/studzienkę. Barwę produktu stabilizowano dodając po 25 gL buforu glicynowego. Poziom absorbancji mierzono za pomocą czytnika ELISA, przy długości fali λ = 550 nm.After adding the above-mentioned of compounds, cells were incubated for 24h at 37 ° C, 10% CO 2. After this time, the cultures were observed under a microscope and pictures were taken. The media was then removed from the monolayer, and 50 gL of MTT (C = 1 mg / mL, Sigma) was added to each well of the plate and incubated (37 ° C and 5% CO 2). After 2 hours, the plates were centrifuged (200 x g, 10 min) and the formazan crystals were dissolved by adding 150 gL DMSO / well. The color of the product was stabilized by adding 25 gL of glycine buffer each. The absorbance level was measured with an ELISA reader at a wavelength of λ = 550 nm.
Poziom istotności p wyznaczono nieparametrycznym testem U Manna-Whitney'a za pomocą programu SigmaStat. Wyniki przy poziomie istotności p<0,05 uznano za znamienne statystycznie. WartościThe significance level p was determined with the non-parametric Mann-Whitney U test using the SigmaStat program. The results at the significance level of p <0.05 were considered statistically significant. Values
PL235 166 Β1PL235 166 Β1
CC30 (cytotoxic concentration 30 - stężenie powodujące efekt cytotoksyczny dla 30% badanych komórek) wyznaczono na podstawie analizy zależności zastosowanych stężeń badanego związku i stopnia przeżywalności komórek (Statistica 10 PL).CC30 (cytotoxic concentration 30 - the concentration causing a cytotoxic effect for 30% of the tested cells) was determined on the basis of the analysis of the relationship between the concentrations of the tested compound and the cell survival rate (Statistica 10 PL).
WynikiResults
W doświadczeniu oceniono wpływ testowanego związku na żywotność komórek żywicielskich linii L929 przy pomocy testu MTT. Za kontrolę przyjęto hodowle komórkowe inkubowane w podłożu IMDM, bez dodatku badanego związku i rozpuszczalnika (DMSO). Żywotność komórek obliczono według wzoru:The experiment evaluated the effect of a test compound on the viability of the L929 host cells by means of the MTT assay. Cell cultures incubated in IMDM medium without addition of the test compound and solvent (DMSO) were used as controls. Cell viability was calculated by the formula:
Wartość absorbancji próby badanejThe value of the absorbance of the test sample
Żywotność - ------------------------------x 100%Service life - ------------------------------ x 100%
Wartość absorbancji próby kontrolnejThe absorbance value of the control sample
T. gondii należy do obligatoryjnych pasożytów wewnątrzkomórkowych, a jego namnażanie zachodzi tylko w żywych komórkach żywicielskich. Z tego względu do badania wpływu związku na wewnątrzkomórkowe namnażanie się pierwotniaka wybrano tylko te stężenia, przy których żywotność komórek linii L929 wynosiła >70%.T. gondii belongs to the obligatory intracellular parasites, and its multiplication takes place only in living host cells. Therefore, only those concentrations which yield> 70% viability of L929 cells were selected to study the effect of a compound on intracellular proliferation of the protozoa.
Według normy ISO 109935:2009 (E), dany związek można uznać za nietoksyczny dla komórek, jeśli nie powoduje on spadku żywotności komórek poniżej 70%, dlatego też wyznaczono wartość CC30 odczytując ją z krzywej zależności przeżywania komórek [%] od zastosowanych stężeń związku oraz sulfadiazyny [pg/mL], wykreślonej na podstawie danych zamieszczonych odpowiednio w Tab. 1 i Tab. 2.According to the ISO 109935: 2009 (E) standard, a given compound can be considered non-toxic to cells if it does not cause a decrease in cell viability below 70%, therefore the CC30 value was determined by reading it from the cell survival curve [%] on the compound concentrations used and sulfadiazine [pg / mL], calculated on the basis of the data presented in Tab. 1 and Tab. 2, respectively.
Ze względu na konieczność rozpuszczania związku w DMSO, w pierwszym etapie doświadczenia zbadano wpływ zastosowanych stężeń rozpuszczalnika na żywotność komórek linii L929. Ustalono, iż stężenia DMSO użyte w doświadczeniu nie mają istotnego wpływu na żywotność i morfologię komórek linii L929 (Tab. 1).Due to the necessity to dissolve the compound in DMSO, in the first stage of the experiment, the influence of the applied solvent concentrations on the viability of L929 cells was investigated. It was found that the concentrations of DMSO used in the experiment did not have a significant effect on the viability and morphology of L929 cells (Tab. 1).
Tab. 1 Przeżywalność komórek [%] Unii L929 w poszczególnych stężeniach DMSO ± odchylenie standardoweTab. 1 Cell viability [%] of the Union L929 in individual DMSO concentrations ± standard deviation
*p<0,05; żywotność komórek poniżej 70%* p <0.05; cell viability below 70%
Równolegle do testu MTT prowadzono obserwację mikroskopową mikrohodowli inkubowanych z różnymi stężeniami DMSO. Obserwacja komórek pod mikroskopem, potwierdziła brak zmian cytopatycznych w hodowlach ze stężeniem DMSO do 1%. Oceniono także wpływ leku powszechnie stosowanego w leczeniu toksoplazmozy - sulfadiazyny na żywotność komórek linii L929. Ustalono, iż dawka CC30 w przypadku sulfadiazyny wynosi >2500 pg/mL (Tab. 2). Podczas analizy mikroskopowej, nie zaobserwowano zmian w morfologii komórek inkubowanych z różnymi stężeniami komercyjnie dostępnego leku.Parallel to the MTT assay, microscopic observation of the microcultures incubated with different concentrations of DMSO was performed. Observation of cells under a microscope confirmed the absence of cytopathic changes in cultures with DMSO concentration up to 1%. The effect of a drug commonly used in the treatment of toxoplasmosis, sulfadiazine, on the viability of L929 cells was also assessed. The CC30 dose for sulfadiazine was found to be> 2500 pg / mL (Tab. 2). During microscopic analysis, no changes in the morphology of cells incubated with various concentrations of a commercially available drug were observed.
Tab. 2 Przeżywalność komórek [%] linii L929 w poszczególnych stężeniach sulfadiazyny ± odchylenie standardoweTab. 2. Cell survival [%] of the L929 line at individual sulfadiazine concentrations ± standard deviation
Przebadano wpływ związku na żywotność komórek linii L929. Wyznaczono stężenia CC30 dla linii komórkowej L929 (Tab. 3) i wykonano zdjęcia hodowli komórkowej z dodatkiem wyznaczonego stężenia badanego związku.The effect of the compound on the viability of L929 cells was investigated. CC30 concentrations were determined for the L929 cell line (Tab. 3) and photos of the cell culture with the addition of the determined concentration of the tested compound were taken.
PL235 166 Β1PL235 166 Β1
Tab. 3 Przeżywalność komórek [%] linii L929 wzakresie stężeń 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)kar-Tab. 3 Cell survival [%] of the L929 line in the concentration range of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) car-
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5ilo)karbonylotiosemikarbazyd nie wykazuje cytotoksyczności w zakresie stężeń 0,0-125 μο/πΊΐ.. Badany związek powyżej stężenia 125 rig/mL wytrąca się w postaci kryształków w trakcie prowadzonego eksperymentu, co uniemożliwia dokładne określenie wartości CC30.On the basis of the conducted research, it was found that 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide does not exhibit cytotoxicity in the concentration range of 0.0-125 μο / πΊΐ. in the form of crystals during the experiment, which makes it impossible to accurately determine the CC30 value.
Badanie wpływu 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu na namnażanie się T. gondii w komórkach linii L929 (test inkorporacji irytowanego uracylu).Study of the influence of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide on the proliferation of T. gondii in L929 cells (irritated uracil incorporation test).
Wpływ 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu na wewnątrzkomórkowe namnażanie się pierwotniaka T. gondii szczepu BK w komórkach linii L929 przebadano za pomocą testu wbudowywania uracylu znakowanego trytem. Kontrolę doświadczenia stanowiły komórki fibroblastów mysich zarażone pierwotniakiem i inkubowane w podłożu hodowlanym bez leku (zmierzoną wartość proliferacji przyjęto jako 100%). Wyznaczono wartość IC50 (inhibitory concentration 50 - stężenie powodujące zahamowanie namnażania się pierwotniaka o 50%).The effect of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide on the intracellular proliferation of T. gondii BK protozoan in L929 cells was investigated with the tritium-labeled uracil incorporation assay. The control of the experiment was mouse fibroblast cells infected with protozoa and incubated in culture medium without drug (the measured value of proliferation was taken as 100%). The IC50 value (inhibitory concentration 50 - concentration which inhibits protozoan multiplication by 50%) was determined.
Zasada reakcjiPrinciple of reaction
Test inkorporacji 3H-uracylu polega na pomiarze poziomu radioaktywności pierwiastka - trytu (3H), który wraz z uracylem jest wychwytywany i wbudowywany do łańcucha RNA T. gondii. Mniejsza liczba zliczeń przez czytnik scyntylacyjny w porównaniu do kontroli świadczy o hamowaniu namnażania się pierwotniaka w mikrohodowli.The 3 H-uracil incorporation test measures the level of radioactivity of the element - tritium ( 3 H), which, together with uracil, is captured and incorporated into the T. gondii RNA chain. The smaller number of counts by the scintillation reader compared to the control indicates that the protozoan multiplication is inhibited in the microculture.
Część doświadczalnaExperimental part
24-godzinną hodowlę komórek L929 (1 χ 104/50 μι? studzienkę) zarażono tachyzoitami T. gondii szczepu BK w stosunku 1 komórka żywicielska : 10 komórek pierwotniaka (1χ105/50 μι? studzienkę). Mikrohodowle inkubowano 2 h w 37°C, 10%CC>2, umożliwiając pierwotniakowi wniknięcie do komórek i utworzenie wakuoli pasożytniczej. Po tym czasie dodano po 100 μΙ_: i) badanego związku uzyskując końcowe stężenia: 0,0; 3,91; 7,81; 15,63; 31,25; 62,50; 125,0 pg/mL, a do równoległych mikrohodowli ii) DMSO (0,0; 0,10; 0,5; 1,0; 2,0) i iii) sulfadiazynę,: 0,0; 5,0; 25,0; 50,0; 125,0; 500,0; 1250,0; 2500,0 μg/mL. Płytki inkubowano 48 h (37°C, 10%CC>2), a następnie do każdej studzienki dodawano 3H-uracylu (1 μθί/ 50 μΙ_), po czym kontynuowano inkubację przez 24 h w warunkach jw. Po tym czasie płytki zamrożono w -20°C. Przed przystąpieniem do odczytu testu płytkę rozmrażano, a zawartość studzienek zbierano na bibułę (PrintedFiltermat A), którą pozostawiano do wyschnięcia. Do pomiaru poziomu promieniowania β użyto czytnika scyntylacyjnego (WALLAC), uprzednio nasączając bibuły płynem scyntylacyjnym (BetaplateScint, PerkinElmer).24-hour culture of L929 cells (1 χ 10 4/50 μι? Well) were infected with T. gondii strain tachyzoitami AB in the ratio 1 cell host 10 cells of protozoa (1χ10 5/50 μι? Well). The microcultures were incubated for 2 h at 37 ° C, 10% CC> 2, allowing the protozoa to enter cells and form a parasitic vacuole. After this time, 100 µL each of: i) test compound was added to give final concentrations: 0.0; 3.91; 7.81; 15.63; 31.25; 62.50; 125.0 pg / mL, for parallel microculture ii) DMSO (0.0; 0.10; 0.5; 1.0; 2.0) and iii) sulfadiazine: 0.0; 5.0; 25.0; 50.0; 125.0; 500.0; 1250.0; 2500.0 μg / mL. The plates were incubated for 48 h (37 ° C, 10% CC> 2), then 3 H-uracil (1 μθί / 50 μΙ) was added to each well and incubation was continued for 24 h under the conditions as above. After this time, the plates were frozen at -20 ° C. Before reading the assay, the plate was thawed and the contents of the wells collected on paper (PrintedFiltermat A) which was allowed to dry. A scintillation reader (WALLAC) was used to measure the level of β radiation, previously soaking the papers with scintillation fluid (BetaplateScint, PerkinElmer).
Poziom istotności p wyznaczono nieparametrycznym testem U Manna-Whitney’a za pomocą programu SigmaStat. Wyniki przy poziomie istotności p<0,05 uznano za znamienne statystycznie. Wartości IC50 wyznaczono na podstawie analizy zależności zastosowanych stężeń badanego związku i stopnia wewnątrzkomórkowego namnażania się pasożyta (ED50plus v 1.0).The significance level p was determined with the non-parametric Mann-Whitney U test using the SigmaStat program. The results at the significance level of p <0.05 were considered statistically significant. IC50 values were determined on the basis of the analysis of the relationship between the applied concentrations of the test compound and the degree of intracellular multiplication of the parasite (ED50plus v 1.0).
WynikiResults
W pierwszym etapie doświadczenia przebadano wpływ rozpuszczalnika na proliferację T. gondii w komórkach linii L929 (Tab. 4).In the first stage of the experiment, the influence of the solvent on the proliferation of T. gondii in L929 cells was examined (Tab. 4).
PL235 166 Β1PL235 166 Β1
Tab. 4 Intensywność proliferacji T. gondii w komórkach linii L929 hodowanych w obecności różnych stężeń DMSO ± odchylenie standardoweTab. 4 Intensity of T. gondii proliferation in L929 cells cultured in the presence of various concentrations of DMSO ± standard deviation
* /><0,05* /> <0.05
Spadek namnażania pierwotniaka zaobserwowano jedynie w stężeniu 2% DMSO. Kontrolę dodatnią doświadczeń nad wpływem badanego związku stanowiła mikrohodowla z sulfadiazyną, lekiem od dawna stosowanym w terapii toksoplazmozy (Tab. 5). W tabeli nr 5 dla porównania aktywność związku według wynalazku ze znanym i stosowanym lekiem zamieszczono dane o jego działaniu przeciwko T. gondii, zaś w tabeli nr 6 wskazano dane z aktywności związków według wynalazku. Jak wynika z danych związek według wynalazku wykazuje wyższą skuteczność niż znany lek.The decrease in protozoan multiplication was observed only in the concentration of 2% DMSO. The positive control of the experiments on the effect of the test compound was microculture with sulfadiazine, a drug that has been used for a long time in the treatment of toxoplasmosis (Tab. 5). Table 5 presents the data on its activity against T. gondii to compare the activity of the compound according to the invention with the known and used drug, while Table 6 shows the data on the activity of the compounds according to the invention. As can be seen from the data, the compound according to the invention shows higher efficacy than the known drug.
Tab. 5 Intensywność proliferacji [%] T. gondii w komórkach linii L929 hodowanych w obecności sulfadiazyny komercyjnego leku stosowanego w terapii toksoplazmozy * /><0,05Tab. 5 Intensity of proliferation [%] of T. gondii in L929 cells cultured in the presence of sulfadiazine, a commercial drug used in the treatment of toxoplasmosis * /> <0.05
Oceniono wpływ 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu (Tab. 6) na namnażanie się pierwotniaka w hodowlach komórek linii L929. Wartości stężenia IC50 odczytano z wykresu wykonanego na podstawie danych zamieszczonych w ww. tabeli.The influence of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide (Tab. 6) on the proliferation of protozoa in cultures of L929 cells was assessed. IC50 concentration values were read from the graph made on the basis of the data contained in the above table.
Tab. 6 Intensywność proliferacji [%] T. gondii w komórkach linii L929 hodowanych w obecności 4-(3-fluorofenylo)1-(4-metyloimidazoi-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu wzakresie stężeń 1—100 pg/mL ± odchylenie standardoweTab. 6 Intensity of proliferation [%] of T. gondii in L929 cells cultured in the presence of 4- (3-fluorophenyl) 1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide in the concentration range 1–100 pg / mL ± standard deviation
*/><0,05* /> <0.05
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol5-ilo)karbonylotiosemikarbazyd wykazuje hamowanie proliferacji T. gondii przy stężeniu wyrażonym jako IC50 niższym (IC5o1O1,88 pg/mL) niż stosowanego leku sulfadiazyny (IC50 773,97 pg/mL) (Tab. 7).On the basis of the conducted research, it was found that 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide inhibits proliferation of T. gondii at a concentration expressed as IC50 lower (IC501.88 pg / mL) than the drug sulfadiazine ( IC50 773.97 pg / mL) (Table 7).
PL235 166 Β1PL235 166 Β1
Przedmiotem wynalazku jest również sposób otrzymywania 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu polegający na tym, że hydrazyd kwasu 4-metylo-5-imidazolo-5-karboksylowego poddaje się reakcji z izotiocyjanianem w stosunku molowym 1:1. Reakcję prowadzi się w środowisku bezwodnego etanolu w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika, korzystnie czas reakcji wynosi 30 min. Postęp reakcji monitoruje się za pomocą chromatografii cienkowarstwowej. Po utworzeniu produktu zawartość kolbki chłodzi się, wytrącony osad odsącza, a po wysuszeniu krystalizuje korzystnie z 96% etanolu.The invention also relates to a process for the preparation of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide, which consists in reacting 4-methyl-5-imidazole-5-carboxylic acid hydrazide with isothiocyanate in 1: 1 molar ratio. The reaction is carried out in anhydrous ethanol at the boiling point of the solvent, preferably the reaction time is 30 min. The progress of the reaction is monitored by thin layer chromatography. After the product has formed, the contents of the flask are cooled, the precipitate formed is filtered off and, after drying, crystallized preferably from 96% ethanol.
PrzykładExample
Mieszaninę hydrazydu (0,01 mola; 1,40 g) i 3-fluorofenyloizotiocyjanianu (0,01 mola; 1,37 g) ogrzewano w kolbce okrągłodennej zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika. Czas reakcji wynosił 30 min. Po utworzeniu produktu zawartość kolbki ochłodzono, wytrącony osad odsączono, a po wysuszeniu przekrystalizowano z 96% etanolu. Otrzymano 2,36 g (80,55% wydajności teoretycznej, Tab. 8) 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazydu o temperaturze topnienia 191-192°C (Tab. 9). Właściwą budowę związku oraz jego czystość potwierdzono na podstawie analizy widm 1H NMR (Tab. 9).A mixture of hydrazide (0.01 mol; 1.40 g) and 3-fluorophenylisothiocyanate (0.01 mol; 1.37 g) was heated in a round bottom flask equipped with a reflux condenser at the reflux temperature of the solvent. The reaction time was 30 min. After the product was formed, the contents of the flask were cooled, the resulting precipitate was filtered off, and after drying it was recrystallized from 96% ethanol. There were obtained 2.36 g (80.55% of theory, Tab. 8) 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide with a melting point of 191-192 ° C (Tab. 9) . Proper construction of the compound and its purity was confirmed by analysis of the 1 H NMR spectrum (Tab. 9).
Tab. 8 Czas i wydajność reakcji otrzymywania 4-(3-fluorofenyło)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)-karbonylotiosemikarbazyduTab. 8 Time and efficiency of the reaction for the preparation of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) -carbonylthiosemicarbazide
PL235 166 Β1PL235 166 Β1
Tab. 9 Parametry fizykochemiczne 4-(3-fluorofenylo)-1-(4-metyloimidazol-5-ilo)karbonylotiosemikarbazyduTab. 9 Physicochemical parameters of 4- (3-fluorophenyl) -1- (4-methylimidazol-5-yl) carbonylthiosemicarbazide
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL426153A PL235166B1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide, method of preparation and medical use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL426153A PL235166B1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide, method of preparation and medical use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL426153A1 PL426153A1 (en) | 2020-01-02 |
| PL235166B1 true PL235166B1 (en) | 2020-06-01 |
Family
ID=69160885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL426153A PL235166B1 (en) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide, method of preparation and medical use |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235166B1 (en) |
-
2018
- 2018-06-29 PL PL426153A patent/PL235166B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL426153A1 (en) | 2020-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5918327B2 (en) | Compounds, compositions and methods of using the same for regulating uric acid levels. | |
| TWI484960B (en) | Pyrimidine derivative | |
| JP6615769B2 (en) | Polycyclic amide binding to mitochondrial aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) | |
| CN101855203B (en) | F1F0-ATP synthase inhibitors and related methods | |
| Álvarez et al. | Development of bis-thiazoles as inhibitors of triosephosphate isomerase from Trypanosoma cruzi. Identification of new non-mutagenic agents that are active in vivo | |
| EP2907805B1 (en) | Novel pyrazole derivative | |
| Barazarte et al. | Synthesis and antimalarial activity of pyrazolo and pyrimido benzothiazine dioxide derivatives | |
| US20140256748A1 (en) | 3,4-di-substituted pyridine compound, methods of using and compositions comprising the same | |
| Mungroo et al. | Synthetic nanoparticle-conjugated bisindoles and hydrazinyl arylthiazole as novel antiamoebic agents against brain-eating amoebae | |
| EP0313630B1 (en) | Substituted 2-acylpyridin-alpha-(n)-hetarylhydrazones and medicaments containing same | |
| PL237552B1 (en) | 4-iodophenyl-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide derivatives, method of their preparation and medical use | |
| EP3398942A1 (en) | Substituted oxadiazole chemical compound and composition containing said chemical compound and use thereof | |
| PL235166B1 (en) | 4-(3-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide, method of preparation and medical use | |
| PL237551B1 (en) | 4-chlorophenyl-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide derivatives, method of preparation and medical use | |
| PL237491B1 (en) | 4-bromophenyl-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide derivatives and method of their preparation and medical use | |
| Muscia et al. | Hit-to-lead optimization of novel 2-alkylaminomethylquinoline derivatives as anti-chagas agents | |
| WO2015064764A1 (en) | Aryloyl(oxy or amino)pentafluorosulfanylbenzene compound, pharmaceutically acceptable salt thereof, and prodrugs thereof | |
| EP3303346B1 (en) | Tubulin-binding compounds, compositions and uses related thereto | |
| CN109369623A (en) | A kind of substituted 1,2,3 triazole diarylpyrimidine derivative and its preparation method and application | |
| US6180629B1 (en) | [4,5]-Fused-1,3-disubstituted-1,2-diazine-6-one derivatives with nitrogen containing substitutents in position one for the treatment of neoplasia | |
| PL237553B1 (en) | Medical use of 4-(2-fluorophenyl)-1-(4-methylimidazol-5-yl)thiosemicarbazide | |
| US7737157B2 (en) | Pyrimidine compounds | |
| PL221181B1 (en) | Use of 1,4-disubstituted derivatives of thiosemicarbazide | |
| MX2007013741A (en) | Use of pyrimidylamimobenzamide derivatives for the treatment of systematic mastocytosis. | |
| JPH072737B2 (en) | Inhibition of the 5-lipoxygenase pathway |