PL238575B1 - New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors - Google Patents

New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors Download PDF

Info

Publication number
PL238575B1
PL238575B1 PL422233A PL42223317A PL238575B1 PL 238575 B1 PL238575 B1 PL 238575B1 PL 422233 A PL422233 A PL 422233A PL 42223317 A PL42223317 A PL 42223317A PL 238575 B1 PL238575 B1 PL 238575B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
anb
new compound
minutes
resin
abz
Prior art date
Application number
PL422233A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL422233A1 (en
Inventor
Adam LESNER
Adam Lesner
Natalia Gruba
Original Assignee
Univ Gdanski
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 Univ Gdanski filed Critical Univ Gdanski
Priority to PL422233A priority Critical patent/PL238575B1/en
Priority to EP18183815.2A priority patent/EP3431490B1/en
Priority to PL18183815T priority patent/PL3431490T3/en
Publication of PL422233A1 publication Critical patent/PL422233A1/en
Publication of PL238575B1 publication Critical patent/PL238575B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest nowy związek oraz diagnostyczne zastosowanie związku do wykrywania nowotworów nabłonkowych, zwłaszcza nowotworu nabłonkowego układu moczowego.The present invention relates to a novel compound and a diagnostic use of the compound for the detection of epithelial neoplasms, in particular of the epithelial neoplasm of the urinary system.

Znane są peptydy służące do wykrywania raka pęcherza moczowego z publikacji patentowych takich jak WO 2011/038142 czy WO 2014/042209. Ujawnione peptydy posiadają jednak odmienną strukturę w stosunku do nowego peptydu przedstawionego w niniejszym zgłoszeniu, a ich sposób wykrywania nowotworu jest odmienny, gdzie poprzez znakowanie markerami pozwalają na wykrycie stanu chorobowego.Peptides for the detection of bladder cancer are known from patent publications such as WO 2011/038142 or WO 2014/042209. The disclosed peptides, however, have a different structure to the new peptide presented in this application, and their method of tumor detection is different, where by marking with markers they allow the detection of the disease state.

Przedmiotem badań było opracowanie związku (substratu o właściwościach chromogenicznych i fluorogenicznych), którego hydrolizę enzymatyczną obserwujemy tylko w obecności moczu pacjenta ze zdiagnozowanym nowotworem nabłonkowym.The subject of the research was the development of a compound (a substrate with chromogenic and fluorogenic properties) whose enzymatic hydrolysis is observed only in the presence of the urine of a patient diagnosed with epithelial cancer.

Wiadomo, że jednym ze skutków choroby nowotworowej jest podwyższenie aktywności enzymów proteolitycznej guza i okolicznych tkanek wynikających z wielu procesów, do których zaliczamy podwyższoną angiogenezę, remodeling tkanek, nekrozę tkanek zdrowych wskutek nacieku nowotworu a także apoptozę komórek nowotworowych.It is known that one of the effects of neoplastic disease is an increase in the proteolytic enzymes of the tumor and surrounding tissues resulting from many processes, which include increased angiogenesis, tissue remodeling, necrosis of healthy tissues due to tumor infiltration, and apoptosis of neoplastic cells.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie związku i sposobu, które mogłyby być zastosowane do wykrywania nowotworów nabłonkowych, korzystnie nowotworu pęcherza moczowego. Nieoczekiwanie problem ten został rozwiązany w istotnym stopniu w niniejszym wynalazku.An object of the present invention is to provide a compound and a method that could be used for the detection of epithelial neoplasms, preferably bladder cancer. Surprisingly, this problem has been substantially solved by the present invention.

Przeprowadzono badania celem identyfikacji związku, który byłby podatny na zwiększoną aktywność proteolityczną ludzkiego moczu ze zdiagnozowanym nowotworem nabłonka układu moczowego. Wyniki przeprowadzono na moczu osób chorych (połączone próbki 60 osób chorych) i 25 osób zdrowych.Studies were carried out to identify a compound that would be susceptible to increased proteolytic activity in human urine diagnosed with cancer of the urinary tract epithelium. The results were carried out on the urine of sick people (combined samples of 60 sick people) and 25 healthy people.

W wyniku tych badań został opracowany związek, którego hydrolizę enzymatyczną obserwuje się poprzez monitoring uwalnianej cząsteczki ANB-NH2 (amid kwasu 5-amino-2-nitrobenzoesowego) przy długości fali 410 nm.As a result of these studies, a compound was developed, the enzymatic hydrolysis of which is observed by monitoring the released ANB-NH2 molecule (5-amino-2-nitrobenzoic acid amide) at a wavelength of 410 nm.

Przedmiotem wynalazku jest związek o wzorze ogólnym:The subject of the invention is a compound of the general formula:

ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5-ANB-NH26 gdzie:ABZ1-Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 -ANB-NH2 6 where:

ABZ oznacza kwas 2-aminobenzoesowyABZ means 2-aminobenzoic acid

ANB oznacza kwas 5-amino-2-nitrobenzoesowyANB is 5-amino-2-nitrobenzoic acid

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie diagnostyczne ww. związku jako marker do diagnostyki nowotworu nabłonkowego, zwłaszcza układu moczowego, w moczu.The subject of the invention is the diagnostic application of the above-mentioned the compound as a marker for the diagnosis of epithelial cancer, especially of the urinary tract, in the urine.

Działanie diagnostyczne związku polega na tym, że poprzez enzymy proteolityczne następuje hydroliza in vitro nowego związku w pozycji 5, w przypadku obecności nowotworu nabłonkowego. Wizualizacji hydrolizy dokonuje się, po inkubacji tego związku z próbką biologiczną, poprzez pomiar absorbancji powstałej na skutek hydrolizy enzymatycznej.The diagnostic activity of the compound is based on the in vitro hydrolysis of the new compound at position 5 through proteolytic enzymes in the presence of an epithelial tumor. The hydrolysis is visualized after incubating this compound with a biological sample by measuring the absorbance resulting from enzymatic hydrolysis.

Sposób otrzymywania związku według wynalazku polega na przeprowadzeniu następujących etapów metodyki:The method of obtaining the compound according to the invention consists in carrying out the following steps of the methodology:

a) proces pęcznienia żywicy amidowej TentaGel S RAM;a) TentaGel S RAM amide resin swelling process;

b) deprotekcja osłony Fmoc, w 20% roztworze piperydyny w NMP;b) deprotection of the Fmoc envelope in a 20% solution of piperidine in NMP;

c) przemywanie żywicy (DMF, piperydyna);c) washing the resin (DMF, piperidine);

d) wykonanie testu chloranilowego;d) performing a chloranil test;

e) osadzenie kwasu 5-amino-2-nitrobenzoesowego;e) depositing 5-amino-2-nitrobenzoic acid;

f) przemywanie żywicy (DMF, DCM);f) washing the resin (DMF, DCM);

g) wykonanie testu chloranilowego;g) performing a chloranil test;

h) powtarzanie etapów od b) do g) aż do momentu uzyskania związku/peptydu z zastrzeżenia 1;h) repeating steps b) to g) until the compound / peptide of claim 1 is obtained;

i) odszczepienie peptydu od żywicy z jednoczesnym usunięciem osłon za pomocą mieszaninyi) cleavage of the peptide from the resin while removing the covers with the mixture

TFA : fenol : woda : TIPS (88 : 5 : 5 : 2, v/v/v/v);TFA: phenol: water: TIPS (88: 5: 5: 2, v / v / v / v);

j) odsączenie, odwirowanie, rozpuszczenie osadu w wodzie destylowanej przy pomocy ultradźwięków, następnie poddanie liofilizacji;j) filtering, centrifuging, dissolving the precipitate in distilled water with the aid of ultrasound, then subjecting to lyophilization;

k) analiza i oczyszczanie za pomocą HPLC, MS, NMR;k) analysis and purification by HPLC, MS, NMR;

l) spektrometria mas w celu potwierdzenia tożsamości.l) mass spectrometry to verify identity.

PL 238 575 B1PL 238 575 B1

Określenia stosowane powyżej oraz w opisie i zastrzeżeniach patentowych, mają następujące znaczenie:The terms used above and in the specification and claims have the following meanings:

Nowotwór nabłonkowy - czyli taki, którego komórki wywodzą się z nabłonka gruczołów wydzielania zewnętrznego i wewnętrznego oraz z przewodów tych gruczołów, np. nowotwór nabłonka układu moczowego.Epithelial neoplasm - that is, the cells of which are derived from the epithelium of the glands of external and internal secretion and from the ducts of these glands, e.g. a tumor of the epithelium of the urinary system.

Właściwości chromogeniczne - oznaczają powstawanie produktu barwnegoChromogenic properties - means the formation of a colored product

Właściwości fluorogeniczne - oznaczają powstawanie produktu emitującego fluorescencjęFluorogenic properties - means the formation of a fluorescent product

NMP - N-metylopirolidonNMP - N-methylpyrrolidone

DMF - dimetyloformamidDMF - dimethylformamide

Boc - grupa tert-butyloksykarbonylowaBoc - tert-butyloxycarbonyl group

Fmoc - grupa 9-fluorenylometoksykarbonylowaFmoc - 9-fluorenylmethoxycarbonyl group

DCM - dichlorometanDCM - dichloromethane

TFA - kwas trifluorooctowyTFA - trifluoroacetic acid

TIPS - triizopropylosilanTIPS - triisopropylsilane

TRIS-HCl - chlorowodorek tris(hydroksymetylo)aminometanuTRIS-HCl - tris (hydroxymethyl) aminomethane hydrochloride

ABZ oznacza kwas 2-aminobenzoesowyABZ means 2-aminobenzoic acid

ANB oznacza kwas 5-amino-2-nitrobenzoesowyANB is 5-amino-2-nitrobenzoic acid

Wynalazek objaśniono w przykładzie i na rysunku.The invention is illustrated by the example and the drawing.

Opis figur:Description of the figures:

Fig. 1-4 - Wykresy 1-4 - wyniki HPLC próbek.Figures 1-4 - Graphs 1-4 - HPLC results of the samples.

Fig. 5 - przedstawia szybkość hydrolizy substratu ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 w próbkach moczu ze zdiagnozowanym nowotworem. Cyfry arabskie oznaczają numer losowo wybranej próbki moczu.Figure 5 - Shows the rate of ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substrate hydrolysis in urine samples diagnosed with cancer. Arabic numerals indicate the number of a randomly selected urine sample.

Fig. 6 - przedstawia szybkości hydrolizy substratu ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 w zależności od obecności inhibitora, w próbce ludzkiego moczu ze stwierdzonym nowotworem nabłonka układu moczowego.Fig. 6 - shows the rates of ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substrate hydrolysis depending on the presence of the inhibitor, in a human urine sample with established urinary epithelial carcinoma.

Fig. 7 - przedstawia zależność stopnia hydrolizy substratu ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 od środowiska pH.Fig. 7 - shows the dependence of the degree of hydrolysis of the ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substrate on the pH environment.

Fig. 8 - przedstawia wydajności hydrolizy substratu ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 w zależności od stopnia zagęszczenia ludzkiego moczu ze stwierdzonym nowotworem nabłonka układu moczowego. P r z y k ł a d 1Fig. 8 - shows the hydrolysis efficiency of ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substrate depending on the concentration degree of human urine with diagnosed cancer of the urinary system epithelium. P r z k ł a d 1

I) Synteza nowego związku:I) Synthesis of a new compound:

a) Pierwszym etapem syntezy było otrzymanie peptydu chromogenicznego, który otrzymano metodą syntezy w fazie stałej z wykorzystaniem chemii Fmoc/tBu.a) The first stage of the synthesis was to obtain a chromogenic peptide, which was obtained by solid phase synthesis using Fmoc / tBu chemistry.

Związek o sekwencji ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5-ANB-NH26, gdzie ABZ - oznacza kwas 2-aminobenzoesowy, otrzymano na drodze syntezy chemicznej w fazie stałej z wykorzystaniem następujących pochodnych aminokwasowych:The compound with the sequence ABZ1-Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 -ANB-NH2 6 , where ABZ - is 2-aminobenzoic acid, was obtained by chemical solid-phase synthesis with the use of the following amino acid derivatives:

Boc-ABZ, Fmoc-Met, Fmoc-Lys(Boc), Fmoc-Val, Fmoc-Trp(tBu), ANBBoc-ABZ, Fmoc-Met, Fmoc-Lys (Boc), Fmoc-Val, Fmoc-Trp (tBu), ANB

Syntezę substratów peptydowych prowadzono na nośniku stałym:The synthesis of peptide substrates was carried out on a solid support:

- żywicy TentaGel S RAM firmy RAPP Polymere (Niemcy) o osadzeniu 0,23 mmol/g.- TentaGel S RAM resin from RAPP Polymere (Germany) with a deposit of 0.23 mmol / g.

Syntezę wszystkich peptydów prowadzono w sposób manualny z zastosowaniem wytrząsarki laboratoryjnej. Przez większość etapów reaktorami była strzykawka zakończona spiekiem do syntezy w fazie stałej o pojemności 25 ml.The synthesis of all peptides was carried out manually using a laboratory shaker. For most steps, the reactors were a syringe tipped with a 25 ml solid phase frit.

Wszystkie syntezowane substraty zawierały w swojej sekwencji na N-końcu kwas 2-aminobenzoesowy (ABZ) i cząsteczkę kwasu 5-amino-2-nitrobenzoesowego na C-końcu (ANB). ABZ pełnił rolę donora fluorescencji, natomiast ANB pełniła rolę wygaszacza fluorescencji i jednocześnie chromoforu. Peptydy w swojej sekwencji zawierały jedno miejsce reaktywne zlokalizowane pomiędzy resztami aminokwasowymi Trp-ANB-NH2.All synthesized substrates contained in their sequence at the N-terminus 2-aminobenzoic acid (ABZ) and a molecule of 5-amino-2-nitrobenzoic acid at the C-terminus (ANB). ABZ acted as a fluorescence donor, while ANB acted as a fluorescence quencher and a chromophore at the same time. The peptides in their sequence contained one reactive site located between the amino acid residues Trp-ANB-NH2.

Osadzenie ANB na żywicy TentaGel S RAM:Mounting of ANB on TentaGel S RAM resin:

Syntezę peptydów wykonano na żywicy TentaGel S RAM firmy Rapp Polymere o osadzeniu 0,23 mmol/g. W pierwszym etapie dokonano spulchnienia żywicy poprzez cykl przemywań. Kolejno przystąpiono do usunięcia z nośnika osłony grupy aminowej Fmoc - za pomocą 20% roztworu piperydyny w NMP. Następnie przeprowadzono cykl przemywań rozpuszczalnikami. W celu potwierdzenia obecności wolnych grup aminowych wykonano test chloranilowy.The peptide synthesis was performed on Rapp Polymere's TentaGel S RAM resin with a deposit of 0.23 mmol / g. In the first stage, the resin was fluffed through a washing cycle. Subsequently, the Fmoc amino group protection was removed from the support - with the use of a 20% solution of piperidine in NMP. Then a cycle of washing with solvents was carried out. A chloranil test was performed to confirm the presence of free amino groups.

Cykl przemywań rozpuszczalnikami: DMF 1x10 minutSolvent wash cycle: DMF 1x10 minutes

IsOH 1x10 minutIsOH 1x10 minutes

DCM 1x10 minut Usunięcie osłony Fmoc: DMF 1x5 minutDCM 1x10 minutes Removal of Fmoc sheath: DMF 1x5 minutes

PL 238 575 B1PL 238 575 B1

20% piperydyna w NMP 1x3 minuty20% piperidine in NMP 1x3 minutes

20% piperydyna w NMP 1x8 minut20% piperidine in NMP 1x8 minutes

Cykl przemywań rozpuszczalnikami: DMF 3x2 minutySolvent wash cycle: DMF 3x2 minutes

IsOH 3x2 minutyIsOH 3x2 minutes

DCM 3x2 minuty Test chloranilowy:DCM 3x2 minutes Chloranil test:

Test chloranilowy polegał na przeniesieniu za pomocą łopatki, kilku ziaren żywicy z reaktora - strzykawki do szklanej ampułki, do której następnie dodano 100 μl nasyconego roztworu p-chloranilu w toluenie i 50 μl świeżego aldehydu octowego. Po upływie 10 minut przeprowadzono kontrolę zabarwienia ziaren.The chloranil test consisted of transferring, using a spatula, a few grains of resin from a syringe-reactor to a glass ampoule, to which then 100 µl of a saturated p-chloranil solution in toluene and 50 µl of fresh acetaldehyde were added. After 10 minutes, the color of the grains was checked.

Na tym etapie po przeprowadzeniu testu otrzymano zielone zabarwienie ziaren, które świadczyło o obecności wolnych grup aminowych. Po potwierdzeniu usunięcia osłon fluorenylometoksykarbonylowych z żywicy można było przystąpić do kolejnego etapu, przyłączania pochodnej ANB (kwasu 5-amino-2-nitrobenozesowego).At this stage, after carrying out the test, a green color of the grains was obtained, which indicated the presence of free amino groups. After confirming the removal of the fluorenylmethoxycarbonyl shields from the resin, it was possible to proceed to the next step, adding the ANB derivative (5-amino-2-nitrobenosesic acid).

Osadzenie kwasu 5-amino-2-nitrobenzoesowego na nośniku stałymSupporting 5-amino-2-nitrobenzoic acid on a solid support

Pierwszym etapem syntezy biblioteki peptydowej było osadzenie ANB na 1 g żywicy. Przed przyłączeniem chromoforu przemyto żywicę używaną do reakcji następującymi rozpuszczalnikami: DMF, DCM i ponownie DMF, po czym usunięto osłonę Fmoc- z grupy funkcyjnej nośnika. Jeden cykl usuwania osłony Fmoc- obejmował następujące etapy:The first step in the synthesis of the peptide library was the deposition of the ANB on 1 g of resin. Prior to chromophore attachment, the resin used for the reaction was washed with the following solvents: DMF, DCM, and again DMF, and the Fmoc-shield was removed from the support functional group. One Fmoc- cover removal cycle included the following steps:

1. Usunięcie osłony Fmoc-:1. Removal of the Fmoc- cover:

20% roztwór piperydyny w NMP 1x3 minuty 1x8 minut20% piperidine solution in NMP 1x3 minutes 1x8 minutes

2. Przemywanie2. Washing

DMF 3x2 minuty izopropanol 3x2 minuty DCM 3x2 minutyDMF 3 x 2 minutes isopropanol 3 x 2 minutes DCM 3 x 2 minutes

3. Test na obecność wolnych grup aminowych: Chloranilowy [167].3. Test for the presence of free amino groups: Chloranilic [167].

Żywicę z wolną grupą aminową przemyto 5% roztworem N-metylomorfoliny (NMM) w DMF, a następnie DMF. Procedurę usuwania osłony Fmoc- oraz cykl przemywań przeprowadzono w naczynku Merrifielda. W osobnej kolbie rozpuszczono ANB w DMF i dodałam kolejno TBTU, DMAP, a na koniec diizopropyloetyloaminę (DIPEA) w następujących nadmiarach w stosunku do osadzenia polimeru: ANB/TBTU/DMAP/DIPEA, 3:3:2:6. Tak przygotowaną mieszaninę dodano do żywicy i mieszano przez 3 godziny. Żywicę odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem, przemyto DMF, DCM i izopropanolem, a całą procedurę acylowania powtórzono dwa razy. Do przeprowadzenia kolejnych reakcji przyłączania ANB do żywicy zastosowano heksafluorofosforan-O-(7-azabenzotriazol-1-yl)- N,N,N’,N’-tetrametylouroniowy (HATU), a potem heksafluorofosforan-O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N’,N’-tetrametylouroniowy (HBTU). W ostatnim etapie żywicę przemyto kolejno DMF, DCM oraz izopropanolem i suszono na powietrzu.The resin with the free amino group was washed with a 5% solution of N-methylmorpholine (NMM) in DMF followed by DMF. The Fmoc- sheath removal procedure and the wash cycle were performed in a Merrifield pan. In a separate flask, ANB was dissolved in DMF and I added successively TBTU, DMAP, and finally diisopropylethylamine (DIPEA) in the following excesses relative to polymer deposition: ANB / TBTU / DMAP / DIPEA, 3: 3: 2: 6. The mixture thus prepared was added to the resin and stirred for 3 hours. The resin was filtered off under reduced pressure, washed with DMF, DCM and isopropanol and the entire acylation procedure was repeated twice. O- (7-azabenzotriazol-1-yl) -N, N, N ', N'-tetramethyluronium (HATU) hexafluorophosphate (HATU), followed by O- (benzotriazol-1-yl) hexafluorophosphate ) -N, N, N ', N'-tetramethyluronium (HBTU). In the last step, the resin was washed sequentially with DMF, DCM, and isopropanol and air dried.

Przyłączenie C-końcowej reszty aminokwasowej do ANBAttachment of the C-terminal amino acid residue to the ANB

Odpowiednią pochodną aminokwasową (9-krotny nadmiar molowy w stosunku do osadzenia żywicy) rozpuszczono w pirydynie i przeniesiono do kolby zawierającej żywicę z osadzonym ANB. Całość chłodzono do uzyskania temperatury -15°C (łaźnia lodowa: 1 cz. wagowa NH4CI, 1 cz. wagowa NaNO3, 1 cz. wagowa lodu). Po osiągnięciu żądanej temperatury dodano POCI3 (w stosunku 1:1 do użytej ilości pochodnej aminokwasowej) i całość mieszano na mieszadle magnetycznym: 20 minut w -15°C, 30 minut w temperaturze pokojowej oraz 6 godzin w 40°C (łaźnia olejowa). Po zakończeniu reakcji żywicę odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem, przemyto DMF oraz MeOH i zostawiono do wysuszenia.The appropriate amino acid derivative (9 fold molar excess to the resin deposition) was dissolved in pyridine and transferred to the flask containing the ANB-loaded resin. It was cooled down to -15 ° C (ice bath: 1 part by weight of NH4Cl, 1 part by weight of NaNO3, 1 part by weight of ice). After the desired temperature was reached, POCl3 (1: 1 ratio to the amount of amino acid derivative used) was added and the whole was stirred on a magnetic stirrer: 20 minutes at -15 ° C, 30 minutes at room temperature and 6 hours at 40 ° C (oil bath). After completion of the reaction, the resin was filtered off under reduced pressure, washed with DMF and MeOH and allowed to dry.

W kolejnym etapie przyłączono resztę w pozycji P2 (serynę).In the next step, the residue at position P2 (serine) was attached.

Wszystkie przyłączania reszt aminokwasowych poprzedzono przemywaniem żywicy za pomocą DMF przez 5 minut. W kolejnych przyłączaniach stosowano diisopropylokarbodiimid jako środek sprzęgający. Procedurę powtarzano dwukrotnie.All amino acid additions were preceded by washing the resin with DMF for 5 minutes. Subsequent attachments used diisopropylcarbodiimide as a coupling agent. The procedure was repeated twice.

Po każdym z acylowań rozpoczynano cykl przemywań żywicy, a następnie wykonywano test chloranilowy, w celu monitorowania przyłączania pochodnej aminokwasowej do wolnych grup aminowych żywicy.After each acylation, the resin wash cycle was initiated, followed by a chloranil assay to monitor the attachment of the amino acid derivative to the free amino groups of the resin.

Cykl przemywań rozpuszczalnikami: DMF 3x2 minutySolvent wash cycle: DMF 3x2 minutes

IsOH 3x2 minutyIsOH 3x2 minutes

DCM 3x2 minuty Test chloranilowy:DCM 3x2 minutes Chloranil test:

PL 238 575 B1PL 238 575 B1

W wyniku przeprowadzonych testów po dwóch pierwszych sprzęganiach zabarwienie ziaren najpierw było zielone, a następnie szare, więc konieczne było przeprowadzenie kolejnego acylowania, w wyniku którego ziarna żywicy badanej testem chloranilowym były bezbarwne. Świadczyło to o przyłączeniu ANB do żywicy TentaGel S RAM, co pozwoliło przejść do następnego etapu syntezy peptydu.As a result of the tests, after the first two couplings, the color of the grains was first green and then gray, so it was necessary to perform another acylation, as a result of which the resin grains tested with the chloranil test were colorless. This indicated the attachment of ANB to the TentaGel S RAM resin, which allowed to proceed to the next stage of peptide synthesis.

Przyłączanie kolejnych chronionych reszt aminokwasowych:Attaching further protected amino acid residues:

Żywicę wraz z przyłączoną resztą ANB znajdującą się w reaktorku przemyto za pomocą DMF, a następnie przystąpiono do deprotekcji osłony Fmoc z grupy aminowej w celu przyłączenia chronionej pochodnej aminokwasowej glicyny.The resin along with the attached ANB residue in the reactor was washed with DMF, and then the Fmoc shell of the amino group was deprotected to attach the protected amino acid derivative of glycine.

Usunięcie osłony Fmoc: DMF 1x5 minutRemoval of the Fmoc cover: DMF 1x5 minutes

20% piperydyna w NMP 1x3 minuty20% piperidine in NMP 1x3 minutes

20% piperydyna w NMP 1x8 minut20% piperidine in NMP 1x8 minutes

Cykl przemywań rozpuszczalnikami: DMF 3x2 minutySolvent wash cycle: DMF 3x2 minutes

IsOH 3x2 minutyIsOH 3x2 minutes

DCM 3x2 minuty Test chloranilowy:DCM 3x2 minutes Chloranil test:

W wyniku przeprowadzenia testu chloranilowego otrzymano wynik pozytywny, o czym świadczyło zielone zabarwienie ziaren żywicy. Pozwoliło to na rozpoczęcie kolejnego etapu - przyłączania reszty aminokwasowej Fmoc-Trp-OH.As a result of the chloranil test, a positive result was obtained, as evidenced by the green color of the resin grains. This allowed for the commencement of the next stage - the attachment of the Fmoc-Trp-OH amino acid residue.

Przyłączanie pochodnej aminokwasowej:Attaching an amino acid derivative:

Wykonywane sprzęgania poprzedzono przemywaniem żywicy w DMF. Podczas przyłączania chronionej reszty glicyny skład mieszaniny sprzęgającej pozostawał bez zmian.Performed couplings were preceded by washing the resin in DMF. During the attachment of the protected glycine residue, the composition of the coupling mixture remained unchanged.

Po zakończeniu każdego z acylowań stosowano cykl przemywań rozpuszczalnikami według podanej procedury, a następnie przeprowadzono test chloranilowy na obecność wolnych grup aminowych w roztworze.After completion of each acylation, the solvent washes were carried out according to the procedure given, followed by a chloranil test for the presence of free amino groups in the solution.

Cykl przemywań rozpuszczalnikami: DMF 3x2 minutySolvent wash cycle: DMF 3x2 minutes

IsOH 3x2 minutyIsOH 3x2 minutes

DCM 3x2 minuty Test chloranilowy:DCM 3x2 minutes Chloranil test:

Ziarna żywicy testu przeprowadzonego po drugim acylowaniu były bezbarwne, co pozwoliło na przejście do kolejnego etapu syntezy, jakim było wprowadzenie kolejnych chronionych pochodnych aminokwasowych - waliny, lizyny, metioniny i cząsteczki kwasu 2-aminobenzoesowego. Procesy sprzęgania odbyły się zgodnie z procedurą omówioną wcześniej.The resin grains of the test carried out after the second acylation were colorless, which allowed for the next stage of synthesis, which was the introduction of further protected amino acid derivatives - valine, lysine, methionine and 2-aminobenzoic acid molecule. Coupling processes took place according to the procedure discussed earlier.

Testy przeprowadzone po przyłączeniu wyżej wymienionych reszt wykazały wyniki pozytywne, ziarna żywicy były bezbarwne.Tests carried out after the attachment of the abovementioned residues showed positive results, the resin grains were colorless.

b) Usuwanie peptydu z nośnikab) Removing the peptide from the support

Po zakończeniu syntezy amid peptydu usunięto z nośnika wraz z jednoczesnym usunięciem osłon bocznych za pomocą mieszaniny: TFA : fenol : woda : TIPS (88 : 5 : 5 : 2, v/v/v/v) w kolbie okrągłodennej na mieszadle magnetycznym.After the synthesis was completed, the peptide amide was removed from the support along with the removal of the side covers with the mixture: TFA: phenol: water: TIPS (88: 5: 5: 2, v / v / v / v) in a round bottom flask on a magnetic stirrer.

Po upływie 3 godzin zawartość kolby sączyło się pod zmniejszonym ciśnieniem na lejkach ze spiekiem Schotta, przemywając eterem dietylowym. Powstały osad odwirowano na wirówce SIGMA 2K30 (Laboratory Centrifuges) w czasie 20 minut. Osad otrzymany po wirowaniu rozpuszczono w wodzie przy pomocy ultradźwięków, a następnie poddano liofilizacji.After 3 hours, the contents of the flask were vacuum filtered on a Schott funnel, washing with diethyl ether. The resulting pellet was centrifuged on a SIGMA 2K30 centrifuge (Laboratory Centrifuges) for 20 minutes. The pellet obtained after centrifugation was dissolved in water with the use of ultrasound, and then it was lyophilized.

c) Tożsamość/charakterystyka nowego związku - analiza HPLC, MS oraz NMRc) New compound identity / characterization - HPLC, MS and NMR analysis

HPLC warunki: kolumna RP Bio Wide Pore Supelco C8 250 mm 4 mm, układ faz A 0,1% TFA w wodzie, B: 80% acetonitrylu w A), przepływ 1 ml/min, detekcja UV przy 226 nm.HPLC conditions: RP Bio Wide Pore Supelco C8 column 250mm 4mm, A phase configuration 0.1% TFA in water, B: 80% acetonitrile in A), flow 1 ml / min, UV detection at 226 nm.

tR 20.1tR 20.1

MS MALDI TOF matryca kwas alfa cynamonowy masa cząsteczkowa 845,4 Da obliczona 844,4.MS MALDI TOF matrix alpha cinnamic acid MW 845.4 Da calculated 844.4.

Inkubacja tego związku w niżej opisanych warunkach:Incubation of this compound under the following conditions:

- 3 μl moczu pacjentów z diagnozą nowotworu nabłonka układu moczowego lub mocz od pa- cjenta zdrowego- 3 μl of urine from patients diagnosed with cancer of the urinary tract epithelium or urine from a healthy patient

- 177 μl buforu (50 mM Tris-HCl, pH 8,3)- 177 μl buffer (50 mM Tris-HCl, pH 8.3)

- 20 μl of ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substratu (0,5 mg/ml)- 20 μl of ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substrate (0.5 mg / ml)

- czas 60 minut- time 60 minutes

- temperatura 37°C daje wyniki, które przedstawiono poniżej.- the temperature of 37 ° C gives the results which are shown below.

Analiza HPLC. Wyniki pokazano na Fig. 1-4.HPLC analysis. The results are shown in Figures 1-4.

PL 238 575 Β1PL 238 575 Β1

Aktywność proteolityczna enzymów obecnych w badanym materiale biologicznym (próbki moczu ze zdiagnozowanym nowotworem) jest proporcjonalna do intensywności obserwowanego sygnału absorbancji, uwalnianego w wyniku hydrolizy wiązania peptydowego ANB. Hydroliza substratu ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5-ANB-NH26 następuje w pozycji 5, gdzie otrzymujemy ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5 oraz ANB-NH2.The proteolytic activity of enzymes present in the tested biological material (urine samples with diagnosed cancer) is proportional to the intensity of the observed absorbance signal, released as a result of the hydrolysis of the ANB peptide bond. The hydrolysis of the substrate ABZ 1 -Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 -ANB-NH2 6 takes place in position 5, where we obtain ABZ 1 -Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 and ANB-NH2.

Peptyd (substrat) o sekwencji ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5-ANB-NH26 wykazuje niską absorbcję przy długości fali 405/410 nm. Podczas hydrolizy uwalnia się wolna cząsteczka ANB-NH2, która wykazuje maksimum absorbancji przy 405/410. Innymi słowy hydroliza peptydu powoduje wzrost stężenia ANB-NH2 i tym samym wzrost absorbancji przy 405/410 nm.The peptide (substrate) with the sequence ABZ 1 -Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 -ANB-NH2 6 shows low absorption at 405/410 nm. During the hydrolysis, free ANB-NH2 molecule is released, which shows a maximum absorbance at 405/410. In other words, peptide hydrolysis causes an increase in ANB-NH2 concentration and thus an increase in absorbance at 405/410 nm.

Z wykresu (Fig. 5) odczytać możemy, że w przypadku próbek 5, 6, 4 i 60 rozpad substratu ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 zachodzi wydajniej niż w przypadku materiałów 40, 3, 9 czy 7. Taki rezultat może być spowodowany różnicą w aktywności, jak i ilości enzymów odpowiedzialnych za proteolizę.From the graph (Fig. 5) we can read that in the case of samples 5, 6, 4 and 60, the decomposition of the ABZ-Met-Lys-Val-Trp-ANB-NH2 substrate occurs more efficiently than in the case of materials 40, 3, 9 or 7. Such a result may be due to the difference in activity as well as the amount of enzymes responsible for proteolysis.

Inhibitor Inhibitor Rodzaj Type Klasa hamowanych enzymów A class of inhibited enzymes Stężenie końcowe w studzience pomiarowej [M] Final concentration in the measuring well [M] Cartilzomib Cartilzomib Nieodwracalny Irreversible proteinazy trconinowe (aktywność chymotrypsynowa ludzkiego protcasomu 20S) trconin proteinases (chymotrypsin activity of the human 20S protcasome) 1,000 X 10s 1,000 X 10 s Bestatyna Bestatin nieodwracalny irreversible aminopeptydazy aminopeptidases 3,625 x 10^ 3.625 x 10 ° C AEBSF AEBSF nieodwracalny irreversible proteinazy serynowe serine proteinases 5,215 χ JO4 5.215 χ JO 4 E-64 E-64 nieodwracalny irreversible proteinazy cysteino we cysteine proteinases 3,495 x 10^ 3.495 x 10 ° C Leupeptyną Leupeptin odwracalny reversible proteinazy serynowe i cysteinowe serine and cysteine proteinases 2,630 χ W4 2.630 χ W 4

Aktywność proteolityczna jest zależna od obecności określonych związków nazywanych inhibitorami w tym celu do połączonych próbek moczu osób chorych (nowotwór nabłonka układu moczowego) dodaliśmy efektywne stężenia hamujące określone klasy enzymów proteolitycznych. Wynik tego eksperymentu przedstawia Fig. 6.Proteolytic activity is dependent on the presence of specific compounds called inhibitors, so we added effective concentrations to inhibit specific classes of proteolytic enzymes to pooled urine samples of sick people (urinary tract cancer). The result of this experiment is shown in Fig. 6.

W wyniku tego eksperymentu stwierdzono, że w badanym materiale występują co najmniej dwa enzymy wykazujące maksimum aktywności w pH kwaśnym i zasadowym.As a result of this experiment, it was found that in the tested material there are at least two enzymes showing maximum activity at acidic and alkaline pH.

Użycie inhibitorów różnych klas enzymów nie spowodowało spadku aktywności proteolitycznej. Jedynie inkubacja moczu z leupeptyną skutkowała zmniejszeniem wydajności hydrolizy. Taki wynik mógłby sugerować obecność proteinaz serynowych bądź cysteinowych. Pozostałe zastosowane inhibitory także hamują te klasy enzymów, stąd nasuwa się wniosek, że za aktywność enzymatyczną w moczu osób ze zdiagnozowaną chorobą nowotworową pęcherza moczowego odpowiadają) enzym(y) należący(e) do innego rodzaju niż wymienione w powyższej tabeli (Fig. 6).The use of inhibitors of different classes of enzymes did not decrease the proteolytic activity. Only incubation of urine with leupeptin resulted in a reduction in the hydrolysis efficiency. Such a result might suggest the presence of serine or cysteine proteinases. The other inhibitors used also inhibit these enzyme classes, hence the conclusion that the enzymatic activity in the urine of people diagnosed with bladder cancer is due to enzymes belonging to a different type than those listed in the table above (Fig. 6). .

Na aktywność enzymatyczną wpływa wiele czynników, spośród których jednym jest pH środowiska reakcji. Przeprowadzony eksperyment może wskazywać, że w badanym moczu znajdują się enzymy preferujące odmienne warunki. Obserwujemy dwa maksima aktywności proteolitycznej, co sugeruje obecność co najmniej dwóch proteinaz - z których co najmniej jedna przeprowadzająca hydrolizę w warunkach kwasowych druga zasadowych (Fig. 7).The enzymatic activity is influenced by many factors, one of which is the pH of the reaction medium. The conducted experiment may indicate that there are enzymes in the tested urine that prefer different conditions. We observe two maxima of proteolytic activity, suggesting the presence of at least two proteinases - at least one of which hydrolyzes under acidic conditions, the other basic (Fig. 7).

Aby zwiększyć czułość metody detekcji otrzymany materiał biologiczny (ludzki mocz ze stwierdzonym nowotworem nabłonka układu moczowego) został zagęszczony. W tym celu użyto kolumn filtracyjnych Amicon. W wyniku tego procesu otrzymano czterokrotnie zagęszczony materiał o aktywności około 4-krotnie wyższej niż materiał wyjściowy (Fig. 8). Fakt liniowej odpowiedzi na wzrastające stężenie enzymu potwierdza selektywność otrzymanego związku.To increase the sensitivity of the detection method, the obtained biological material (human urine with diagnosed cancer of the urinary system epithelium) was concentrated. For this purpose, Amicon filter columns were used. As a result of this process, a four times densified material was obtained with an activity approximately four times higher than that of the starting material (Fig. 8). The fact of a linear response to increasing enzyme concentration confirms the selectivity of the compound obtained.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Związek o wzorze ogólnym:1. A compound of the general formula: ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5-ANB-NH2 6 gdzie:ABZ 1 -Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 -ANB-NH 2 6 where: ABZ oznacza kwas 2-aminobenzoesowyABZ means 2-aminobenzoic acid ANB oznacza kwas 5-amino-2-nitrobenzoesowy.ANB is 5-amino-2-nitrobenzoic acid. PL 238 575 B1PL 238 575 B1 2. Marker diagnostyczny o wzorze ogólnym ABZ1-Met2-Lys3-Val4-Trp5-ANB-NH26, gdzie: ABZ oznacza kwas 2-aminobenzoesowy, ANB oznacza kwas 5-amino-2-nitrobenzoesowy do zastosowania w diagnostyce nowotworów nabłonkowych.2. Diagnostic marker with the general formula ABZ 1 -Met 2 -Lys 3 -Val 4 -Trp 5 -ANB-NH2 6 , where: ABZ means 2-aminobenzoic acid, ANB means 5-amino-2-nitrobenzoic acid for use in diagnostics epithelial tumors. 3. Marker do zastosowania według zastrz. 2, znamienny tym, że wykrywany nowotwór to nowotwór nabłonkowy układu moczowego.3. The marker for use according to claim 1 The method of claim 2, wherein the detected neoplasm is an epithelial neoplasm of the urinary system. 4. Marker do zastosowania według zastrz. 2, znamienny tym, że zastosowanie dotyczy materiału biologicznego w postaci moczu.4. The marker for use according to claim 1 The method of claim 2, wherein the use relates to biological material in the form of urine.
PL422233A 2017-07-17 2017-07-17 New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors PL238575B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422233A PL238575B1 (en) 2017-07-17 2017-07-17 New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors
EP18183815.2A EP3431490B1 (en) 2017-07-17 2018-07-16 Chemical compounds for use as diagnostic markers of inflammation and neoplams, the method for synthesis of the chemical compounds, diagnostic kit for use in diagnosis of inflammatory processes and epithelial neoplasms and in vitro diagnostic method of inflammatory processes and epithelial neoplasms
PL18183815T PL3431490T3 (en) 2017-07-17 2018-07-16 Chemical compounds for use as diagnostic markers of inflammation and neoplams, the method for synthesis of the chemical compounds, diagnostic kit for use in diagnosis of inflammatory processes and epithelial neoplasms and in vitro diagnostic method of inflammatory processes and epithelial neoplasms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422233A PL238575B1 (en) 2017-07-17 2017-07-17 New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422233A1 PL422233A1 (en) 2019-01-28
PL238575B1 true PL238575B1 (en) 2021-09-06

Family

ID=65033978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422233A PL238575B1 (en) 2017-07-17 2017-07-17 New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238575B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1436318A2 (en) * 2001-09-05 2004-07-14 Enkam Pharmaceuticals A/S Ncam binding compounds
TWI494566B (en) * 2009-09-24 2015-08-01 Univ California Bladder cancer specific ligand peptides
WO2014042209A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 公益財団法人がん研究会 Peptides that bind to epithelial cell adhesion molecule
PL225341B1 (en) * 2014-07-17 2017-03-31 Univ Gdański New compound, method for obtaining it, pharmaceutical solution containing the new compound, method for determination of the presence of tumor disease, accessories for cancer detection and application of the hydrolysis of the new compound for cancer detection

Also Published As

Publication number Publication date
PL422233A1 (en) 2019-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3371194B1 (en) Protein sequencing method
Meldal et al. Direct visualization of enzyme inhibitors using a portion mixing inhibitor library containing a quenched fluorogenic peptide substrate. Part 1. Inhibitors for subtilisin Carlsberg
JP4912362B2 (en) Peptide-immobilized substrate and target protein measurement method using the same
JP4215822B2 (en) Proteolytic substrates and inhibitors
WO2001094332A1 (en) Profiling of protease specificity using combinatorial fluorogenic substrate libraries
De Muynck et al. Application of combinatorial procedures in the search for serine‐protease‐like activity with focus on the acyl transfer step
PL99020B1 (en) METHOD OF PRODUCING NEW ENZYMATIC CHROMOGENIC SUBSTRATES AND THEIR SALTS FOR DETERMINING CHEESE PROTEASE AND ESPECIALLY XA FACTOR
Na et al. Microarray-guided discovery of two-photon (2P) small molecule probes for live-cell imaging of cysteinyl cathepsin activities
PL225341B1 (en) New compound, method for obtaining it, pharmaceutical solution containing the new compound, method for determination of the presence of tumor disease, accessories for cancer detection and application of the hydrolysis of the new compound for cancer detection
PL238575B1 (en) New compound, method for obtaining it, a kit containing the new compound and application of the new compound for detection of epithelial tumors
US20090023200A1 (en) Particle for detecting enzyme activity, method for detecting the enzyme activity and enzyme activity detection device by the use thereof
EP3431490B1 (en) Chemical compounds for use as diagnostic markers of inflammation and neoplams, the method for synthesis of the chemical compounds, diagnostic kit for use in diagnosis of inflammatory processes and epithelial neoplasms and in vitro diagnostic method of inflammatory processes and epithelial neoplasms
PL238699B1 (en) Chemical compound used as a diagnostic marker of cancer, method of its preparation, method of diagnosing epithelial cancers
PL236125B1 (en) Chemical compounds used as diagnostic markers of inflammation and cancer, method of their preparation, diagnostic kit and method of diagnosing inflammatory processes and epithelial cancers
CN113616807B (en) Mitochondrion-targeted polypeptide and preparation method and application thereof
Christensen et al. Solid Phase Combinatorial Library of 1, 3‐Azole Containing Peptides for the Discovery of Matrix Metallo Proteinase Inhibitors
KR20240099390A (en) FRET enzyme substrates and their use in liver cancer
PL245377B1 (en) A kidney cancer diagnostic marker compound, a method for detecting enzymatic activity, a method for diagnosing kidney cancer, a kit containing such a compound and a compound for medical use
PL238700B1 (en) Chemical compounds used as diagnostic markers of inflammation and cancer to be used as a diagnostic kit, and method of diagnosing and differentiating inflammatory processes and epithelial cancers
EP4353731A1 (en) Method for producing fluorescent probe library using solid-phase extraction and method of measuring enzyme activity using same
WO2023204721A1 (en) Compound - diagnostic marker for kidney cancer, method lor detecting enzymaticactivity, method for diagnosis of kidney cancer, kit comprising the compound, uses of the compound and method for the treatment of kidney cancer
WO2024005658A1 (en) Compound-diagnostic marker for uterine body cancer, method for detecting enzymatic activity, method for diagnosis of uterine body cancer, kit comprising the compound, uses of the compound and method for the treatment of uterine body cancer
WO2023191647A1 (en) Compound - diagnostic marker for intestinal cancer, method for detecting enzymatic activity, method for diagnosis of intestinal cancer, kit comprising the compound, uses of the compound and method for the treatment of intestinal cancer
CN111777668B (en) Marine cyclopeptide Samoamide A-based modified polypeptide, synthetic method and application
CA3236947A1 (en) Fret enzymatic substrate and uses thereof in lung cancer