PL246172B1 - Pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania tej pochodnej, jej zastosowanie w terapii przeciwnowotworowej oraz jako odczynnika in vitro - Google Patents
Pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania tej pochodnej, jej zastosowanie w terapii przeciwnowotworowej oraz jako odczynnika in vitro Download PDFInfo
- Publication number
- PL246172B1 PL246172B1 PL440802A PL44080222A PL246172B1 PL 246172 B1 PL246172 B1 PL 246172B1 PL 440802 A PL440802 A PL 440802A PL 44080222 A PL44080222 A PL 44080222A PL 246172 B1 PL246172 B1 PL 246172B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- usnic acid
- compound
- derivative
- cells
- acid derivative
- Prior art date
Links
- LSOAAVNSTUDKDD-UHFFFAOYSA-N 2,6-diacetyl-1,7,9-trihydroxy-8,9b-dimethyl-4a-phenylsulfanyl-4h-dibenzofuran-3-one Chemical compound C1C(=O)C(C(=O)C)=C(O)C2(C)C(C(=C(C)C(O)=C3C(C)=O)O)=C3OC21SC1=CC=CC=C1 LSOAAVNSTUDKDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims description 6
- 238000011319 anticancer therapy Methods 0.000 title claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- -1 (S)-7-acetyl-8,10-dihydroxy-2,3,9,10b-tetramethyl-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-one Chemical compound 0.000 claims abstract description 8
- WEYVVCKOOFYHRW-UHFFFAOYSA-N usninic acid Natural products CC12C(=O)C(C(=O)C)=C(O)C=C1OC1=C2C(O)=C(C)C(O)=C1C(C)=O WEYVVCKOOFYHRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- ICTZCAHDGHPRQR-UHFFFAOYSA-N usnic acid Natural products OC1=C(C)C(O)=C(C(C)=O)C2=C1C1(C)C(O)=C(C(=O)C)C(=O)C=C1O2 ICTZCAHDGHPRQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- KGAGLTSPYLYTGL-UHFFFAOYSA-N (+)-usnic acid Natural products COc1c(O)c(C)c(O)c2c1OC3=CC(=C(C(=O)C)C(=O)C23C)O KGAGLTSPYLYTGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WEYVVCKOOFYHRW-SFHVURJKSA-N (+)-usnic acid Chemical compound O=C([C@@]12C)C(C(=O)C)=C(O)C=C1OC1=C2C(O)=C(C)C(O)=C1C(C)=O WEYVVCKOOFYHRW-SFHVURJKSA-N 0.000 claims description 6
- LDJQHEVGGOWUHI-UHFFFAOYSA-N indazol-4-one Chemical compound O=C1C=CC=C2N=NC=C12 LDJQHEVGGOWUHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 4
- HDZGCSFEDULWCS-UHFFFAOYSA-N monomethylhydrazine Chemical compound CNN HDZGCSFEDULWCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- LWLIMHGDEFGWAK-SFHVURJKSA-N C[C@]1(C(C(O)=C(C)C(O)=C2C(C)=O)=C2OC1=C1)C2=NNC(C)=C2C1=O Chemical compound C[C@]1(C(C(O)=C(C)C(O)=C2C(C)=O)=C2OC1=C1)C2=NNC(C)=C2C1=O LWLIMHGDEFGWAK-SFHVURJKSA-N 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 44
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 17
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 15
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229940004858 usnic acid Drugs 0.000 description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 8
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 description 5
- 230000001028 anti-proliverative effect Effects 0.000 description 5
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 5
- 235000019439 ethyl acetate Nutrition 0.000 description 5
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 4
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 4
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 3
- 206010061902 Pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 3
- 210000003679 cervix uteri Anatomy 0.000 description 3
- 230000034994 death Effects 0.000 description 3
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 208000015486 malignant pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 3
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 3
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000008443 pancreatic carcinoma Diseases 0.000 description 3
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000012552 review Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- AZKSAVLVSZKNRD-UHFFFAOYSA-M 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide Chemical compound [Br-].S1C(C)=C(C)N=C1[N+]1=NC(C=2C=CC=CC=2)=NN1C1=CC=CC=C1 AZKSAVLVSZKNRD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 2
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 2
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 2
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000002477 vacuolizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 2
- FANCTJAFZSYTIS-IQUVVAJASA-N (1r,3s,5z)-5-[(2e)-2-[(1r,3as,7ar)-7a-methyl-1-[(2r)-4-(phenylsulfonimidoyl)butan-2-yl]-2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1h-inden-4-ylidene]ethylidene]-4-methylidenecyclohexane-1,3-diol Chemical compound C([C@@H](C)[C@@H]1[C@]2(CCCC(/[C@@H]2CC1)=C\C=C\1C([C@@H](O)C[C@H](O)C/1)=C)C)CS(=N)(=O)C1=CC=CC=C1 FANCTJAFZSYTIS-IQUVVAJASA-N 0.000 description 1
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 1
- OKYWYNLLBSPFHT-IBGZPJMESA-N (4aR)-8-acetyl-5,7-dihydroxy-1,3,4a,6-tetramethyl-[1]benzofuro[3,2-f]indazol-4-one Chemical compound CC(=O)c1c2OC3=Cc4c(c(C)nn4C)C(=O)[C@]3(C)c2c(O)c(C)c1O OKYWYNLLBSPFHT-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- CUCUKLJLRRAKFN-MCEAHNFKSA-N (9br)-2,6-diacetyl-7,9-dihydroxy-8,9b-dimethyldibenzofuran-1,3-dione Chemical compound O=C([C@@]12C)C(C(=O)C)C(=O)C=C1OC1=C2C(O)=C(C)C(O)=C1C(C)=O CUCUKLJLRRAKFN-MCEAHNFKSA-N 0.000 description 1
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001087869 Cladonia lepidophora Species 0.000 description 1
- 102000009465 Growth Factor Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010009202 Growth Factor Receptors Proteins 0.000 description 1
- 206010019851 Hepatotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 1
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000003929 Transaminases Human genes 0.000 description 1
- 108090000340 Transaminases Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002001 anti-metastasis Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000824 cytostatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000001085 cytostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002784 cytotoxicity assay Methods 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 102000015694 estrogen receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010038795 estrogen receptors Proteins 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 1
- 231100000234 hepatic damage Toxicity 0.000 description 1
- 231100000334 hepatotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003082 hepatotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000006882 induction of apoptosis Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 1
- 230000008818 liver damage Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004898 mitochondrial function Effects 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 230000037311 normal skin Effects 0.000 description 1
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 238000009160 phytotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 210000001626 skin fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
- C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Zgłoszenie dotyczy pochodnej kwasu usninowego stanowiącej związek (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on, jej zastosowanie medyczne i in vitro. Zgłoszenie obejmuje również sposób otrzymywania pochodnej kwasu usninowego stanowiącego związek (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-3,9,10b-trimetylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nowy związek, pochodna kwasu usninowego otrzymana na drodze syntezy chemicznej. Wynalazek dotyczy również sposobu otrzymywania i zastosowania w terapii przeciwnowotworowej wobec nowotworów pochodzących z różnych tkanek, zwłaszcza z gruczołu sutkowego, szyjki macicy i trzustki. Związek stanowi również środek do zastosowania jako odczynnik in vitro do badań laboratoryjnych do indukcji śmierci lub wakuolizacji komórek i zależności między tymi procesami w odpowiedzi komórek nowotworowych na potencjalny lek.
Choroby nowotworowe stanowią jedną z czołowych przyczyn zgonów ludzi na całym świecie, stąd ciągle poszukuje się skutecznych form zapobiegania im i ich leczenia. W działania te wpisuje się opracowanie nowych leków opartych na strukturze znanych związków pochodzenia naturalnego. Porosty są bogatym źródłem substancji o potencjalnym działaniu przeciwnowotworowym.
Zespół naukowy wynalazku posiada długoletnie doświadczenie w dziedzinie chorób nowotworowych i poszukiwaniu związków naturalnych o oczekiwanym działaniu biologicznym. Obecnie koncentruje się na badaniu kwasu usninowego UA, który występuje w postaci dwóch enancjomerów: kwas (+) usninowy oraz kwas (-) usninowy (różnica w położeniu grupy metylowej w pozycji 9b) oraz jego syntetycznych pochodnych. UA wykazuje szereg interesujących właściwości, m.in. aktywność przeciwbakteryjną, przeciwwirusową, przeciwgrzybiczą, a także cytostatyczną i cytotoksyczną względem komórek nowotworowych - zarówno w modelach in vitro, jak i in vivo, co opisano w Ingolfsdottir K: Usnic acid. Phytochemistry 2002, 61(7):729-736; Araujo AA, de Melo MG, Rabelo TK, Nunes PS, Santos SL, Serafini MR, Santos MR, Quintans-Junior LJ, Gelain DP: Review of the biological properties and toxicity of usnic acid. Natural Product Research 2015, 29(23):2167-2180; Galanty A, Pasko P, Podolak I: Enantioselective activity of usnic acid: a comprehensive review and future perspectives. Phytochemistry Reviews 2019, 18; Luzina OA, Salakhutdinov NF: Biological activity of usnic acid and its derivatives: Part 2. Effects on higher organisms. Molecular and physicochemical aspects. Russian Journal of Bioorganic Chemistry 2016, 42:249-268.
Opisane w literaturze działanie cytotoksyczne UA objawia się głównie przy stosunkowo wysokich jego stężeniach. Dla przykładu, wartości IC50 po 72-godzinnym traktowaniu (+)-UA komórek nowotworu jajnika (A2780), szyjki macicy (HeLa), piersi (MCF-7 i SKBR3), okrężnicy (HT29), białaczki (HL60 i Jurkat) wynosiły od 49 μM (HL60) do 199 μΜ (SKBR3). Aby nieodwracalnie zahamować zdolność do podziałów tych komórek (tzw. klonogeniczność) traktowano je 200 μM kwasem (+) usninowym przez 48 godzin - Backorova M, Jendzelovsky R, Kello M, Backor M, Mikes J, Fedorocko P: Lichen secondary metabolites are responsible for induction of apoptosis in HT-29 and A2780 human cancer cell lines. Toxicology in vitro 2012, 26(3):462-468.
Niekorzystne jest również to, że związek ten nie jest selektywny w stosunku do komórek nowotworowych i tak dla przykładu IC50 dla komórek nowotworowych (MM98 i A431) wynosiło 23-72 μM, a dla prawidłowych keratynocytów (HaCaT) - bardzo podobnie, tj. 35-76 μM - Burlando B, Ranzato E, Volante A, Appendino G, Pollastro F, Verotta L: Antiproliferative effects on tumour cells and promotion of keratinocyte wound healing by different lichen compounds. Planta Medica 2009, 75(6):607-613. Jedynie odmienne wyniki opisano w Brisdelli F, Perilli M, Sellitri D, Piovano M, Garbarino JA, Nicoletti M, Bozzi A, Amicosante G, Celenza G: Cytotoxic activity and antioxidant capacity of purified lichen metabolites: an in vitro study. Phytotherapy Research 2013, 27(3):431-437, gdzie opisano komórki traktowane kwasem (+) usninowym izolowanym z Cladonia lepidophora. Wartości IC50, jakie wyznaczono w tej pracy dla komórek nowotworu piersi (MCF-7), szyjki macicy (HeLa) i okrężnicy wynosiły odpowiednio około 76, 24 i 18 μΜ, a dla prawidłowych embrionalnych fibroblastów myszy - powyżej 100 μM. Jednak szereg prac wskazuje na silne hepatotoksyczne działanie kwasu usninowego. Dla przykładu, w: Han D, Matsumaru K, Rettori D, Kaplowitz N: Usnic acid-induced necrosis of cultured mouse hepatocytes: inhibition of mitochondrial function and oxidative stress. Biochemical Pharmacology 2004, 67(3):439-451, traktowanie hepatocytów mysich kwasem usninowym już w stężeniu 5 μΜ spowodowało śmierć 98% komórek. Opisano też w: Da Silva Santos NP, Nascimento SC, Wanderley MS, PontesFilho NT, da Silva JF, de Castro CM, Pereira EC, da Silva NH, Honda NK, Santos-Magalhaes NS: Nanoencapsulation of usnic acid: An attempt to improve antitumour activity and reduce hepatotoxicity. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2006, 64(2): 154-160, uszkodzenie wątroby (rejony nekrotyczne w tych organach, podwyższony poziom transaminaz we krwi) u myszy, którym podano dootrzewnowo kwas usninowy w dawce 15 mg/kg/dzień przez 15 dni.
PL 246172 Β1
Z opisu P.436476 znany jest (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-3,9,10b- trimetylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on)-pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania pochodnej kwasu usninowego i medyczne wykorzystanie pochodnej kwasu usninowego w terapii nowotworów oraz zastosowanie do indukcji stresu związanego z retikulum endoplazmatycznym, ale jest to jednak inna pochodna niż wskazana w obecnym wynalazku.
Istotą wynalazku jest pochodna kwasu usninowego, stanowiąca związek (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on, pokazana jako Wzór 1, nazywana dalej jako 9 i pokazana jako 9 na schemacie.
Istotą wynalazku jest również sposób otrzymywania pochodnej kwasu usninowego stanowiącej syntetyczny związek [(S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on], pokazanej we wzorze 1:
polegający na tym, że do zawiesiny (+)-kwasu usninowego w rozpuszczalniku ogrzanej do 80°C dodaje się metylohydrazynę mieszając, następnie usuwa się rozpuszczalnik, a osad produkt oczyszcza się, zwłaszcza za pomocą chromatografii kolumnowej.
Pochodna kwasu usninowego stanowiąca związek (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,1 Ob-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on, pokazana we wzorze 1:
do zastosowania jako lek w terapii przeciwnowotworowej.
PL 246172 Β1
Istotą wynalazku jest także pochodna kwasu usninowego stanowiąca związek (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on, pokazana we wzorze 1, do zastosowania jako odczynnik in vitro.
Sposób otrzymania pochodnej według wynalazku to synteza gdzie, co istotne, zamiast hydratu hydrazyny dodaje się metylohydrazynę. Na wzorze na schemacie 1 pokazano sposób otrzymania pochodnej kwasu usninowego, pokazano również kwas usninowy.
Pochodna 9 to syntetyczny związek [(S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,1 Ob-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on], który wykazuje antyproliferacyjne działanie wobec komórek nowotworowych różnego pochodzenia, zwłaszcza komórek nowotworu piersi, szyjki macicy i trzustki. Pochodna według wynalazku ma działanie antyproliferacyjne oraz hamuje migrację komórek nowotworowych (ma potencjalne działanie antymetastatyczne). Co do zastosowania tej pochodnej do celów badawczych, laboratoryjnych - jako odczynnik podawany in vitro, pochodna ta ze względu na to, że indukuje in vitro śmierć komórek, czemu może towarzyszyć wakuolizacja cytoplazmy, umożliwia zastosowanie tego odczynnika do badania związku między tymi procesami - śmierci/wokalizacji i ich roli w działaniu antynowotworowym potencjalnych leków.
Wynalazek pokazano na wzorze, schemacie, jak i w przykładzie. Na fig. 1-2 pokazano potwierdzenie otrzymania związku, zaś na fig. 3 pokazano wykresy potwierdzające aktywności związku według wynalazku, na fig. 4-7 pokazano wyniki badań biologicznych opisanych badań potwierdzających aktywności związku według wynalazku.
Przykład
NH2NHMe
EtOH 80 °C, 3 h
3a, 47% 9,13% 10,33%
Schemat 1
Sposób otrzymywania nowego związku 9 - schemat 1:
- zawiesinę (+)-kwasu usninowego (1, 1.00 g, 2,90 mmol) w bezwodnym etanolu (20 mL) ogrzano do 80°C do rozpuszczenia związku;
- do roztworu dodano metylohydrazynę (169 pL, 3.20 mmol, 1,1 równoważnik) i ogrzewano do 80°C przez 3 godziny;
- po ochłodzeniu usunięto rozpuszczalnik z wykorzystaniem wyparki;
- uzyskany osad był oczyszczony za pomocą chromatografii kolumnowej typu flash, gdzie fazę ruchomą stanowił gradient octanu etylu w heksanie (3:1-1:1), uzyskując 3 frakcje.
Podczas tej chromatografii uzyskano (rozdzielono) 3 frakcje i w każdej był inny związek (ze schematu 1), zidentyfikowany za pomocą spektroskopii NMR.
Koncentracja frakcji 1 (Rf= 0.16 (1:1 EtOAc/heksan)) wyłoniła związek 3a: (R)-8-acetylo-5,7-dihydroksy-1,3,4a,6-tetrametylo-1,4a-dihydro-4H-benzofuro[3,2-f]indazol-4-on, jako żółte ciało stale (474 mg, 46%). Rf = 0.16 (1:1 EtO Ac/heksan). 1H NMR (300 MHz, CDCI3) δ 13.28 (s, 1H), 11.16 (s, 1H), 6.11 (1H, s), 3.82 (s, 3H), 2.64 (s, 3H), 2.46 (s, 3H), 2.07 (s, 3H), 1.69 (s, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCI3) δ 200.5, 195.6, 172.6, 163.6, 157.8, 156.4, 150.5, 149.0, 110.0, 108.3, 104.2, 101.6,87.8, 60.2, 36.1, 31.3, 30.6, 13.2, 7.6. LRMS (-ESI): m/z 353 (100%, [M-H]-). HRMS (TOF ESI, +ve) 364.0792 [M+H]+ (obliczono dla CisHisNaNOe, 364.0797). HPLC: 98.85%, RT: 28.60 min.
Koncentracja frakcji 2 (Rf = 0.33 (1:1 EtO Ac/heksan)) wyłoniła związek 9: (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on, jako żółte ciało stałe (138 mg, 13%). 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 13.31 (s, 1H), 9.78 (s, 1H), 5.93 (s, 1H), 3.85 (s, 3H), 2.71 (s, 3H), 2.61 (s, 3H), 2.11 (s, 3H), 1.69 (s, 3H). 13CNMR(101 MHz, CDCI3) δ 201.0, 182.9, 180.7, 163.4, 156.6, 156.4, 155.5, 142.1, 112.6, 108.6, 105.9, 105.5, 102.2, 45.5, 36.2, 33.6, 31.5, 10.6, 7.6. LRMS (+ESI): m/z 731 (100%, [2M+Na]+), 393 (30%, [M+Na]+). HRMS (TOF ESI, +ve) 355.1297 [M+H]+ (obliczono dla C19H19N2O5, 355.1294). HPLC: 99.07%, RT: 28.93 min.
Koncentracja frakcji 3 (Rf = 0.10 (1:1 EtO Ac/heksan)) wyłoniła związek 10 (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-1,3,9,10b-tetrametylo-1,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on jako żółte ciało stałe (338 mg, 33%). 1H NMR (400 MHz, CDCb) δ 13.52 (s, 1H), 6.00 (s, 1H), 4.21 (s, 3H), 2.75 (s, 3H), 2.52 (s, 3H), 2.14 (s, 3H), 1.82 (s, 3H), nie obserwowano jednego sygnału OH. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.47 (s, 1H), 10.79 (br. s, 1H), 6.05 (s, 1H), 4.17 (s, 3H), 2.69 (s, 3H), 2.36 (s, 3H), 2.03 (s, 3H), 1.77 (s, 3H). 13C NMR (CDCle, 101 MHz) δ 201.6, 182.2, 178.0, 162.9, 158.4, 155.2, 148.7, 146.9, 115.7, 106.5, 106.1, 104.8, 102.6, 47.4, 40.3, 31.9, 30.8, 13.4, 7.3. LRMS (+ESI): m/z731 (100%, [2M+Na]+), 393 (25%, [M+Na]+). HRMS (TOF ESI, +ve) 355.1295 [M+H]+ (obliczono dla C19H19N2O5, 355.1294). HPLC: 98.98%, RT: 22.41 min.
Widma 1H NMR oraz 13C NMR zarejestrowano za pomocą spektrometru Bruker 300. Widma związku 9 pokazano na fig. 1 i fig. 2. Przesunięcia chemiczne (δ) podano w częściach na milion (ppm), a jako wzorca wewnętrznego przy 0 ppm użyto tetrametylosilanu (TMS). Wszystkie stałe sprzężenia (J) podano w hercach, multipletowość sygnałów określano następująco: s (singlet), d (dublet), dd (dublet dubletów), t (tryplet), dt (dublet trypletów), q (kwartet), m (multiplet).
Identyfikacja otrzymanego związku:
- [(S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro [2,3-g]indazol-4-on].
Właściwości: żółte ciało stałe o widmie:
1 H NMR (400 MHz, CDCb) δ 13.31 (s, 1H), 9.78 (s, 1H), 5.93 (s, 1H), 3.85 (s, 3H), 2.71 (s, 3H), 2.61 (s, 3H), 2.11 (s, 3H), 1.69 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCb) δ 201.0, 182.9, 180.7, 163.4, 156.6, 156.4, 155.5, 142.1, 112.6, 108.6, 105.9, 105.5, 102.2, 45.5, 36.2, 33.6, 31.5, 10.6, 7.6. LRMS (+ESI): m/z 731 (100%, [2M+Na]+), 393 (30%, [M+Na]+). HRMS (TOF ESI, +ve) 355.1297 [M+H]+ (obliczono dla C19H19N2O5, 355.1294).
Badania aktywności biologicznej związku będącego przedmiotem wynalazku.
Przetestowano działanie antyproliferacyjne substancji 9 na liniach nowotworowych pochodzących z nowotworów gruczołu sutkowego (linie MCF-7, MDA MB 231 różniące się statusem receptorów dla estrogenu i czynników wzrostu), szyjki macicy (linia HeLa) i trzustki (linia MIA PaCa-2) oraz prawidłowych fibroblastów skóry (HDFa).
Testy cytotoksyczności MTT komórek traktowanych związkiem 9 wykazały, że hamuje on żywotność badanych linii komórek nowotworowych w sposób zależny od użytego stężenia. Jednocześnie prawidłowe komórki były znacznie bardziej oporne na testowany związek, co pokazano na fig. 3 i w Tabeli 1.
Wykresy przedstawiają żywotności komórek (szacowanych względem kontroli, która stanowi 100%) wybranych linii nowotworowych w zależności od stężenia 9 i czasu ekspozycji. Komórki nowotworowe były traktowane pochodną 9 w stężeniu 100, 250, 500, 1000, 2500 i 5000 ng/ml przez 24 lub 48 godzin. Komórki HeLa traktowano też kwasem usninowym (UA) w podobnych stężeniach, aby porównać jego efektywność w stosunku do nowej pochodnej 9. Następnie do pożywki dodano roztworu bromku 3-(4,5-dimetylotiazol-2-ilo)-2,5-difenylotetrazoliowego (MTT) do stężenia końcowego 1 mg/ml i inkubowano przez 3 godziny. Związek ten jest metabolizowany do formazanu jedynie przez aktywne metabolicznie, żywe komórki. Po zakończeniu inkubacji pożywkę usuwano, a powstałe na dnie dołków kryształy formazanu rozpuszczano w 100% DMSO. Absorbancję powstałego roztworu mierzono spektrofotometycznie w czytniku płytek wielodołkowych przy fali o długości 570 nm oraz fali o długości 660 nm, służącej jako referencja.
Wartości IC50 (absolutnego) dla wszystkich testowanych linii zestawiono w Tabeli 1. Warto podkreślić, że w badanym zakresie stężeń nie ustalono wartości IC50 w przypadku strukturalnie podobnego kwasu usninowego, co wskazuje na dużo silniejsze działanie cytotoksyczne związku 9.
Tabela 1. Wartości IC50 [μg/ml] dla związku 9 po 24 i 48 godzinach ekspozycji względem linii komórek nowotworowych różnego pochodzenia oraz zdrowych komórek ludzkich. Wartości te były wyznaczone na podstawie wyników testów MTT w programie GraphPad Prism.
PL 246172 Β1
| Pochodzenie | Linia komórkowa | ICso po 24 godz. | ICso po 48 godz. |
| Komórki nowotworowe | |||
| Gruczoł piersiowy | MCF-7 | 1.25 | 0.35 |
| MD A MB 231 | 1,06 | 0,28 | |
| Szyjka macicy | HeLa | 0,32 | 0,04 |
| Trzustka | Mia PaCa-2 | 1,14 | 0,55 |
| Komórki prawidłowe | |||
| Skóra | HDFa | 2,45 | 0.75 |
Analiza morfologii komórek traktowanych pochodną 9 wskazuje, że powoduje on ich śmierć, najprawdopodobniej na drodze apoptozy (komórki się kurczą, zawartość mocno kondensuje, ubywa ich z czasem, szczególnie przy wyższych stężeniach testowanego związku). Widoczna jest też w niektórych warunkach wakuolizacja cytoplazmy, co wskazuje, że mechanizm działania badanego związku może być związany z indukcją stresu retikulum endoplazmatyczne (ER). Zmiany w morfologii komórek nowotworowych pod wpływem związku 9 są pokazane na fig. 4 (komórki HeLa) i fig. 5 (komórki Mia PaCa-2).
Na fig. 4 pokazano morfologię komórek nowotworu szyjki macicy linii HeLa zarejestrowaną w mikroskopie świetlnym (powiększenie x 100). Komórki były traktowane DMSO (kontrola) lub związkiem 9 w stężeniu 0,1; 0,25 lub 0,5 pg/ml przez 24, 48 lub 72 godziny.
Na fig. 5 pokazano morfologię komórek nowotworu trzustki linii MIA PaCa-2 zarejestrowaną w mikroskopie świetlnym (powiększenie x 100). Komórki były traktowane DMSO (kontrola) lub związkiem 9 w stężeniu 0,1; 1 Iub2,5pg/ml przez 24 lub 48 godzin.
Związek 9, oprócz antyproliferacyjnej aktywności, znacznie hamuje potencjał migracyjny komórek nowotworu szyjki macicy i nowotworu trzustki. Na fig. 6 pokazane są zdjęcia komórek w momencie rozpoczynania eksperymentu (0 godz.) - z lewej strony oraz stan po 24 lub/i 48 godzinach eksperymentu - zdjęcia z prawej strony. Kontrolę stanowiły komórki traktowane DMSO. Przedstawiono reprezentatywne wyniki z trzech niezależnych powtórzeń.
Potencjał migracyjny badano za pomocą techniki „zarastania rany”. Na płytce pokrytej komórkami HeLa lub MIA PaCa-2 (95% konfluencji) wykonano rysę tipsem i po odpłukaniu usuniętych komórek, przyklejone do płytki komórki traktowano DMSO (kontrola) lub związkiem 9 w stężeniu 0,25 i 0,5 pg/ml przez 48 godzin (HeLa) lub 0,5; 1 i 1,5 pg/ml przez 24 lub 48 godzin (MIA PaCa-2). Zdjęcia wykonano na początku eksperymentu oraz po ekspozycji na badany związek. Liniami zaznaczono granice występowania komórek. Widoczne jest, że pochodna 9, w przeciwieństwie do DMSO, hamuje migrację komórek nowotworowych.
Claims (4)
1. Pochodna kwasu usninowego, stanowiąca związek (S)-7-acetylo-8,10- dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3- g]indazol-4-on, pokazana we wzorze 1:
2. Sposób otrzymywania pochodnej kwasu usninowego stanowiącej związek [(S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on], pokazanej we wzorze 1:
polegający na tym, że do zawiesiny (+)-kwasu usninowego w rozpuszczalniku ogrzanej do 80°C dodaje się metylohydrazynę mieszając, następnie usuwa się rozpuszczalnik, a osad produkt oczyszcza się, zwłaszcza za pomocą chromatografii kolumnowej.
3. Pochodna kwasu usninowego stanowiąca związek (S)-7-acetylo-8,10- dihydroksy-2,3,9,10b-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3-g]indazol-4-on, pokazana we wzorze 1:
do zastosowania jako lek w terapii przeciwnowotworowej.
PL 246172 Β1
4. Pochodna kwasu usninowego stanowiąca związek (S)-7-acetylo-8,10-dihydroksy-2,3,9,1 Ob-tetrametylo-2,10b-dihydro-4H-benzofuro[2,3- g]indazol-4-on, pokazana we wzorze 1:
do zastosowania jako odczynnik in vitro.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL440802A PL246172B1 (pl) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | Pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania tej pochodnej, jej zastosowanie w terapii przeciwnowotworowej oraz jako odczynnika in vitro |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL440802A PL246172B1 (pl) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | Pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania tej pochodnej, jej zastosowanie w terapii przeciwnowotworowej oraz jako odczynnika in vitro |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL440802A1 PL440802A1 (pl) | 2023-10-02 |
| PL246172B1 true PL246172B1 (pl) | 2024-12-09 |
Family
ID=88203778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL440802A PL246172B1 (pl) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | Pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania tej pochodnej, jej zastosowanie w terapii przeciwnowotworowej oraz jako odczynnika in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL246172B1 (pl) |
-
2022
- 2022-03-30 PL PL440802A patent/PL246172B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL440802A1 (pl) | 2023-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ahagh et al. | Synthesis, characterization, anti-proliferative properties and DNA binding of benzochromene derivatives: Increased Bax/Bcl-2 ratio and caspase-dependent apoptosis in colorectal cancer cell line | |
| Oliveira-Pinto et al. | Unravelling the anticancer potential of functionalized chromeno [2, 3-b] pyridines for breast cancer treatment | |
| Chaudhary et al. | Chromenes-a novel class of heterocyclic compounds: recent advancements and future directions | |
| Panichayupakaranant et al. | Plumbagin and its role in chronic diseases | |
| Zhu et al. | Discovery of potent cytotoxic ortho-aryl chalcones as new scaffold targeting tubulin and mitosis with affinity-based fluorescence | |
| El Gaafary et al. | Synthesis and evaluation of antitumor activity of 9-methoxy-1H-benzo [f] chromene derivatives | |
| Krajarng et al. | Antiproliferative effect of α-mangostin on canine osteosarcoma cells | |
| Nakagawa-Goto et al. | Novel sesquiterpene lactone analogues as potent anti-breast cancer agents | |
| Pavithra et al. | Induction of apoptosis by essential oil from P. missionis in skin epidermoid cancer cells | |
| Wang et al. | Design, synthesis, and structure–activity relationship studies of novel millepachine derivatives as potent antiproliferative agents | |
| Yang et al. | Design, synthesis and biological evaluation of novel 1-hydroxyl-3-aminoalkoxy xanthone derivatives as potent anticancer agents | |
| An et al. | Synthesis, in vitro and in vivo evaluation of new hybrids of millepachine and phenstatin as potent tubulin polymerization inhibitors | |
| Duangdee et al. | Design synthesis and anti-proliferative activity of some new coumarin substituted hydrazide–hydrazone derivatives | |
| Zhu et al. | Design, synthesis and biological evaluation of vinyl selenone derivatives as novel microtubule polymerization inhibitors | |
| Jain et al. | Synthesis and biological evaluation of 8-quinolinamines and their amino acid conjugates as broad-spectrum anti-infectives | |
| Gao et al. | Synthesis and potent antileukemic activities of 10-benzyl-9 (10H)-acridinones | |
| Nadysev et al. | Aminomethylation of heliomycin: Preparation and anticancer characterization of the first series of semi-synthetic derivatives | |
| Tao et al. | CT1-3, a novel magnolol-sulforaphane hybrid suppresses tumorigenesis through inducing mitochondria-mediated apoptosis and inhibiting epithelial mesenchymal transition | |
| Panneerselvam et al. | Anticancer activity of bioactive compound chavicol as potential toxic against human lung cancer A549 cells | |
| Sisodiya et al. | Exploration of Benzo [b] carbazole-6, 11-diones as anticancer agents: Synthesis and studies of hTopoIIα inhibition and apoptotic effects | |
| Malayeri et al. | Synthesis and biological evaluation of benzo [b] furo [3, 4-e][1, 4] diazepin-1-one derivatives as anti-cancer agents | |
| Singh et al. | Recent progress in biologically active xanthones | |
| de Souza Andrade et al. | Anti-migratory and cytotoxic effect of indole derivative in C6 glioma cells | |
| PL246172B1 (pl) | Pochodna kwasu usninowego, sposób otrzymywania tej pochodnej, jej zastosowanie w terapii przeciwnowotworowej oraz jako odczynnika in vitro | |
| Ostrowska et al. | Anticancer effects of O-aminoalkyl derivatives of alloxanthoxyletin and seselin |