RU2440998C1 - Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе - Google Patents

Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе Download PDF

Info

Publication number
RU2440998C1
RU2440998C1 RU2010132333/04A RU2010132333A RU2440998C1 RU 2440998 C1 RU2440998 C1 RU 2440998C1 RU 2010132333/04 A RU2010132333/04 A RU 2010132333/04A RU 2010132333 A RU2010132333 A RU 2010132333A RU 2440998 C1 RU2440998 C1 RU 2440998C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
derivatives
methoxy
coumarin
arylcoumarins
drug
Prior art date
Application number
RU2010132333/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Юрьевич Федоров (RU)
Алексей Юрьевич Федоров
Николай Сергеевич Ситников (RU)
Николай Сергеевич Ситников
Елена Львовна Водовозова (RU)
Елена Львовна Водовозова
Екатерина Викторовна Моисеева (RU)
Екатерина Викторовна Моисеева
Иван Александрович Болдырев (RU)
Иван Александрович Болдырев
Наталья Ростиславовна Кузнецова (RU)
Наталья Ростиславовна Кузнецова
Ирина Петровна Белецкая (RU)
Ирина Петровна Белецкая
Комб Себастьян (FR)
Комб Себастьян
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского"
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 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского" filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского"
Priority to RU2010132333/04A priority Critical patent/RU2440998C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2440998C1 publication Critical patent/RU2440998C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к производным 4-арилкумаринов и лекарственному средству на их основе, которые могут быть использованы для лечения опухолей, общей формулы ! , ! где А обозначает группу ! ! где CnHm представляет собой остатки жирных кислот предельных и непредельных рядов, n представляет собой число 13, 15 или 17, m представляет собой число 27, 31 или 33, a R1, R2, R3 представляют собой атомы водорода и/или метоксигруппу ОСН3. Лекарственное средство содержит указанные производные 4-арилкумаринов, включенные в липосомы, содержащие фосфотидилхолин, фосфотидилинозит и липидную форму олигосахарида. Получены новые соединения с противоопухолевой активностью и новое лекарственное средство, обладающее уменьшенной системной токсичностью и увеличенной мембранотропностью. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к гетероциклическим соединениям, содержащим шестичленные кольца с одним атомом кислорода в качестве гетероатома, конденсированные с другими кольцами, а именно к новым производным 4-арилкумаринов, которые могут быть использованы в качестве активного вещества противоопухолевых лекарственных средств, а также к лекарственному средству, обладающему противоопухолевой активностью, которое может найти применение при лечении онкологических заболеваний.
В настоящее время онкологические заболевания являются одной из основных причин смерти во всем мире. В 2007 году произошло 7,9 миллиона случаев смерти от этой болезни. По прогнозам, число случаев смерти от онкологических заболеваний в мире будет продолжать расти и в 2030 году достигнет 12 миллионов случаев смерти. В связи с этим, синтез новых соединений и создание на их основе противоопухолевых препаратов, обладающих улучшенными фармакокинетическими свойствами, является актуальной задачей здравоохранения.
Известны химические соединения, противоопухолевое действие которых заключается в ингибировании митоза активно полиферирующих опухолевых клеток.
Цитотоксическая и противоопухолевая активность известных антимитотических соединений обусловлена нарушением обратимости процесса полимеризации и деполимеризации белковых молекул α- и β-тубулина, что приводит к нарушению формирования митотического веретена, образование которого предшествует делению клетки (Biochem. Pharmacol., 1976, 25, 138).
Известно достаточно большое количество химических соединений, обладающих цитотоксической активностью по отношению ко многим видам опухолевых клеток. К таким соединениям относятся алкалоиды ряда колхицина, комбретастатин, а также арилкумарины и их производные. Однако каждый из них имеет недостатки.
Недостатком колхицина (например, US 2010105780 А1, 2010.04.29) и его производных (например, WO 2008102397 А2, 2008.08.28) является возникновение побочных эффектов при их применении, в частности значительная нейротоксичность (Med. Res. Rev. 2008, 28, 155-183).
Недостатком комбретастатина (например, US 4996237 А, 1991.02.26) и его производных (например, US 2009186857 А1, 2009.07.23) является низкая селективность, что приводит к неспецифическому разрушению сосудов здоровых тканей (Expert Opin Investig Drugs. 2004, 13, 1171Y1182).
Кроме того, недостатком комбретастатина и его производных является низкая эффективность за счет нежелательных побочных эффектов при применении in vivo вследствие их самопроизвольного превращения из активной цис-формы в неактивную транс-форму (Curr. Opin. Pharmacol, 2001, 1, 370).
Настоящее изобретение относится к производным арилкумаринов, цитотоксическая активность которых в настоящее время доказана в отношении клеток карциномы молочной железы АТСС НТВ-22 и аденокарциномы молочной железы человека HBL100 (например, J. Med. Chem. 2003, 46, 5437, WO 2004069820 A1, 2004.08.19).
Недостатком известных производных арилкумаринов, как и других вышеприведенных соединений, является их значительная системная токсичность, обусловленная низкой селективностью, а также необходимость дополнительного использования фармакопейных детергентов для введения в живой организм.
Ближайшим аналогом являются 4-арилкумарины, известные по J. Med. Chem. 2003, 46, 5437, общей формулы
Figure 00000001
где R1, R2 и R3 представляют собой атомы водорода или метоксигруппу ОСН3.
Они обладают вышеприведенными недостатками.
Настоящее изобретение направлено на создание новой группы химических соединений на основе производных 4-арилкумаринов, которые структурно отличаются от известных соединений, благодаря чему обладают способностью встраиваться в липосому лекарственного средства и меньшей системной токсичностью.
Технический результат достигается путем синтеза производных 4-арилкумаринов общей формулы
Figure 00000002
,
где
А обозначает группу
Figure 00000003
,
в которой CnHm представляет собой остатки жирных кислот предельных и/или непредельных рядов, при этом n≥13, m≥27, a R1, R2, R3 представляют собой атомы водорода и/или метоксигруппу ОСН3.
В одном из возможных вариантов выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 4-(4'-Метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 4-(4'-Метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин.
В третьем варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 4-(4'-Метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
В четвертом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин.
В пятом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин.
В шестом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
В седьмом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин.
В восьмом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин.
В девятом варианте выполнения настоящего изобретения производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
Другим аспектом настоящего изобретения является создание новых липосомальных противоопухолевых лекарственных средств, использующих в качестве активного вещества производные 4-арилкумаринов по первому аспекту изобретения.
Известные в настоящее время из уровня техники лекарственные средства, применяемые для лечения онкологических заболеваний на основе приведенных выше интактных химических соединений, включая интактный 4-арилкумарин, обладают рядом недостатков.
Основной их недостаток заключается в значительной системной токсичности, а также низкой мембранотропности (способность проникать через мембраны клеток).
Ближайшим аналогом является лекарственное средство, содержащее активное вещество в виде 4-арилкумаринов, известное по J. Med. Chem. 2003, 46, 5437, недостаток которого указан выше.
Техническим результатом для второго аспекта настоящего изобретения является создание нового лекарственного средства, обладающего высокой селективностью действия по отношению к опухолевым тканям, для реализации которого впервые предложено включать производные 4-арилкумаринов в липосому лекарственного средства.
Преимущество изобретения заключается в уменьшении системной токсичности и увеличении мембранотропности.
Технический результат достигается путем создания лекарственного средства, содержащего активное вещество в виде производных 4-арилкумаринов общей формулы
Figure 00000002
,
где
А обозначает
Figure 00000003
,
в котором CnHm представляет собой остатки жирных кислот предельных и непредельных рядов, где n≥13, m≥27, a R1, R2, R3 представляют собой атомы водорода и/или метоксигруппу ОСН3, при этом оно включено в липосому, содержащую фосфотидилхолин, фосфотидилинозит и липидную форму олигосахарида.
Целесообразно в качестве липидной формы олигосахарида использовать SiaLeX-PEG-DG.
Сущность изобретения по первому аспекту, позволяющая реализовать сформулированную выше задачу, заключается в присоединении к 4-арилкумаринам липофильного фрагмента жирных кислот, позволяющего 4-арилкумаринам закрепиться в липосоме, что обеспечивает селективную доставку 4-арилкумаринов к опухолевой ткани и снижает его системную токсичность.
Кроме того, наличие липофильного фрагмента облегчает проникновение 4-арилкумаринов через клеточные мембраны, т.е. повышает их мембранотропность.
Общая схема синтеза производных 4-арилкумаринов выгладит следующим образом:
Figure 00000004
При использовании заявляемого изобретения CnHm представляет собой остатки жирных кислот предельных и/или непредельных рядов, R1, R2, R3 могут быть одинаковыми или различными атомами водорода и/или метоксигруппой ОСН3. При использовании заявляемого изобретения CnHm представляет собой остатки жирных кислот предельных и/или непредельных рядов, R1, R2, R3 могут быть одинаковыми или различными атомами водорода и/или метоксигруппой ОСН3.
Используемый метод синтеза позволяет получить любые производные 4-арилкумаринов с длинными углеродными цепями (Cn≥13Hm≥27), которые обладают свойством встраиваться в липосому лекарственного средства.
Нже приведены примеры производных 4-арилкумаринов с n=13, 15, 17 и m=27, 31, 35 соответственно и с различными R1, R2, и R3: CnHm=C13H27 (остаток миристиновой кислоты), R1=R2=R3=Н, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 4-(4'-Метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин; CnHm=С15Н31 (остаток пальмитиновой кислоты), R1=R2=R3=Н, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 4-(4'-Метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин; CnHm=С17Н33 (остаток олеиновой кислоты), R1=R2=R3=Н, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 4-(4'-Метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин; CnHm=C13H27 (остаток миристиновой кислоты), R1=R3=ОСН3, R2=Н, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин; CnHm=С15Н31 (остаток пальмитиновой кислоты), R1=R3=ОСН3, R2=Н, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин; CnHm=С17Н33 (остаток олеиновой кислоты), R1=R3=ОСН3, R2=Н, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин; CnHm=С13Н27 (остаток миристиновой кислоты), R1=R2=R3=ОСН3, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин; CnHm=С15Н31 (остаток пальмитиновой кислоты), R1=R2=R3=ОСН3, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин; CnHm=С17Н33 (остаток олеиновой кислоты), R1=R2=R3=ОСН3, т.е. производные 4-арилкумаринов представляют собой 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
Общая методика получения заявляемого соединения и его вариантов включает следующие операции.
0.22 ммоль жирной кислоты растворяют в 1 мл безводного тетрагидрофурана в атмосфере аргона, добавляют 0.28 ммоль оксолилихлорида, перемешивают в течение 1 часа при 65°С и удаляют растворитель. Оставшийся после удаления осадок сушат при пониженном давлении (10 Па) в течение 2 часов при 40°С. Далее осадок вновь растворяют в 2 мл тетрагидрофурана и добавляют к феноляту, который получают из 0.19 ммоль соответствующего 4-арилкумарина, растворенного в 1 мл безводного тетрагидрофурана и 0.33 ммоль гидрида натрия. Полученную смесь перемешивают 2 часа при 65°С в атмосфере аргона. Затем удаляют растворитель, остаток растворяют в этилацетате и трижды экстрагируют 5%-ным раствором NaOH. Органический слой сушат над безводным Na2SO4. Конечный продукт выделяют колоночной хроматографией на силикагеле.
Получение того или иного соединения определяется использованием конкретных жирной кислоты и 4-арилкумарина.
Пример 1.
4-(4'-Метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин (CnHm=С13Н27, R1=R2=R3=Н), бесцветное масло.
Найдено (%): С, 75.91; Н, 8.03. С30Н38О5. Вычислено (%): С, 75.28; Н, 8.00. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.87 (т, 3Н, СН3, J=6.4); 1.25 (м, 20Н, СН2); 1.77 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.60 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.4); 3.91 (с, 3Н, ОСН3); 6.36 (с, 1Н, Н(3)); 7.12 (м, 2Н, Н(5'), H(6')); 7.33 (м, 3Н, Н(2'), Н(6), Н(8)); 7.54 (м, 2Н, Н(5), Н(7)).
Пример 2.
4-(4'-Метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин (CnHm=С15Н31, R1=R2=R3=H), бесцветное масло.
Найдено (%): С, 76.11; Н, 8.35. С32Н42О5. Вычислено (%): С, 75.86; Н, 8.36. Спектр ЯМР lH (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.86 (т, 3Н, СН3, J=7,2); 1.26 (м, 24Н, СН2); 1.73 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.58 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.2); 3.90 (с, 3Н, ОСН3); 6.36 (с, 1H, Н(3)); 7.14 (м, 2Н, Н(5'), H(6')); 7.30 (м, 3Н, Н(2'), Н(6), Н(8)); 7.54 (м, 2Н, Н(5), Н(7)).
Пример 3.
4-(4'-Метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин (CnHm=С17Н33, R1=R2=R3=Н), желтое масло.
Найдено (%): С, 76.42; Н, 8.28. С34Н44О5. Вычислено (%): С, 76.66; Н, 8.33. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.85 (м, 3Н, СН3); 1.30 (м, 20Н, СН2); 1.78 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.02 (м, 4Н, СН 2СН=); 2.61 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.4); 3.91 (с, 3Н, ОСН3); 5.34 (м, 2Н, СН=СН); 6.36 (с, 1H, Н(3)); 7.12 (м, 2Н, Н(5'), Н(6')); 7.34 (м, 3Н, Н(2'), Н(6), Н(8)); 7.55 (м, 2Н, Н(5), Н(7)).
Пример 4.
5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин (CnHm=C13H27, R1=R3=ОСН3, R2=H), бесцветное масло.
Найдено (%): С, 71.07; Н, 7.88. С32Н42О7. Вычислено (%): С, 71.35; Н, 7.86. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.87 (т, 3Н, СН3, J=6.4); 1.26 (м, 20Н, СН2); 1.77 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.60 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.4); 3.51, 3.86, 3.89 (все с, по 3Н, ОСН3); 6.01 (с, 1Н, Н(3)); 6.23, 6.51 (оба д, по 1Н, Н(6), Н(8), J=2.4); 6.94 (м, 2Н, Н(5'), Н(2')); 7.14 (д.д., 1Н, Н(6'), J=2.2, J=6.2).
Пример 5.
5, 7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин (CnHm=С15Н31, R1=R3=ОСН3, R2=Н), белый твердый продукт с температурой плавления 78-79°С.
Найдено (%): С, 72.17; Н, 8.13. С34Н46О7. Вычислено (%): С, 72.06; Н, 8.12. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.86 (т, 3Н, СН3, J=7.2); 1.26 (м, 24Н, СН2); 1.73 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.57 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.2); 3.51, 3.86, 3.88 (все с, по 3Н, ОСН3); 6.01 (с, 1Н, Н(3)); 6.23, 6.51 (оба д, по 1Н, Н(6), Н(8), J=2.4); 6.95 (м, 2Н, Н(5'), Н(2')); 7.13 (д.д., 1H, Н(6'), J=2.2, J=6.2).
Пример 6.
5, 7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин (CnHm=O7H33, R1=R3=ОСН3, R2=Н), желтое масло.
Найдено (%): С, 72.37; Н, 8.14. С36Н48О7. Вычислено (%): С, 72.94; Н, 8.16. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.88 (м, 3Н, СН3); 1.28 (м, 20Н, СН2); 1.67 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.02 (м, 4Н, СН 2СН=); 2.57 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.2); 3.51, 3.86, 3.88 (все с, по 3Н, ОСН3); 5.34 (м, 2Н, СН=СН); 6.01 (с, 1H, Н(3)); 6.23, 6.51 (оба д, по 1Н, Н(6), Н(8), J=2.4); 6.94 (м, 2Н, Н(5'), Н(2')); 7.14 (д.д., 1Н, Н(6'), J=2.2, J=6.2).
Пример 7.
5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин (CnHm=С13Н27, R1=R2=R3=ОСН3), бесцветное вязкое масло.
Найдено (%): С, 70.18; Н, 7.82. С33Н44О8. Вычислено (%): С, 69.69; Н, 7.80. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.87 (т, 3Н, СН3, J=6.4); 1.25 (м, 20Н, СН2); 1.77 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.62 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.4); 3.27, 3.77, 3.87, 3.94 (все с, по 3Н, ОСН3); 6.03 (с, 1Н, Н(3)); 6.75 (с, 1Н, Н(8)); 6.88 (д, 1Н, J=7.4, Н(5')); 7.06 (д, 1Н, J=2.4, Н(2')); 7.12 (д.д., 1H, J=2.4, J=7.4, Н(6')).
Пример 8.
5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин (CnHm=С15Н31, R1=R2=R3=ОСН3), бесцветное вязкое масло.
Найдено (%): С, 70.19; Н, 8.10. С35Н48О8. Вычислено (%): С, 70.44; Н, 8.11. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.86 (т, 3Н, СН3, J=7.3); 1.27 (м, 24Н, СН2); 1.73 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.56 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.3); 3.27, 3.76, 3.80, 3.94 (все с, по 3Н, ОСН3); 6.03 (с, 1Н, Н(3)); 6.73 (с, 1Н, Н(8)); 6.84 (д, 1H, J=7.4, Н(5')); 7.05 (д, 1Н, J=2.4, Н(2')); 7.10 (д.д., 1H, J=2.4, J=7.4, Н(6')).
Пример 9.
5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин (CnHm=С17Н33, R1=R2=R3=ОСН3), желтое масло.
Найдено (%): С, 71.66; Н, 8.07. С37Н50О8. Вычислено (%): С, 71.36; Н, 8.09. Спектр ЯМР lH (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 0.85 (м, 3Н, СН3); 1.30 (м, 20Н, СН2); 1.79 (м, 2Н, С(O)СН2СН 2); 2.03 (м, 4Н, СН 2СН=); 2.61 (т, 2Н, C(O)CH2, J=7.4); 3.28, 3.75, 3.84, 3.93 (все с, по 3Н, ОСН3); 5.35 (м, 2Н, СН=СН); 6.02 (с, 1H, Н(3)); 6.70 (с, 1Н, Н(8)); 6.91 (д, 1Н, J=7.4, Н(5')); 7.11 (д, 1Н, J=2.4, Н(2')); 7.19 (д.д., 1Н, J=2.4, J=7.4, Н(6')).
Биологические испытания.
Заявляемые производные 4-арилкумаринов были испытаны с целью определения их цитотоксичности по отношению к опухолевым клеткам аденокарциномы молочной железы человека HBL100.
Клетки аденокарциномы молочной железы человека линии HBL100 культивировали при 37°С в атмосфере 4% CO2 в среде RPMI-1640 (ICN Biomedicals Inc., США) с добавлением 0.2% NaHCO3, 2 мМ L-глутамина, 50 мкг/мл гентамицина G, 100 мкг/мл стрептомицина и 10% телячьей эмбриональной сыворотки (инактивированной нагреванием), рН 7.4, и пересевали 2 раза в неделю.
Для экспериментов использовали клетки, находящиеся в логарифмической фазе роста. Клетки инкубировали 48 ч в культуральной среде в 24-луночных планшетах с различными образцами кумаринов в концентрациях 0.01-80 мкМ, добавленными в виде растворов в диметилсульфоксиде с физраствором; конечная концентрация диметилсульфоксида в среде с клетками не превышала 1 об. %. Контрольные клетки инкубировали с аликвотой физраствора с 1% диметилсульфоксида.
Количество живых клеток определяли стандартным тестом с трипановым синим. Процент живых клеток вычисляли как (количество живых клеток в эксперименте/количество живых клеток в контроле) × 100. Эксперименты проводили в двух повторах каждый. Цитотоксическую активность (IC50) рассчитывали с помощью программы Origin 6.0 (MicroCal Software Inc., США).
Результаты биологических испытаний представлены в Таблице 1, отражающей цитотоксическую активность заявляемых производных 4-арилкумаринов по отношению к клеткам рака молочной железы человека HBL 100, где
- 1а - 4-(4'-Метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин;
- 1b - 4-(4'-Метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин;
- 1с - 4-(4'-Метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин;
- 1d - 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин;
- 1е - 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин;
- 1f - 5,7-Диметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин;
- 1g - 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин;
- 1h - 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин;
- 1i - 5,6,7-Триметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин).
Таблица 1
Соединение 1а 1b 1с 1d 1е 1f 1g 1h 1i
IC50, мкМ 0.11 0.15 0.09 1.21 1.11 0.76 10.1 8.7 3.2
Приведенная таблица иллюстрирует понижение токсичности производных 4-арилкумаринов 1a-i по сравнению с 4-алкумаринами (например, J. Med. Chem. 2003, 46, 5437).
Сущность настоящего изобретения по второму аспекту заключается в предложении использовать производные 4-арилкумаринов вышеприведенной общей формулы в качестве компонента липидного бислоя липосомы, доставляющей активное вещество непосредственно к опухолевой ткани, что уменьшает общее токсическое действие заявляемого лекарственного средства на здоровые клетки.
Фосфотидилхолин и фосфотидилинозид участвуют в формировании молекулярной структуры липосомы лекарственного средства как такового. Помимо этого фосфотидилинозид выполняет также функцию, заключающуюся в предотвращении вывода лекарственного средства из кровотока иммунными клетками ретикулоэндетолиальной системы организма.
В заявляемом лекарственном средстве олигосахарид выполняет функцию молекулярного адреса, обеспечивающего селективную доставку противоопухолевого препарата непосредственно к опухолевой ткани.
Олигосахарид в совокупности с другими компонентами липосомы обеспечивает получение того технического результата, который заявлен для второго аспекта настоящего изобретения.
Выбор в качестве липидной формы олигосахарида SiaLeX-PEG-DG обусловлен сродством олигосахарида SiaLeX-PEG-DG (Sialyl Lewis X, Neu5Acα2-3Galβ1-4(Fucα1-3)GlcNAcβ) со специфическими углеводсвязывающими белками эндотелиальных клеток опухолевых тканей - селектинами ((Adv Drug Deliv Rev 2004, 56, 527-549)). Короткая PEG-вставка (степень полимеризации 10) в молекуле SiaLeX -конъюгата позволяет получать хороший контакт с рецептором-лектином на поверхности клетки.
Олигосахарид SiaLeX-PEG-DG схематически представлен на фиг.1.
Производные 4-арилкумаринов обладают улучшенной фармакокинетикой за счет мембранотропных свойств (легкости проникновения через клеточную мембрану), что значительно облегчает проникновение активного вещества лекарственного средства в опухолевые клетки.
Достоинством производных 4-арилкумаринов в лекарственном средстве также является уменьшенная цитотоксичность по сравнению с применением их в свободной, интактной, форме. Уменьшение цитотоксичности наблюдалось при испытаниях в культурах клеток in vitro, что означает меньшую неспецифическую общую токсичность в организме. В начальных экспериментах на животных производные 4-арилкумаринов показывают высокую потенциальную противоопухолевую активность.
Заявляемое липосомальное противоопухолевое средство может быть легко получено с помощью стандартных химических и биотехнологических методов, отличается стабильностью и технологичностью получения.
Для получения лекарственных средств в соответствии с настоящим изобретением используют фосфатидилхолин (PC) из яичного желтка и фосфатидилинозит (PI) из S. cerevisiae производства «Реахим» (Россия), 3-аминопропилгликозид SiaLeX для получения SiaLeX-PEG-DG (Glycobiology, 2009, 19, 1078-1081).
Буферные растворы с 1 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты готовят следующим образом:
- PBS - физиологический раствор на основе фосфатного буфера с рН 7.06 (KH2PO4, 0.2 г/л; NaH2PO4·2H2O, 0.15 г/л; Na2HPO4, 1.0 г/л; KCl, 0.2 г/л; NaCl, 8.0 г/л);
- HBS - физиологический раствор на основе N-(2-гидроксиэтил)пиперазин-N'-2-этансульфоновой кислоты (HEPES) с рН 7.2 (25 мМ HEPES-Na, 140 мМ NaCl).
Смеси PC/PI/производные 4-арилкумаринов/(SiaLeX-PEG-DG) соупаривают в круглодонных пробирках из растворов в хлороформе на роторном испарителе при температуре не выше 40°С.
Для определения включения производных 4-арилкумаринов в липосомы липидные пленки высушивают 30 мин при 5 Па, затем гидратируют в течение 2 ч при комнатной температуре в 2 мл буфера PBS или HBS до получения суспензии.
Суспензию встряхивают, подвергают процедуре замораживания-оттаивания (жидкий азот -+40°С) и многократно продавливают через поликарбонатные мембранные фильтры (Nucleopore, США) с размером пор 100 нм с помощью установки Mini-extruder от Avanti Polar Lipids (США).
По данным динамического лазерного светорассеяния средний диаметр липосом 105±25 нм.
Концентрации активных веществ в суспензиях определяют после разрушения липосом многократным разбавлением в этаноле: регистрируют УФ-спектры и измеряют оптическую плотность в максимумах поглощения (производные 4-арилкумаринов:λмакс.=307 нм, ε~10200).
Потери активных веществ на фильтрах контролируют, определяя их количество в растворах, полученных вымачиванием фильтров в этаноле, с последующей регистрацией УФ-спектров. Потери составляют не более 3-5%.
Состав липосом определяют с помощью гель-хроматографии на колонке с Сефарозой CL-4B, анализируя фракции на фосфолипидный фосфор колориметрическим методом и на активные вещества - спектрофотометрически, как описано ранее для других препаратов (Рос. нанотехнологии 2008, 3, 162-172; J. Drug. Deliv. Sci. Techn. 2009, 19, 51-59).
Производные 4-арилкумаринов практически полностью включаются в липосомы. Дисперсии липосом хранят при +4°С не более 2-х суток. Максимальная концентрация производных 4-арилкумаринов в липосомах составляет 6-8%.
Для определения цитотоксической активности заявляемого лекарственного средства клетки аденокарциномы молочной железы человека HBL100 культивировали при 37°С в атмосфере 4% CO2 в среде RPMI-1640 (ICN Biomedicals Inc., США) с добавлением 0.2% NaHCO3, 2 мМ L-глутамина, 50 мкг/мл гентамицина G, 100 мкг/мл стрептомицина и 10% телячьей эмбриональной сыворотки (инактивированной нагреванием) (Gibco BRL, Великобритания), рН 7.4, и пересевали 2 раза в неделю.
Для экспериментов были использованы клетки, находящиеся в логарифмической фазе роста. Клетки инкубировали 48 ч в культуральной среде в 24-луночных планшетах с различными образцами липосом, содержащими липидные 4-арилкумарины в концентрациях 0.5-80 мкМ. Контрольные клетки инкубировали с аликвотой PBS с 1% диметилсульфоксида.
Количество живых клеток определяли стандартным тестом с трипановым синим; процент живых клеток вычисляли как (количество живых клеток в эксперименте/ количество живых клеток в контроле) × 100.
Эксперименты проводили в двух повторах каждый. Цитотоксическую активность (IC50) рассчитывали с помощью программы Origin 6.0 (MicroCal Software Inc., США).
Показано, что заявляемое лекарственное средство обладает значительной цитотоксичностью по отношению к клеткам аденокарциномы молочной железы человека HBL100. В частности, для липосом, содержащих производные 4-арилкумаринов с R1=R2=R3=Н, CnHm=С13Н27; R1=R2=R3=H, CnHm=C15H31 и R1=R2=R3=H, CnHm=С17Н33 рассчитанные значения IC50 соответствуют значениям 1.1±0.26, 2.2±0.21 и 0.79±0.17 мкМ соответственно.
Испытания противоопухолевой активности in vivo были проведены на так называемой стартовой перевиваемой модели, то есть препараты вводились на начальном этапе роста опухолей с размерами 1-2 мм (наличие опухоли выявлялось пальпированием).
Опухолевые клетки молочной железы мышей оригинальной линии Wnt-1 (Национальный институт рака (NCI), Bethesda) перевивали 40 самкам мышей сингенной линии C57BL/6 в дозе 10 клеток на мышь в жировую подушечку левой задней лапы.
Экспериментальные животные были разделены на 4 группы:
- контрольная группа мышей, которая получала буфер PBS;
- группа 1, которая получала интактный 4-арилкумарин в виде раствора PBS-5% Tween 80;
- группа 2, которая получала липосомы с производным 4-арилкумаринов без липидной формы олигосахарида;
- группа 3, которая получала лекарственное средство в соответствии с настоящим изобретением.
После появления пальпируемых опухолей мышам вводились вышеуказанные препараты 4-кратно с интервалом в одну неделю (в первый день, на седьмой день, на четырнадцатый день и на двадцать первый день). Контрольной группе мышей вводили по 0.2 мл буфера PBS, первой группе вводили интактный 4-арилкумарин в дозе 37 мг/кг (7 мМ) в виде раствора PBS-5% Tween 80, второй и третьей группе по 0.2 мл 2.3 мМ раствора дисперсий липосом без липидной формы олигосахарида и содержанием липидной формы олигосахарида соответственно.
Противоопухолевый эффект оценивали по торможению роста опухолей (средний диаметр опухоли) и улучшению выживания животных.
Типичные результаты, иллюстрирующие эффективность заявляемого лекарственного средства, приведены на фиг.2 и 3, соответствующих использованию производных 4-арилкумаринов формулы 4-(4'-Метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин. На фиг.2 представлена динамика роста опухоли по группам мышей; на фиг.3 представлены средняя продолжительность жизни (СПЖ) и процент выживших мышей к 96 дню эксперимента по группам мышей.
Наилучший результат, как в случае торможения роста опухолей (фиг.2) так и в эксперименте по выживанию мышей (фиг.3) получен в группе 3 при применении заявляемого лекарственного средства в виде активного вещества с общей формулой по п.1 формулы изобретения, включенного в липосому на основе фосфотидилхолина и фосфотидилинозита, содержащую липидную форму олигосахарида. Следует отметить, что доза активного вещества в липосомах была 3 раза меньше, чем при использовании лекарственного средства на основе интактного 4-арилкумарина, что свидетельствует о более высокой противоопухолевой активности заявляемого лекарственного средства. При более продолжительном использовании заявляемого лекарственного средства можно ожидать более высокого лечебного эффекта.
Таким образом, применение заявляемого лекарственного средства приводит к понижению системной токсичности и увеличению противоопухолевой активности заявляемого лекарственного средства.
Заявляемое лекарственное средство может быть использовано для лечения онкологических заболеваний, связанных с неоваскуляризацией новообразований. Это относится, в частности, к солидным (твердым) опухолям типа карцином и аденокарцинол молочной железы, раку легких и т.д.
Кроме того, он может применяться в терапии в сочетании с другим химиотерапевтическими препаратами, а также после хирургических операций и при облучении.

Claims (12)

1. Производные 4-арилкумаринов общей формулы
Figure 00000005
,
где А обозначает группу
Figure 00000003

в которой CnHm представляет собой остатки жирных кислот предельных и непредельных рядов, при этом n представляет собой число 13, 15 или 17, m представляет собой число 27, 31 или 33, a R1, R2, R3 представляют собой атомы водорода и/или метоксигруппу ОСН3.
2. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин.
3. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин.
4. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
5. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 5,7-диметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин.
6. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 5,7-диметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин.
7. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 5,7-диметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
8. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 5,6,7-триметокси-4-(4'-метокси-3'-миристилоксифенил)кумарин.
9. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 5,6,7-триметокси-4-(4'-метокси-3'-пальмитоилоксифенил)кумарин.
10. Производные 4-арилкумаринов по п.1, представляющие собой 5,6,7-триметокси-4-(4'-метокси-3'-олеоилоксифенил)кумарин.
11. Противоопухолевое лекарственное средство, содержащее активное вещество в виде производных 4-арилкумаринов, отличающееся тем, что активное вещество соответствует соединению по п.1, при этом оно включено в липосому, содержащую фосфотидилхолин, фосфотидилинозит и липидную форму олигосахарида.
12. Противоопухолевое лекарственное средство по п.11, отличающееся тем, что в качестве липидной формы олигосахарида используется SiaLex-PEG-DG.
RU2010132333/04A 2010-08-02 2010-08-02 Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе RU2440998C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132333/04A RU2440998C1 (ru) 2010-08-02 2010-08-02 Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132333/04A RU2440998C1 (ru) 2010-08-02 2010-08-02 Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2440998C1 true RU2440998C1 (ru) 2012-01-27

Family

ID=45786455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132333/04A RU2440998C1 (ru) 2010-08-02 2010-08-02 Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440998C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016130527A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 University Of Iowa Research Foundation Substituted cyclic ether polymers, and conjugates and uses thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GIULIANO DELLE MONACHE ЕТ AL, «4-Arylcoumarins from coutarea hexandra», Phytochemistry, 1983, 22, 7, 1657-1658. CHRISTIAN BILLARD ET AL, «4-Arylcoumarin analogues of combretastatins stimulate apoptosis of leukemic cells from chronic lymphocytic leukemia patients», Experimental Hematology, 2008, 36, 1625-1633. ELEONORA RIZZI ET AL, «Short synthesis of cytotoxic 4-arylcoumarins», Synthetic communications, 2006, 36, 117-1122. KUSANO AYUMU ET AL, «Inhibition of adenosine 3',5'-cyclic monophosphate phosphodiesterase by flavonoids from licorice roots and 4-arylcoumarins», Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 1991, 39(4), 930-933. Химическая энциклопедия под ред. И.Л. Кнунянца. - М., 1990, т.2 «жирного ряда соединения» и т.1 «алифатические соединения», там же т.2 «Липосомы»). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016130527A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 University Of Iowa Research Foundation Substituted cyclic ether polymers, and conjugates and uses thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627710C2 (ru) Производные стеринов и их применение для лечения заболеваний, связанных с трансформированными астроцитными клетками, или для лечения злокачественных заболеваний крови
CN103570766B (zh) 一种新型铂类脂质体制剂及其制备方法
EP3102585A1 (en) Boronic acid esters and pharmaceutical formulations thereof
EP2723345A2 (en) Composition comprising phosphatidylcholine as an active ingredient for attenuating toxicity of anticancer agent
Zhu et al. Synthesis and evaluation of new 5-aminolevulinic acid derivatives as prodrugs of protoporphyrin for photodynamic therapy
US20230414723A1 (en) Enhanced hyt-induced protein degradation using lipid nanoparticle delivery
RU2440998C1 (ru) Производные 4-арилкумаринов и противоопухолевое лекарственное средство на их основе
JP2009084266A (ja) エピガロカテキンガレートのアシル誘導体を利用した抗癌剤
CN112402378A (zh) 含硒键的ros响应型地塞米松脂质体及其制备方法和应用
WO2007107998A1 (en) 5-aminolevulinic acid salts and their use
WO2011162320A1 (ja) Egcgまたはメチル化egcgとpde阻害剤との組み合わせ
WO2021120874A1 (zh) 一种基于n-(3-羟基吡啶-2-羰基)甘氨酸的抗肿瘤药物增敏剂及其应用
RU2747485C1 (ru) Фармацевтическая композиция, включающая хлорин е6 в составе фосфолипидных наночастиц, с использованием специфического и проникающего пептидов как адресных молекул для направленного транспорта
JP2003501423A (ja) マイコラクトンおよび関連化合物、組成物、ならびに使用方法
JP2002535251A (ja) 癌治療のための新規化合物
WO2012153616A1 (ja) 標的細胞移行能を有する脂質膜構造体、その製造方法および標的細胞において効果を示す物質のスクリーニング方法
JP6736462B2 (ja) 生体内のアシル化機能と置き換えられる人工触媒システム
US10537545B2 (en) Ceramide derivatives as anticancer agents
KR20180071537A (ko) 신규한 화합물 및 이의 용도
US10137163B2 (en) Melaleuca quinquenervia extracts and uses of the same
RU2490267C2 (ru) Способ получения конъюгата (6-гидрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-ил)ацетальдегида с 20-гидроксиэкдизоном и его применение в качестве антиоксидантного средства, ингибирующего процесс перекисного окисления липидов
WO2020054851A1 (ja) 光機能性化合物及び脂質ナノ粒子
KR20130064662A (ko) 트리테르펜 화합물을 유효성분으로 함유하는 골 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물
WO1991010431A1 (en) Fat emulsion
FR3122827A1 (fr) Prodrogue nucléolipidique antioxydante, composition pharmaceutique pour son administration et leurs utilisations thérapeutiques

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190803