RU2445317C1 - N-ethylpiperazylamide of betulinic acid as triterpenic antitumour agent - Google Patents
N-ethylpiperazylamide of betulinic acid as triterpenic antitumour agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445317C1 RU2445317C1 RU2010144219/04A RU2010144219A RU2445317C1 RU 2445317 C1 RU2445317 C1 RU 2445317C1 RU 2010144219/04 A RU2010144219/04 A RU 2010144219/04A RU 2010144219 A RU2010144219 A RU 2010144219A RU 2445317 C1 RU2445317 C1 RU 2445317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- compound
- ccid
- ethylpiperazylamide
- concentration
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно к N-этилпиперазиламиду бетулоновой кислоты формулы (I): The invention relates to a new chemical compound, namely to N-ethylpiperazylamide betulonic acid of the formula (I):
которое может быть использовано в медицине в качестве лекарственного средства, обладающего противоопухолевым действием.which can be used in medicine as a drug with an antitumor effect.
Современные схемы лечения различного типа злокачественных опухолей используют хирургические методы в комплексе с высокодозной агрессивной терапией, серьезным недостатком которой является высокая токсичность современных противоопухолевых препаратов в отношении жизненно важных органов и систем организма. Сопутствующие побочные эффекты снижают эффективность, а в ряде случаев, ограничивают применение противоопухолевых средств. Другой проблемой в лечении онкологических заболеваний является проблема остаточного опухолевого клона. Опухолевые клетки, пережившие химиотерапию, обычно проявляют лекарственную устойчивость к широкому кругу препаратов и вызывают рецидив заболевания в более тяжелой форме. В связи с этим актуальной задачей является поиск новых противоопухолевых препаратов, обеспечивающих высокую избирательность и эффективность лечения.Modern treatment regimens for various types of malignant tumors use surgical methods in combination with high-dose aggressive therapy, a serious drawback of which is the high toxicity of modern antitumor drugs in relation to vital organs and body systems. Concomitant side effects reduce the effectiveness, and in some cases, limit the use of antitumor agents. Another problem in the treatment of cancer is the problem of residual tumor clone. Tumor cells that survive chemotherapy usually show drug resistance to a wide range of drugs and cause a relapse of the disease in a more severe form. In this regard, the urgent task is the search for new antitumor drugs that provide high selectivity and treatment effectiveness.
Важным направлением медицинской химии, позволяющим получать новые, эффективные противоопухолевые препараты, является использование синтетических трансформаций растительных метаболитов. Наиболее приемлемым считается исследование растительных метаболитов, о биологической активности которых имеются достоверные сведения и которые являются доступными в настоящее время или станут доступными в ближайшем будущем по мере формирования сырьевой базы. К данному классу соединений относятся тритерпеновые кислоты, широкий спектр биологической активности которых (противовоспалительная, противовирусная, противоопухолевая, иммуностимулирующая и т.д.) приковывает к ним пристальный интерес исследователей.An important area of medical chemistry, allowing to obtain new, effective antitumor drugs, is the use of synthetic transformations of plant metabolites. The most acceptable is the study of plant metabolites, on the biological activity of which there is reliable information and which are available at present or will become available in the near future as the raw material base is formed. This class of compounds includes triterpenic acids, a wide range of biological activity of which (anti-inflammatory, antiviral, antitumor, immunostimulating, etc.) attracts the close interest of researchers.
Задачей изобретения является создание нового эффективного, низкотоксичного лекарственного средства, обладающего противоопухолевым действием и получаемого из доступного растительного сырья.The objective of the invention is the creation of a new effective, low-toxic drug with antitumor activity and obtained from available plant materials.
Поставленная задача решается новым соединением тритерпеновой природы, а именно, N-этилпиперазиламид бетулоновой кислоты формулы (1), которое может использоваться в качестве противоопухолевого средства.The problem is solved by a new compound of triterpene nature, namely, N-ethylpiperazylamide betulonic acid of the formula (1), which can be used as an antitumor agent.
Из литератрурных источников известно, что производные тритерпенов, в частности, лупанового ряда перспективны как противовирусные и противоопухолевые препараты [Толстикова Т.Г., Сорокина И.В., Толстиков Г.А., Толстиков А.Г., Флехтер О.Б. // Биорган. химия, 2006, 32, 291-307] [1]. На примере бетулиновой кислоты показана связь структуры и противоопухолевой активности в отношении широкого спектра раковых клеток (IC 50 10 -6 -10 -9 М) [Mukherjee R., Kumar V., Srivastava S.K., Agarwal S.K., Burman A.C. // Anti-cancer agents in Medicinal Chemistry, 2006, V.6, P.271-279] [2]. Показано, что производные бетулоновой кислоты, содержащие фрагменты со-аминокислот, являются активными индукторами апоптоза в лейкозных клетках и клетках гепатокарциномы in vitro [Шинтяпина А.Б., Шульц Э.Э., Петренко Н.И., Узенкова Н.В., Толстиков Г.А., Пронкина Н.В., Кожевников B.C., Покровский А.Г. // Биорган. химия, 2007, 33, 624] [3]. Важной чертой амидов бетулоновой кислоты является то, что амид, например, содержащий фрагмент β-аланина, проявляет антиоксидантную активность и обладает способностью снижать органотоксическое действие противоопухолевых препаратов [Сорокина И.В., Толстикова ТТ., Жукова Н.А., Петренко Н.И., Шульц Э.Э., Толстиков Г.А. // Докл. АН, 2004, 399, С.274] [4]. Обстоятельством, повышающим привлекательность тритерпенов, является их широкое распространение в природе и, во многих случаях, относительная простота технологии получения из многотоннажного растительного сырья.From literature sources it is known that derivatives of triterpenes, in particular, the lupane series are promising as antiviral and antitumor drugs [Tolstikova TG, Sorokina IV, Tolstikov GA, Tolstikov AG, Flekhter OB // Biorgan. Chemistry, 2006, 32, 291-307] [1]. The relationship between structure and antitumor activity against a wide range of cancer cells ( IC 50 10 -6 -10 -9 M) [ Mukherjee R., Kumar V., Srivastava SK, Agarwal SK, Burman AC // Anti-cancer is shown using betulinic acid as an example. agents in Medicinal Chemistry, 2006, V.6, P.271-279] [2]. It was shown that derivatives of betulonic acid containing fragments of co-amino acids are active inducers of apoptosis in leukemia and hepatocarcinoma cells in vitro [Shintapina AB, Shults E.E., Petrenko NI, Uzenkova N.V., Tolstikov G.A., Pronkina N.V., Kozhevnikov BC ., Pokrovsky A.G. // Biorgan. Chemistry, 2007, 33, 624] [3] . An important feature of betulonic acid amides is that an amide, for example, containing a β- alanine fragment, exhibits antioxidant activity and has the ability to reduce the organotoxic effect of antitumor drugs [Sorokina IV, Tolstikova TT., Zhukova NA, Petrenko N. I., Schulz E.E., Tolstikov G.A. // Dokl. AN, 2004, 399, S. 274] [4]. A circumstance that increases the attractiveness of triterpenes is their widespread occurrence in nature and, in many cases, the relative simplicity of the technology for producing plant materials from large tonnage.
Одним из соединений тритерпеновой природы с ярко выраженными физиологическими свойствами, является бетулоновая кислота формулы (2), которая легко получается окислением бетулина формулы (3) - широкодоступным сырьем, выделяемым из внешней коры березы семейства Betula [Krasutsky P.A // Nat. prod. rep., 2006, 23, Р.919-942] [5]. One of the compounds of triterpene nature with pronounced physiological properties is betulonic acid of formula (2), which is easily obtained by oxidation of betulin of formula (3), a widely available raw material isolated from the outer bark of the birch family Betula [Krasutsky PA // Nat. prod. rep., 2006, 23, P.9 19-942] [5].
Для достижения поставленной цели мы провели ряд химических модификаций, представленных на схеме - Фиг.1. В качестве исходного соединения был взят бетулин (3), полученный экстракцией коры березы бензолом. Бетулин (3) окисляли раствором Физера. Следующим этапом являлось получение хлорангидрида бетулоновой кислоты (2), который далее использовался без выделения. Взаимодействие хлорангидрида бетулоновой кислоты (2) с N-этилпиперазином легко приводит к целевому соединению формулы (1) с противоопухолевой активностью.To achieve this goal, we carried out a number of chemical modifications, presented in the diagram - Figure 1. Betulin (3) obtained by extraction of birch bark with benzene was taken as the starting compound. Betulin (3) was oxidized with Fizer solution. The next step was to obtain betulonic acid chloride (2), which was then used without isolation. The interaction of betulonic acid chloride (2) with N-ethylpiperazine easily leads to the target compound of formula (1) with antitumor activity.
Элементный состав полученных веществ определяли из масс-спектров высокого разрешения, записанных на приборе DFS (Double Focusing Sector) фирмы Thermo Electron Corporation. The elemental composition of the obtained substances was determined from high resolution mass spectra recorded on a DFS (Double Focusing Sector ) instrument from Thermo Electron Corporation.
Спектры ЯМР 1Н и 13С регистрировали на спектрометрах AV-400 (рабочие частоты 400.13 MHz для 1Н и 100.61 MHz для 13С) и DRX-500 (500.13 MHz и 125.76 MHz соответственно) фирмы Bruker для растворов веществ в CDCl 3. В качестве внутреннего стандарта использовали сигналы растворителя (δ H 7.24 и 8 с 76.9 м.д). Строение полученных соединений устанавливали на основании анализа спектров ЯМР 1Н с привлечением спектров двойного резонанса 1Н-1Н, а также анализа спектров ЯМР 13С с использованием стандартных методик записи спектров в режиме J-модуляции (JMOD), с внерезонансным и селективным подавлением протонов, двумерных спектров гетероядерной 13 C- 1 H корреляции на прямых константах спин-спинового взаимодействия (С-Н COSY, 1 j c,h 135 Гц) и двумерных и одномерных спектров гетероядерной 13 C- 1 H корреляции на дальних константах спин-спинового взаимодействия (COLOC, LRJMD, 2,3 j c,h 10 Гц). 1 H and 13 C NMR spectra were recorded on AV - 400 spectrometers (operating frequencies 400.13 MHz for 1H and 100.61 MHz for 13 C) and DRX-500 (500.13 MHz and 125.76 MHz, respectively) from Bruker for solutions of substances in CDCl 3 . Solvent signals ( δ H 7.24 and 8 with 76.9 ppm) were used as the internal standard. The structure of the obtained compounds was established on the basis of analysis of 1 H NMR spectra using 1 H- 1 H double resonance spectra, as well as analysis of 13 C NMR spectra using standard methods for recording spectra in J- modulation mode ( JMOD ), with non-resonant and selective suppression of protons , two-dimensional spectra of heteronuclear 13 C- 1 H correlation at direct spin-spin coupling constants (С-Н COSY, 1 j c, h 135 Hz) and two-dimensional and one-dimensional spectra of heteronuclear 13 C- 1 H correlation at long-range spin-spin coupling constants ( COLOC , LRJMD, 2.3
Было исследовано влияние заявляемого N-этилпиперазиламида бетулоновой кислоты формулы (1) на жизнеспособность различных опухолевых клеток человека.The effect of the claimed N-ethylpiperazylamide betulonic acid of the formula (1) on the viability of various human tumor cells was investigated.
В результате было показано, что заявляемое соединение (1) проявляет высокую противоопухолевую активность по отношению ко всем использованным опухолевым клеточным культурам, а именно СЕМ-13, U-937, МТ-4. Показано, что значения CCID 50 для соединения (1) имеют сходный порядок величины для всех опухолевых клеток и лежат в диапазоне 5.8-10.5 µM. Полученные данные по противоопухолевой активности соединения (1) позволяют рассматривать его как перспективный лекарственный агент. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.As a result, it was shown that the claimed compound (1) exhibits high antitumor activity in relation to all used tumor cell cultures, namely CEM- 13, U- 937, MT-4. It was shown that the CCID 50 values for compound (1) have a similar order of magnitude for all tumor cells and lie in the range of 5.8–10.5 µM . The obtained data on the antitumor activity of the compound (1) allow us to consider it as a promising drug agent. The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Получение луп-20(29)-ен-3β,28-диола (бетулина, 3). Измельченную кору березы (344 г) кипятили в бензоле (1.6 л) с обратным холодильником 8 ч, далее горячий раствор декантировали. В оставшуюся кору добавляли еще 1 л бензола, кипятили 1 ч, горячий раствор снова декантировали. Выпавший из бензола осадок отфильтровывали, высушивали и получали 52 г бетулина-сырца. После перекристаллизации в изопропаноле получали 38 г бетулина с т.пл. 260-262°С (лит. т.пл. 258-260°C [Hayek // Phytochem. 1989, 28, Р.22.] [6]). Выход бетулина на исходную кору составил 11%. Example 1. Obtaining lup-20 (29) -en-3 β , 28-diol (betulin, 3). The crushed birch bark (344 g) was boiled in benzene (1.6 L) under reflux for 8 h, then the hot solution was decanted. An additional 1 L of benzene was added to the remaining bark, boiled for 1 h, the hot solution was again decanted. The precipitate from benzene was filtered off, dried, and 52 g of crude betulin were obtained. After recrystallization in isopropanol, 38 g of betulin with melting point were obtained. 260-262 ° C (lit. mp 258-260 ° C [Hayek // Phytochem. 1989, 28, P. 22.] [6] ). The output of betulin to the original cortex was 11%.
Пример 2. Получение 3-оксо-луп-20(29)-ен-28-овой кислоты (бетулоновой кислоты, 5). Example 2. Obtaining 3-oxo-lup-20 (29) -en-28-oic acid (betulonic acid, 5).
Суспензию 10 г (22.6 ммоля) бетулина (3) в 165 мл ледяной уксусной кислоте и 110 мл ацетона охлаждали при 0°С и в течение 1 ч при перемешивании прибавляли свежеприготовленный раствор Физера (11 г (0.11 моля) хромового ангидрида в 12 мл ледяной уксусной кислоты и 15 мл Н2О). Выдерживали при комнатной температуре 3 ч. По окончании реакции добавляли 50 мл метанола, прибавляли 300 мл бензола и 300 мл 10% раствора NaCl. Бензольный слой отделяли, а водный экстрагировали 2×150 мл бензола. Объединенные экстракты промывали 3×200 мл 10% раствором NaCl, сушат MgSO 4, осушитель отфильтровывали, бензол отгоняли приблизительно до 100 мл и выливали в 200 мл 5% раствора КОН. Осадок калиевой соли бетулоновой кислоты отфильтровывали и высушивали. Сухую соль растворяли в 50 мл этанола, не растворившуюся часть отфильтровывали, фильтрат выливали в 250 мл 5% раствор HCl. Выделившуюся кислоту (2) отфильтровывали, промывали H 2 O, высушивали. В итоге получали 7.2 г (69% от теории) бетулоновой кислоты (2). Точка плавления и спектры ЯМР соответствуют литературным [Barthel A., Stark S., Csuk R. // Tetrahedron, 2008, 64, Р.9225-9229] [6]. A suspension of 10 g (22.6 mmol) of betulin (3) in 165 ml of glacial acetic acid and 110 ml of acetone was cooled at 0 ° C and a freshly prepared solution of Fizer (11 g (0.11 mol) of chromic anhydride in 12 ml of ice-cold was added over 1 h with stirring acetic acid and 15 ml of H 2 O). It was held at room temperature for 3 hours. At the end of the reaction, 50 ml of methanol was added, 300 ml of benzene and 300 ml of 10% NaCl solution were added. The benzene layer was separated, and the aqueous was extracted with 2 × 150 ml of benzene. The combined extracts were washed with 3 × 200 ml of 10% NaCl solution, dried with MgSO 4 , the desiccant was filtered off, benzene was distilled off to approximately 100 ml and poured into 200 ml of a 5% KOH solution. The precipitate of potassium salt of betulonic acid was filtered off and dried. The dry salt was dissolved in 50 ml of ethanol, the insoluble part was filtered off, the filtrate was poured into 250 ml of a 5% HCl solution. The separated acid (2) was filtered off, washed with H 2 O , and dried. As a result, 7.2 g (69% of theory) of betulonic acid were obtained (2). The melting point and NMR spectra correspond to the literature [ Barthel A., Stark S., Csuk R. // Tetrahedron, 2008, 64, P.9225-9229] [6].
Пример 3. Получение N-[3-оксо-луп-20(29)-сио-28-ил]-4'-этилпиперазина (N-этилпиперазиламида бетулоновой кислоты, 1). Example 3. Obtaining N - [3-oxo-loop-20 (29) -sio-28-yl] -4 ' -ethyl piperazine (N-ethylpiperazylamide betulonic acid, 1).
К раствору бетулоновой кислоты (2) (1 г, 2.2 ммоль) в 50 мл CH 2 Cl 2 прибавляли оксалилхлорид (0.5 мл, 5.7 ммоль) и две капли ДМФА, раствор выдерживали при перемешивании 4 ч при комнатной температуре. Растворитель упаривали, добавляли 20 мл CH 2 Cl 2 и снова упаривали, в конце прибавляли 20 мл CH 2 Cl 2. Полученный раствор хлорангидрида бетулоновой кислоты (2) по каплям прибавляли к раствору N-этилпиперазина (0.55 г, 4.8 ммоль) в 30 мл CH 2 Cl 2 . Реакционную массу оставляли при комнатной температуре на 18 ч, разбавляли CH 2 Cl 2 до 100 мл, промывали 3×20 мл H 2 O, сушили MgSO 4 , осушитель отфильтровывали, растворитель отгоняли. К остатку прибавляли небольшое количество метанола и оставляли до выпадения осадка. Осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из метанола. Масса полученного продукта (1) 0.88 г (выход 73% на кислоту). Т.пл. 232-234°С Найдено, m/z: 550.4488 [М] + . C 36 H 58 N 2 O 2. Вычислено М 550.4493. Спектр ЯМР 1Н соединения (1), δ, м.д. (J, Гц): 0.87 с (С25Н3 ), 0.91 с (С27Н3 ), 0.92 с (С26Н3 ), 0.96 с (С24Н3 ), 1.00 с (С23Н3 ), 1.13 т (С8'Н3 , J 8',7' 7.2), 1.62 уш. с (С30Н3 ). 0.90 м (H 12a ), 1.12 д.м (H 15e , J 15e,15a 13.3), 1.26 д.д (Н5а , J 5a,6а 11.5, J 5a,6e 2.3 Гц), 1.47 М (H 16a ), 1.50 д.д (H 18a , J 18a,13a 11.2, J 18a,19 11.2 Гц), 1.68 д.м (H 12e , J 12e,12a 12.5), 1.76-1.88 м (2Н, Н21α, Н1 ), 1.93 д.д (Н22α , J 22α,22β 10.2, J 22α,21 7.6 Гц), 2.06 д.д.д (H 16e , J 16e,16a 13.3, J 16e,15a , 3.7, J 16e,15a 3.0 Гц), 2.34 м (5Н, Н2, 2Н3', 2Н5' ), 2.36 к (2Н, Н7' , J 7',8' 7.2), 2.43 д.д.д (H 2a , J 2a,2e 15.7, J 2a,1a 9.6, J 2a,1e 7.2 Гц), 2.87 д.д.д (H 13a , J 13a,12a 12.8, J 13a,18a 11.2, J 13a,12e 3.4), 2.93 д.д.д (Н19 , J 19,18a 11.2, J 19,21α 11.2, J 19,21β 3.4), 3.56 уш.с (4Н, 2Н2', 2Н6' ), 4.52 м и 4.66 м (2Н, 2Н29). Сигналы остальных протонов наблюдаются в области 1.23-1.47 м.д. (11Н). Спектр ЯМР 13С соединения (1), δ, м.д.: 39.49 т (С1 ), 33.96 т (С2 ), 217.91 с (С3 ), 47.13 с (С4 ), 54.90 д (С5 ), 19.47 т (С6 ), 33.57 т (С7 ), 40.43 с (С8 ), 50.05 д (С9 ), 36.76 с (С10 ), 21.50 т (С11 ), 25.50 т (С12 ), 36.77 д (С15 ), 41.75 с (С14 ), 29.58 т (С15 ), 32.26 т (С16 ), 54.32 с (С17 ), 52.44 д (С18 ), 45.44 д (С19 ), 151.12 с (С20 ), 31.14 т (С21 ), 35.73 т (С22 ), 26.43 к (С23 ), 20.83 к (С24 ), 15.81 к (С25 ), 15.73 к (С26 ), 14.41 к (С27 ), 173.16 с (С28 ), 108.9 т (С29 ), 19.50 к (С30 ), 52.87 т (С3',5' ), 52.08 т (С7' ), 11.74 к (С8'). Сигналы (С2',6' ) сильно уширены и наблюдаются в области 45 м.д.Oxalyl chloride (0.5 ml, 5.7 mmol) and two drops of DMF were added to a solution of betulonic acid (2) (1 g, 2.2 mmol) in 50 ml of CH 2 Cl 2 , and the solution was kept under stirring for 4 h at room temperature. The solvent was evaporated, 20 ml of CH 2 Cl 2 was added and evaporated again, at the
Пример 4. Влияние N-этилпиперазиламида бетулоновой кислоты (1) на жизнеспособность опухолевых клеток Т-клеточного лейкоза человека МТ-4Example 4. The effect of N-ethylpiperazylamide betulonic acid (1) on the viability of tumor cells of human T-cell leukemia MT-4
Клетки линии МТ-4 (клетки Т-клеточного лейкоза человека) культивировали в среде RPMI 1640, содержащей 10%-ную эмбриональную телячью сыворотку, антибиотики (100 ед./мл пенициллина и 0.1 мг/мл стрептомицина), в атмосфере 5%-ного СО2 при 37°С.MT-4 cells (human T-cell leukemia cells) were cultured in RPMI 1640 medium containing 10% fetal calf serum, antibiotics (100 units / ml penicillin and 0.1 mg / ml streptomycin) in an atmosphere of 5% CO 2 at 37 ° C.
Жизнеспособность клеток после инкубации с соединением (1) определяли с помощью МТТ теста, который основан на способности живых клеток превращать соединения на основе тетразола (МТТ) в ярко окрашенные кристаллы формазана, что позволяет спектрофотометрически оценивать количество живых клеток в препарате. Для этого клетки высаживали в 96-луночные планшеты (100 мкл клеток с концентрацией 500 тыс клеток/мл. Затем к клеткам добавляли раствор соединения (1) в ДМСО до конечной концентрации в среде от 0.1 до 100 мкг/мл. В качестве препарата сравнения использовали бетулоновую кислоту (2). Клетки инкубировали в присутствии соединения (1) еще в течение 3-х суток в тех же условиях. По окончании инкубации, без смены среды, к клеткам добавляли раствор МТТ (5 мг/мл) в фосфатно-солевом буфере до концентрации 0.5 мг/мл и инкубировали в течение 3 ч в тех же условиях. Среду удаляли, к клеткам добавляли по 100 мкл ДМСО, в котором происходит растворение образовавшихся в клетках кристаллов формазана и измеряли оптическую плотность на многоканальном спектрофотометре на длинах волн 570 и 630 нм, где А570 - поглощение формазана, а А630 - фон клеток.Cell viability after incubation with compound (1) was determined using the MTT test, which is based on the ability of living cells to convert tetrazole-based compounds (MTT) into brightly colored formazan crystals, which allows spectrophotometric estimation of the number of living cells in the preparation. For this, cells were plated in 96-well plates (100 μl of cells with a concentration of 500 thousand cells / ml. Then, a solution of compound (1) in DMSO was added to the cells to a final concentration in the medium of 0.1 to 100 μg / ml. betulonic acid (2). Cells were incubated in the presence of compound (1) for 3 more days under the same conditions. At the end of the incubation, without changing the medium, MTT solution (5 mg / ml) in phosphate-buffered saline was added to the cells to a concentration of 0.5 mg / ml and incubated for 3 hours under the same conditions. Then, 100 μl DMSO was added to the cells, in which the formazan crystals formed in the cells were dissolved and the optical density was measured on a multichannel spectrophotometer at wavelengths of 570 and 630 nm, where A 570 is the absorption of formazan and A 630 is the background of the cells.
Данные представляли в виде количества живых клеток относительно контроля. За 100% принимали количество клеток в контроле, где клетки инкубировали в отсутствие соединения, но в присутствии растворителя ДМСО.Data were presented as the number of living cells relative to the control. The number of cells in the control was taken as 100% , where the cells were incubated in the absence of compound, but in the presence of a DMSO solvent.
На Фиг.2. приведены данные по жизнеспособности клеток линии МТ-4 после инкубации с соединением (1) в течение 72 ч. Количество живых клеток оценивали с помощью МТТ теста. За 100% принимали количество живых клеток, инкубированных в присутствии ДМСО, но без соединения (1). В качестве препарата сравнения использована бетулоновая кислота (2) In FIG. 2. The data on the viability of MT-4 cells after incubation with compound (1) for 72 hours are presented. The number of living cells was evaluated using the MTT test. The number of living cells incubated in the presence of DMSO, but without compound (1), was taken as 100% . Betulonic acid was used as a comparison drug (2)
Из данных, приведенных на фиг.1, видно, что обработка лейкозных клеток МТ-4 соединением (1) вызывает их эффективную гибель уже при концентрации соединения 10 -6 М. Значения CCID 50 - концентрация соединения (1), при которой наблюдается гибель 50% клеток, а также CCID 80 и CCID 90 (концентрации, при которых наблюдается гибель 80 и 90% клеток соответственно) приведены в таблице 1. Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что соединение (1) обладает большим противоопухолевым эффектом по сравнению с описанным ранее соединением (2). Обработка клеток линии МТ-4 соединением (1) вызывает 50% гибель при концентрации соединения 5.8 мкМ, а 80% гибель при концентрации 14,5 мкМ, в отличие от соединения сравнения (2), для которого при обработке клеток в используемых концентрациях не достигается 80% гибели клеток, а 50% гибель клеток наблюдается при более высокой концентрации 8.2 мкМ.From the data shown in FIG. 1, it is seen that treatment of MT-4 leukemia cells with compound (1) causes their effective death even at a concentration of 10 -6 M. The CCID 50 values are the concentration of compound (1) at which 50% of the cells are dead , as well as CCID 80 and CCID 90 (concentrations at which the death of 80 and 90% of the cells is observed, respectively) are shown in table 1. From the data shown in table 1, it is seen that compound (1) has a greater antitumor effect compared to the previously described compound (2) . Treatment of MT-4 cells with compound (1) causes 50% death at a concentration of 5.8 μM, and 80% death at a concentration of 14.5 μM , in contrast to the comparison compound (2), for which treatment of cells at the used concentrations is not achieved 80% cell death, and 50% cell death is observed at a higher concentration of 8.2 μm.
Пример 5. Влияние N-этилпиперазиламида бетулоновой кислоты (1) на жизнеспособность опухолевых клеток Т-клеточного лейкоза человека СЕМ-13 Example 5. The effect of N-ethylpiperazylamide betulonic acid (1) on the viability of tumor cells of human T-cell leukemia CEM- 13
Клетки линии СЕМ-13 (линия клеток Т-клеточного лейкоза человека), культивировали в среде RPMI 1640, содержащей 10%-ную эмбриональную телячью сыворотку, антибиотики (100 ед./мл пенициллина и 0.1 мг/мл стрептомицина), в атмосфере 5%-ного CO 2 при 37°С.Cells of the CEM- 13 line (cell line of human T-cell leukemia) were cultured in RPMI 1640 medium containing 10% fetal calf serum, antibiotics (100 units / ml penicillin and 0.1 mg / ml streptomycin) in an atmosphere of 5% solution of CO 2 at 37 ° C.
Жизнеспособность клеток после инкубации с соединением (1) определяли с помощью МТТ теста, который основан на способности живых клеток превращать соединения на основе тетразола (МТТ) в ярко окрашенные кристаллы формазана, что позволяет спектрофотометрически оценивать количество живых клеток в препарате. Для этого клетки высаживали в 96-луночные планшеты (100 мкл клеток с концентрацией 500 тыс клеток/мл. Затем к клеткам добавляли раствор соединения (1) в ДМСО до конечной концентрации в среде от 0.1 до 100 мкг/мл. В качестве препарата сравнения использовали бетулоновую кислоту (2). Клетки инкубировали в присутствии соединения (1) еще в течение 3-х суток в тех же условиях. По окончании инкубации, без смены среды, к клеткам добавляли раствор МТТ (5 мг/мл) в фосфатно-солевом буфере до концентрации 0.5 мг/мл и инкубировали в течение 3 ч в тех же условиях. Среду удаляли, к клеткам добавляли по 100 мкл ДМСО, в котором происходит растворение образовавшихся в клетках кристаллов формазана и измеряли оптическую плотность на многоканальном спектрофотометре на длинах волн 570 и 630 нм, где А570 - поглощение формазана, а А630 - фон клеток.Cell viability after incubation with compound (1) was determined using the MTT test, which is based on the ability of living cells to convert tetrazole-based compounds (MTT) into brightly colored formazan crystals, which allows spectrophotometric estimation of the number of living cells in the preparation. For this, cells were plated in 96-well plates (100 μl of cells with a concentration of 500 thousand cells / ml. Then, a solution of compound (1) in DMSO was added to the cells to a final concentration in the medium of 0.1 to 100 μg / ml. betulonic acid (2). Cells were incubated in the presence of compound (1) for 3 more days under the same conditions. At the end of the incubation, without changing the medium, MTT solution (5 mg / ml) in phosphate-buffered saline was added to the cells to a concentration of 0.5 mg / ml and incubated for 3 hours under the same conditions. Then, 100 μl DMSO was added to the cells, in which the formazan crystals formed in the cells were dissolved and the optical density was measured on a multichannel spectrophotometer at wavelengths of 570 and 630 nm, where A 570 is the absorption of formazan and A 630 is the background of the cells.
Подсчет значений CCID проводили как описано в примере 4. Значения CCID 50 - концентрация соединения (1), при которой наблюдается гибель 50% клеток, а также CCID 80 и CCID 90 (концентрации, при которых наблюдается гибель 80 и 90% клеток соответственно) приведены в таблице 2. Обработка клеток линии СЕМ-13 соединением (1) вызывает 50% гибель при концентрации соединения 10.5 мкМ, а 80% гибель при концентрации 42,7 мкМ, в отличие от соединения сравнения (2), для которого 50% гибель клеток наблюдается при сравнимой концентрации 11.6 мкМ, но 80% гибель клеток не достигаеится даже в максимальной использованной концентрации 200 мкМ.The calculation of CCID values was carried out as described in example 4. The CCID 50 values are the concentration of compound (1) at which 50% of the cells are dead , as well as CCID 80 and CCID 90 (the concentrations at which 80 and 90% cells are dead, respectively) are shown in table 2. Treatment of CEM- 13 cell lines with compound (1) causes 50% death at a concentration of 10.5 μM, and 80% death at a concentration of 42.7 μM , in contrast to the comparison compound (2), for which 50% cell death It is observed at a comparable concentration 11.6 mM, but 80% cell death is not even dostigaeitsya m ksimalnoy used concentration of 200 uM.
Пример 6. Влияние N-этилпиперазиламида бетулоновой кислоты (1) на жизнеспособность опухолевых клеток человека U-937. Example 6. The effect of N-ethylpiperazylamide betulonic acid (1) on the viability of human tumor cells U-937.
Клетки линии U-937 (опухолевая линия моноцитов человека) культивировали в среде RPMI 1640, содержащей 10%-ную эмбриональную телячью сыворотку, антибиотики (100 ед./мл пенициллина и 0.1 мг/мл стрептомицина), в атмосфере 5%-ного СО2 при 37°С. U-937 cells (human monocyte tumor line) were cultured in RPMI 1640 medium containing 10% fetal calf serum, antibiotics (100 units / ml penicillin and 0.1 mg / ml streptomycin) in an atmosphere of 5% CO 2 at 37 ° C.
Жизнеспособность клеток после инкубации с соединением (1) определяли с помощью МТТ теста, который основан на способности живых клеток превращать соединения на основе тетразола (МТТ) в ярко окрашенные кристаллы формазана, что позволяет спектрофотометрически оценивать количество живых клеток в препарате. Для этого клетки высаживали в 96-луночные планшеты (100 мкл клеток с концентрацией 400 тыс клеток/мл. Затем к клеткам добавляли раствор соединения (1) в ДМСО до конечной концентрации в среде от 0.1 до 100 мкг/мл. В качестве препарата сравнения использовали бетулоновую кислоту (2). Клетки инкубировали в присутствии соединения (1) еще в течение 3-х суток в тех же условиях. По окончании инкубации, без смены среды, к клеткам добавляли раствор МТТ (5 мг/мл) в фосфатно-солевом буфере до концентрации 0.5 мг/мл и инкубировали в течение 3 ч в тех же условиях. Среду удаляли, к клеткам добавляли по 100 мкл ДМСО, в котором происходит растворение образовавшихся в клетках кристаллов формазана и измеряли оптическую плотность на многоканальном спектрофотометре на длинах волн 570 и 630 нм, где А570 - поглощение формазана, а А630 - фон клеток.Cell viability after incubation with compound (1) was determined using the MTT test, which is based on the ability of living cells to convert tetrazole-based compounds (MTT) into brightly colored formazan crystals, which allows spectrophotometric estimation of the number of living cells in the preparation. For this, cells were plated in 96-well plates (100 μl of cells with a concentration of 400 thousand cells / ml. Then, a solution of compound (1) in DMSO was added to the cells to a final concentration in the medium of 0.1 to 100 μg / ml. As a comparison drug, we used betulonic acid (2). Cells were incubated in the presence of compound (1) for 3 more days under the same conditions. At the end of the incubation, without changing the medium, MTT solution (5 mg / ml) in phosphate-buffered saline was added to the cells to a concentration of 0.5 mg / ml and incubated for 3 hours under the same conditions. Then, 100 μl DMSO was added to the cells, in which the formazan crystals formed in the cells were dissolved and the optical density was measured on a multichannel spectrophotometer at wavelengths of 570 and 630 nm, where A 570 is the absorption of formazan and A 630 is the background of the cells.
Подсчет значений CCID проводили как описано в примере 4. Значения CCID 50 - концентрация соединения (1), при которой наблюдается гибель 50% клеток, а также CCID 80 и CCID 90 (концентрации, при которых наблюдается гибель 80 и 90% клеток соответственно) приведены в таблице 2. Значения CCID 50 - концентрация соединения (1), при которой наблюдается гибель 50% клеток, а также CCID 80 и CCID 90 (концентрации, при которых наблюдается гибель 80 и 90% клеток соответственно) приведены в таблице 3. Обработка клеток линии U-937 соединением (1) вызывает 50% гибель при концентрации соединения 6 мкМ, а 80% гибель при концентрации 30.9 мкМ, в отличие от соединения сравнения (2), для которого 50% гибель клеток наблюдается при сравнимой концентрации 18.4 мкМ, но 80% гибель клеток не достигается даже в максимальной использованной концентрации 200 мкМ. Таким образом, соединение (1) обладает более выраженным противоопухолевым эффектом в отношении исследованных опухолевых клеток (МТ-4, СЕМ-13, U-937) по сравнению с бетулоновой кислотой, для которой ранее было показано наличие выраженной противоопухолевой активности.The calculation of CCID values was carried out as described in example 4. The CCID 50 values are the concentration of compound (1) at which 50% of the cells are dead , as well as CCID 80 and CCID 90 (the concentrations at which 80 and 90% cells are dead, respectively) are shown in table 2. The CCID 50 values are the concentration of compound (1) at which 50% of the cells die, as well as CCID 80 and CCID 90 (the concentrations at which 80 and 90% cells die, respectively) are shown in Table 3. Cell processing line U -937 compound (1) causes 50% mortality at a concentration of 6 microns And 80% mortality at a concentration of 30.9 .mu.M, unlike the comparative compound (2), for which 50% cell death is observed at a concentration of 18.4 uM comparable, but 80% cell death is not achieved even in a maximum concentration of 200 uM used. Thus, compound (1) has a more pronounced antitumor effect in relation to the studied tumor cells (MT-4, CEM- 13, U-937) compared with betulonic acid, for which the presence of a pronounced antitumor activity was previously shown.
Источники информацииInformation sources
1. Толстикова Т.Г., Сорокина И.В., Толстиков Г.А., Толстиков А.Г., Флехтер О.Б. // Биорган. химия, 2006, 32, 291-307]. 1. Tolstikova T.G., Sorokina I.V., Tolstikov G.A., Tolstikov A.G., Flekhter O.B. // Biorgan. Chemistry, 2006, 32, 291-307].
2. Mukherjee R., Kumar V., Srivastava S.K., Agarwal S.K., Burman A.C. // Anti-cancer agents in Medicinal Chemistry, 2006, V.6, P.271-279.2. Mukherjee R., Kumar V., Srivastava S.K., Agarwal S.K., Burman A.C. // Anti-cancer agents in Medicinal Chemistry, 2006, V.6, P.271-279.
3. Шинтяпина А.Б., Шульц Э.Э., Петренко Н.И., Узенкова Н.В., Толстиков Г.А., Пронкина Н.В., Кожевников B.C., Покровский А.Г. // Биорган. химия, 2007, 33, 624. 3. A Shintyapina. B., E Schultz. E., Petrenko H. And., Uzenkova H. In., TOLSTIKOV D. A., Pronkina H. In., The BC Kozhevnikov, Pokrovsky A. R. // Biorgan . Chemistry , 2007, 33, 624.
4. Сорокина И.В., Толстикова Т.Г., Жукова Н.А., Петренко Н.И., Шульц Э.Э., Толстиков Г.А. // Докл. АН, 2004, 399, С.274. 4. Sorokina I.V., Tolstikova T.G., Zhukova N.A., Petrenko N.I., Schulz E.E., Tolstikov G.A. // Dokl. AN, 2004, 399, p. 274.
5. Krasutsky P.A // Nat. prod. rep., 2006, 23, Р.919-942. 5. Krasutsky PA // Nat. prod. rep., 2006, 23, R. 919-942.
6. Hayek // Phytochem. 1989, 28, Р.22. 6. Hayek // Phytochem. 1989, 28, P.22.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144219/04A RU2445317C1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | N-ethylpiperazylamide of betulinic acid as triterpenic antitumour agent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144219/04A RU2445317C1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | N-ethylpiperazylamide of betulinic acid as triterpenic antitumour agent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2445317C1 true RU2445317C1 (en) | 2012-03-20 |
Family
ID=46030104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010144219/04A RU2445317C1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | N-ethylpiperazylamide of betulinic acid as triterpenic antitumour agent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2445317C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2211843C1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-09-10 | Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова СО РАН | N'-{n-[3-oxo-20[29]lupen-28-oyl]-9-aminononanoyl}-3-amino-3-phenylpropionic acid eliciting immuno-stimulating and antiviral activity |
RU2353623C1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-04-27 | Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН (НИОХ СО РАН) | Corrector of cytostatic polychemotherapy |
RU2385324C1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-03-27 | Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) (статус государственного учреждения) | Corrective agent for paraneoplastic damages and toxic effects of cytostatic polychemotherapy |
-
2010
- 2010-10-28 RU RU2010144219/04A patent/RU2445317C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2211843C1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-09-10 | Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова СО РАН | N'-{n-[3-oxo-20[29]lupen-28-oyl]-9-aminononanoyl}-3-amino-3-phenylpropionic acid eliciting immuno-stimulating and antiviral activity |
RU2353623C1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-04-27 | Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН (НИОХ СО РАН) | Corrector of cytostatic polychemotherapy |
RU2385324C1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-03-27 | Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) (статус государственного учреждения) | Corrective agent for paraneoplastic damages and toxic effects of cytostatic polychemotherapy |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СОРОКИНА И.В. и др. Докл. АН 2004, 399, с.274. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sommerwerk et al. | Urea derivates of ursolic, oleanolic and maslinic acid induce apoptosis and are selective cytotoxic for several human tumor cell lines | |
Spivak et al. | Synthesis and activity of new triphenylphosphonium derivatives of betulin and betulinic acid against Schistosoma mansoni in vitro and in vivo | |
JP2009280610A (en) | Compound isolated from gamboge resin having activity in inhibiting growth of tumor/cancer cells and pharmaceutical composition comprising the same | |
Wang et al. | Studies on chemical structure modification and biology of a natural product, Gambogic acid (I): Synthesis and biological evaluation of oxidized analogues of gambogic acid | |
Désiré et al. | Xylopioxyde and other bioactive kaurane-diterpenes from Xylopia aethiopica Dunal (Annonaceae) | |
JP5542930B2 (en) | Sterol derivatives and their synthesis and use | |
Huang et al. | Synthesis and biological evaluation of dehydroabietic acid-pyrimidine hybrids as antitumor agents | |
Mojica et al. | Aryldihydronaphthalene-type lignans from Bursera fagaroides var. fagaroides and their antimitotic mechanism of action | |
Zhu et al. | Design, synthesis and biological evaluation of vinyl selenone derivatives as novel microtubule polymerization inhibitors | |
RU2401273C1 (en) | Triterpene anti-tumour drug produced via modification of glycyrrhetic acid | |
Zhang et al. | Efficient synthesis and biological evaluation of epiceanothic acid and related compounds | |
RU2445317C1 (en) | N-ethylpiperazylamide of betulinic acid as triterpenic antitumour agent | |
de Lima et al. | Synthesis and biological evaluation of cytotoxic properties of stilbene-based resveratrol analogs | |
RU2641900C1 (en) | N-[3-oxolup-20(29)-ene-28-oil]-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-ylamine with cytotoxic activity in respect of human tumour cells | |
RU2448115C1 (en) | Hydrogenated betulonic acid and amides thereof as triterpene anti-tumour agents | |
CN103102331A (en) | Pharmaceutical application of chalcone compound containing piperazine ring | |
Kikuchi et al. | Pleurocorols A and B: rearranged steroids from the fruiting bodies of Pleurotus cornucopiae | |
Miao et al. | Synthesis and bioevaluation of novel oxa-caged garcinia xanthones as anti-tumour agents | |
ZA200502226B (en) | Sorbicillactone-A derivatives for the treatment oftumour and viral diseases. | |
RU2393165C2 (en) | Triterpenic anti-tumour agent | |
RU2454232C2 (en) | Application of triindolyl methane derivatives as anticancer drugs | |
RU2479582C1 (en) | Labdane-type 6-hydroxynaphthoquinones, having cytotoxic activity on human tumour cells | |
RU2466136C1 (en) | N-[3-oxo-lupano-28-yl]-piperidine - agent having anti-tumour, anti-metastatic, anti-inflammatory and cytoprotective activity | |
Rakhmanova et al. | Synthesis and cytotoxic activity of usnic acid cyanoethyl derivatives | |
RU2664728C1 (en) | Substituted octahydrochromenes as an antiviral agent |