RU2675794C1 - Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, способ их синтеза и применение для лечения нейродегенеративных заболеваний - Google Patents
Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, способ их синтеза и применение для лечения нейродегенеративных заболеваний Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675794C1 RU2675794C1 RU2017138054A RU2017138054A RU2675794C1 RU 2675794 C1 RU2675794 C1 RU 2675794C1 RU 2017138054 A RU2017138054 A RU 2017138054A RU 2017138054 A RU2017138054 A RU 2017138054A RU 2675794 C1 RU2675794 C1 RU 2675794C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compounds
- arom
- general formula
- tacrine
- ache
- Prior art date
Links
- 229960001685 tacrine Drugs 0.000 title claims abstract description 30
- YLJREFDVOIBQDA-UHFFFAOYSA-N tacrine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=C(CCCC3)C3=NC2=C1 YLJREFDVOIBQDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 title claims abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 112
- 108010022752 Acetylcholinesterase Proteins 0.000 claims abstract description 74
- 102100033639 Acetylcholinesterase Human genes 0.000 claims abstract description 73
- 108090001041 N-Methyl-D-Aspartate Receptors Proteins 0.000 claims abstract description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 23
- 229940022698 acetylcholinesterase Drugs 0.000 claims abstract description 21
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 21
- 102000004868 N-Methyl-D-Aspartate Receptors Human genes 0.000 claims abstract description 16
- YGTAZGSLCXNBQL-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-thiadiazole Chemical class C=1N=CSN=1 YGTAZGSLCXNBQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 101000943274 Homo sapiens Cholinesterase Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 3
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLJGKAGJWBNCSQ-UHFFFAOYSA-N 1-(5-anilino-1,2,4-thiadiazol-3-yl)propan-2-one Chemical compound CC(=O)CC1=NSC(NC=2C=CC=CC=2)=N1 XLJGKAGJWBNCSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract 2
- 150000002081 enamines Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 125000004953 trihalomethyl group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 21
- 102100032404 Cholinesterase Human genes 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000002831 pharmacologic agent Substances 0.000 claims description 5
- 101000801359 Homo sapiens Acetylcholinesterase Proteins 0.000 claims description 4
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 3
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 101150065749 Churc1 gene Proteins 0.000 claims description 2
- 102100038239 Protein Churchill Human genes 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 102000051276 human BCHE Human genes 0.000 abstract 1
- -1 methoxy, ethoxy Chemical group 0.000 description 22
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 18
- XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M propidium iodide Chemical compound [I-].[I-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CCC[N+](C)(CC)CC)=C1C1=CC=CC=C1 XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 17
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 16
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 16
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 14
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- ZTOJFFHGPLIVKC-YAFCTCPESA-N (2e)-3-ethyl-2-[(z)-(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound S\1C2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C2N(CC)C/1=N/N=C1/SC2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C2N1CC ZTOJFFHGPLIVKC-YAFCTCPESA-N 0.000 description 11
- 102000013455 Amyloid beta-Peptides Human genes 0.000 description 11
- 108010090849 Amyloid beta-Peptides Proteins 0.000 description 11
- GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N Trolox Chemical compound O1C(C)(C(O)=O)CCC2=C1C(C)=C(C)C(O)=C2C GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 10
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 10
- ADEBPBSSDYVVLD-UHFFFAOYSA-N donepezil Chemical compound O=C1C=2C=C(OC)C(OC)=CC=2CC1CC(CC1)CCN1CC1=CC=CC=C1 ADEBPBSSDYVVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 102000014649 NMDA glutamate receptor activity proteins Human genes 0.000 description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 9
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 9
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- UYNVMODNBIQBMV-UHFFFAOYSA-N 4-[1-hydroxy-2-[4-(phenylmethyl)-1-piperidinyl]propyl]phenol Chemical compound C1CC(CC=2C=CC=CC=2)CCN1C(C)C(O)C1=CC=C(O)C=C1 UYNVMODNBIQBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 8
- 108010053652 Butyrylcholinesterase Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 8
- 229960003998 ifenprodil Drugs 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 7
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 6
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 239000000544 cholinesterase inhibitor Substances 0.000 description 5
- 229960003530 donepezil Drugs 0.000 description 5
- 229960004640 memantine Drugs 0.000 description 5
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 5
- 241000277305 Electrophorus electricus Species 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- BUGYDGFZZOZRHP-UHFFFAOYSA-N memantine Chemical compound C1C(C2)CC3(C)CC1(C)CC2(N)C3 BUGYDGFZZOZRHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 4
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100022630 Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2B Human genes 0.000 description 3
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 3
- 241001318330 Nenia Species 0.000 description 3
- 108010038912 Retinoid X Receptors Proteins 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 3
- OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N acetylcholine Chemical compound CC(=O)OCC[N+](C)(C)C OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960004373 acetylcholine Drugs 0.000 description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001713 cholinergic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 3
- 230000000848 glutamatergic effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 3
- 230000036963 noncompetitive effect Effects 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- YMBCJWGVCUEGHA-UHFFFAOYSA-M tetraethylammonium chloride Chemical group [Cl-].CC[N+](CC)(CC)CC YMBCJWGVCUEGHA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000322 Cholinesterases Proteins 0.000 description 2
- 206010013710 Drug interaction Diseases 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000018899 Glutamate Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108010027915 Glutamate Receptors Proteins 0.000 description 2
- 206010019851 Hepatotoxicity Diseases 0.000 description 2
- HOKKHZGPKSLGJE-GSVOUGTGSA-N N-Methyl-D-aspartic acid Chemical compound CN[C@@H](C(O)=O)CC(O)=O HOKKHZGPKSLGJE-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- XSVMFMHYUFZWBK-NSHDSACASA-N Rivastigmine Chemical compound CCN(C)C(=O)OC1=CC=CC([C@H](C)N(C)C)=C1 XSVMFMHYUFZWBK-NSHDSACASA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- ASUTZQLVASHGKV-JDFRZJQESA-N galanthamine Chemical compound O1C(=C23)C(OC)=CC=C2CN(C)CC[C@]23[C@@H]1C[C@@H](O)C=C2 ASUTZQLVASHGKV-JDFRZJQESA-N 0.000 description 2
- 230000007686 hepatotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000304 hepatotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000000971 hippocampal effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000003703 n methyl dextro aspartic acid receptor blocking agent Substances 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 230000000324 neuroprotective effect Effects 0.000 description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- RAIPHJJURHTUIC-UHFFFAOYSA-N 1,3-thiazol-2-amine Chemical class NC1=NC=CS1 RAIPHJJURHTUIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJJDXQQCKYTDEN-UHFFFAOYSA-N 1-(5-amino-1,2,4-thiadiazol-3-yl)propan-2-one Chemical compound CC(=O)CC1=NSC(N)=N1 DJJDXQQCKYTDEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUPXKQHLZATXTR-UHFFFAOYSA-N 2,4-diphenyl-1,3-oxazole Chemical compound C=1OC(C=2C=CC=CC=2)=NC=1C1=CC=CC=C1 VUPXKQHLZATXTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFFIJCYHQYHUHB-UHFFFAOYSA-N 2-acetylsulfanylethyl(trimethyl)azanium Chemical compound CC(=O)SCC[N+](C)(C)C GFFIJCYHQYHUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTOJFFHGPLIVKC-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-2-[(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound S1C2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C2N(CC)C1=NN=C1SC2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C2N1CC ZTOJFFHGPLIVKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKPXGNGUVSHWQQ-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-1,2-oxazol-3-amine Chemical compound CC1=CC(N)=NO1 FKPXGNGUVSHWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005725 8-Hydroxyquinoline Substances 0.000 description 1
- 239000005541 ACE inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000035495 ADMET Effects 0.000 description 1
- 208000037259 Amyloid Plaque Diseases 0.000 description 1
- NJFTZECSTZCDRY-UHFFFAOYSA-N CC1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12 Chemical compound CC1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12 NJFTZECSTZCDRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSWSDLJBHPOZFX-UHFFFAOYSA-N COC1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12 Chemical compound COC1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12 MSWSDLJBHPOZFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010051152 Carboxylesterase Proteins 0.000 description 1
- 102000013392 Carboxylesterase Human genes 0.000 description 1
- 102100036806 Carboxylesterase 5A Human genes 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003914 Cholinesterases Human genes 0.000 description 1
- UEHGCBGSEMSCHY-UHFFFAOYSA-N ClC1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12 Chemical compound ClC1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12 UEHGCBGSEMSCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSXWAZYHCLCNDB-UHFFFAOYSA-N FC(C1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12)(F)F Chemical compound FC(C1=CC=C(C=C1)NC1=NC(=NS1)CC(C)NCCCCCNC=1C2=CC=CC=C2N=C2CCCCC=12)(F)F BSXWAZYHCLCNDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000023105 Huntington disease Diseases 0.000 description 1
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 1
- 108090000862 Ion Channels Proteins 0.000 description 1
- 102000006541 Ionotropic Glutamate Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010008812 Ionotropic Glutamate Receptors Proteins 0.000 description 1
- 238000006679 Martin dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940127523 NMDA Receptor Antagonists Drugs 0.000 description 1
- 229940099433 NMDA receptor antagonist Drugs 0.000 description 1
- MASVCBBIUQRUKL-UHFFFAOYSA-N POPOP Chemical compound C=1N=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2OC(=CN=2)C=2C=CC=CC=2)OC=1C1=CC=CC=C1 MASVCBBIUQRUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 101000938670 Sus scrofa Liver carboxylesterase Proteins 0.000 description 1
- GAMYVSCDDLXAQW-AOIWZFSPSA-N Thermopsosid Natural products O(C)c1c(O)ccc(C=2Oc3c(c(O)cc(O[C@H]4[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O4)c3)C(=O)C=2)c1 GAMYVSCDDLXAQW-AOIWZFSPSA-N 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000010535 acyclic diene metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006933 amyloid-beta aggregation Effects 0.000 description 1
- 229940044094 angiotensin-converting-enzyme inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012131 assay buffer Substances 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- AWBGQVBMGBZGLS-UHFFFAOYSA-N butyrylthiocholine Chemical compound CCCC(=O)SCC[N+](C)(C)C AWBGQVBMGBZGLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940074360 caffeic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940048961 cholinesterase Drugs 0.000 description 1
- 230000007585 cortical function Effects 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000000890 drug combination Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940108366 exelon Drugs 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229930003944 flavone Natural products 0.000 description 1
- 235000011949 flavones Nutrition 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 238000002795 fluorescence method Methods 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 229960003980 galantamine Drugs 0.000 description 1
- ASUTZQLVASHGKV-UHFFFAOYSA-N galanthamine hydrochloride Natural products O1C(=C23)C(OC)=CC=C2CN(C)CCC23C1CC(O)C=C2 ASUTZQLVASHGKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 208000035474 group of disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006882 induction of apoptosis Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 description 1
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 1
- 230000003923 mental ability Effects 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QVGXTQPZHCDXRZ-UHFFFAOYSA-N n-[3-[(6-chloro-1,2,3,4-tetrahydroacridin-9-yl)amino]propyl]-5-(dithiolan-3-yl)pentanamide Chemical compound C=12CCCCC2=NC2=CC(Cl)=CC=C2C=1NCCCNC(=O)CCCCC1CCSS1 QVGXTQPZHCDXRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000189 neurotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002887 neurotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 239000008177 pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 238000001050 pharmacotherapy Methods 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000007425 progressive decline Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 150000005839 radical cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002287 radioligand Substances 0.000 description 1
- 238000003346 radioligand binding method Methods 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 229960004136 rivastigmine Drugs 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 102000013498 tau Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010026424 tau Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- VHBFFQKBGNRLFZ-UHFFFAOYSA-N vitamin p Natural products O1C2=CC=CC=C2C(=O)C=C1C1=CC=CC=C1 VHBFFQKBGNRLFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
- C07D417/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings
- C07D417/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
- A61K31/433—Thidiazoles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (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
Изобретение относится к мультифункциональным конъюгатам такрина и его аналогам с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I, где R могут быть галогены, низшие алкильные группы, низшие алкоксигруппы, тригалогенметильные, ацильные группы; X представляет -(CH)C=CH- или -(CH)CHCH-; n = 1-4; m = 2-7. Соединения формулы I получают путем конденсации 3-(2-оксопропил)-5-анилино-1,2,4-тиадиазола и аминоалкильных производных такрина и его аналогов с последующим, в случае необходимости, восстановлением двойной связи енаминового фрагмента под действием боргидрида натрия при нагревании. Соединения по изобретению предназначены для применения в медицине для лечения нейродегенеративных заболеваний. Соединения представляют собой эффективные ингибиторы ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы человека, способны связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, связывать свободные радикалы, также в качестве блокаторов NMDA-рецепторов. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил., 20 пр.
Description
Изобретение относится к синтезу конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, обладающих одновременно способностью эффективно ингибировать ацетилхолинэстеразу и бутирилхолинэстеразу, связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, связывать свободные радикалы и блокировать NMDA-рецепторы, содержащим их фармацевтическим средствам и к их применению в медицине для лечения нейродегенеративных заболеваний.
Нейродегенеративные заболевания (НДЗ) - это большая группа заболеваний преимущественно позднего возраста, для которых характерна медленно прогрессирующая гибель определенных групп нервных клеток, приводящая к разрыву связей между отделами центральной нервной системы (ЦНС), а также дисбалансу в синтезе и выделении соответствующих нейромедиаторов и, как следствие, вызывающая нарушения памяти, координации движения, мыслительных способностей человека. Наиболее известными представителями этого класса заболеваний являются болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз (БАС), хорея Гентингтона, фронто-темпоральная деменция и другие. Поскольку в мире наблюдается неуклонное старение населения, общая частота НДЗ имеет четкую тенденцию к увеличению. Достаточно сказать, что у людей старше 70 лет распространенность этих заболеваний составляет около 5%, а среди лиц старше 80 лет - уже 10-15%. При этом следует помнить, что указанные страдания затрагивают как психику человека, так и его способности двигаться и обслуживать себя. Таким образом, социальная значимость данной проблемы очевидна.
К сожалению, для большинства НДЗ отсутствуют радикальные методы лечения, которые позволили бы полностью остановить патологический процесс и тем более обратить его вспять. Возможности симптоматической помощи таким пациентам ограниченны, причем в поздних стадиях лечение особенно затруднено и нередко сопровождаются многочисленными осложнениями.
Болезнь Альцгеймера (БА) является самым распространенным нейродегенеративным заболеванием, которое характеризуется прогрессирующим снижением памяти и высших корковых функций, что приводит к полной деградации умственной и интеллектуальной деятельности [Huang Y., Mucke L. Cell, 2012, 148, 1204-1222; Gandy S., DeKosky S.T. Annu. Rev. Med., 2013, 64, 367-383]. По прогнозу экспертов [Alzheimer’s & Dementia 11 (2015) 332-384] число людей с деменцией в мире возрастет с 36 млн в 2010 г. до 66 млн в 2030 г. и до 115 млн к 2050 г.
В настоящее время общепризнанным фактом является мультифакторная природа БА [Carreiras M.C. et al. Curr. Top. Med. Chem. 2013, 13, 1745-1770; Bachurin S.O. et al. Med. Res. Rev. 2017, 37(5), 1186-1225]. К основным факторам, характеризующим ее патогенез, можно отнести нарушение работы нейромедиаторных систем (холинэргической и глутаматэргической), отложение аберрантных белков (бета-амилоида и тау-белка), окислительный стресс [Huang Y. & Mucke L. Cell. 2012, 148, 1204-1222].
Поиск препаратов, способных компенсировать утраченные функции холинэргической и глутаматэргической нейромедиаторных систем изначально рассматривался как наиболее очевидная стратегия создания лекарств терапии БА. Ингибиторы холинэстераз (преимущественно ацетилхолинэстеразы) донепезил (Арисепт), ривастигмин (Экселон), галантамин, а также низкоаффинный неконкурентный антагонист NMDA-рецепторов - мемантин являются до настоящего времени основными терапевтическими средствами для лечения этого заболевания [Klafki H.W., et al. Brain. 2006, 129, 2840-2855; Mangialasche F., et al. Lancet Neurol. 2010, 9, 702-716].
Однако перечисленные препараты являются преимущественно симптоматическими, в частности, действие ингибиторов холинэстераз направлено на компенсацию дефицита нейромедиатора ацетилхолина [Martines & Castro. Expert Opin. Investig., 2006, 15, 1-12]. Следует отметить, что в здоровом мозге ацетилхолин преимущественно (на 80%) гидролизуется ацетилхолиэстеразой (АХЭ, КФ 3.1.1.7), тогда как бутирилхолинэстераза (БХЭ, КФ 3.1.1.8) играет вспомогательную роль. Однако по мере прогрессии БА активность АХЭ снижается, в то время как активность БХЭ постепенно увеличивается. В связи с этим возрастает роль БХЭ как терапевтической мишени для снижения наблюдаемого при БА холинергического дефицита [Furukawa-Hibi Y. et al. Behav. Brain Res., 2011, 225, 222-229; Wang L. et al. Eur. J. Med. Chem., 2014, 80, 543-561; Kamal M.A. et al. Neurochem. Res., 2008, 33, 745-753]. Полагают, что соединения, ингибирующие обе холинэстеразы - АХЭ и БХЭ, повышают эффективность лечения [Lane R.M. et al. Int. J. Neuropsychopharmacol., 2006, 9, 101-124; Greig N. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2005, 102, 17213-17218].
Важное место в работе глутаматергической системы занимают ионотропные глутаматные рецепторы, непосредственно связанные с ионными каналами, в частности NMDA-подтип глутаматных рецепторов. Соединения, блокирующие NMDA-рецепторы, представляют интерес в качестве потенциальных средств терапии нейродегенеративных заболеваний. Используемый в качестве лекарственного препарата для улучшения памяти и когнитивных функций при БА блокатор NMDA-рецепторов мемантин [Lipton S.A. Nat Rev Drug Discov. 2006, 5(2), 160-170] взаимодействует только с внутриканальным участком связывания NMDA-рецептора [Limapichat W., et al. ACS Chem Neurosci. 2013, 4, 255-260]. Внутриканальные блокаторы NMDA-рецепторов, действующие подобно мемантину на весь пул NMDA-рецепторов, обладают когнитивно-стимулирующим и нейропротекторным действием.
При этом не менее важным представляется способность соединений блокировать NMDA-рецепторы, содержащие NR2B cубъединицы, примером которых является ифенпродил [Borza I., Domány G. Curr. Top. Med. Chem. 2006, 6(7), 687-695; Layton M.E., et al. Curr. Top. Med. Chem. 2006, 6(7), 697-709]. Хорошо доказано, что соединения, блокирующие такие рецепторы, способны улучшать память экспериментальных животных и не вызывают побочных эффектов, характерных для антагонистов NMDA-рецепторов широкого спектра [Paoletti P., et al. Nat. Rev. Neurosci. 2013, 14, 383-400].
Агрегация и отложение пептидов бета-амилоида в мозге играет ключевую роль в возникновении и прогрессии БА [Hsiao K. et al, Science 1996, 274, 99-102; Hardy J. et al, J. Intern. Med. 2014, 275, 296-303]. Амилоидные бляшки или, более вероятно, их растворимые олигомеры, являются нейротоксичными, оказывая свое действие путем нарушения функции митохондрий, индукции апоптоза, а также стимуляции стресс-активированной протеинкиназы [Tumiatti V. et al. Curr. Med. Chem. 2010, 17, 1825-1838]. Полагают, что препараты, снижающие уровень бета-амилоида в головном мозге путем снижения скорости его образования или увеличения его клиренса, могут остановить или даже обратить вспять прогрессирование заболевания.
Известно, что АХЭ помимо классической функции гидролиза ацетилхолина обладает проагрегантными свойствами в отношении бета-амилоида [Morán M.A. et al. Acta Neuropathol. 1994, 87(3), 284-292]. АХЭ играет важную роль в процессинге бета-амилоида через участие периферического анионного сайта (PAS), который взаимодействует с растворимыми пептидами бета-амилоида, промотируя их агрегацию [Inestrosa N.C. et al. Mol. Psychiatry. 1996, 1(5), 359-361; De Ferrari G.V. et al. Biochemistry. 2001, 40(35), 10447-10457; Bartolini M. et al. Biochem. Pharmacol. 2003, 65(3), 407-416]. Эти факты привели к интенсивному исследованию соединений, проявляющих двойственную активность: как ингибиторы АХЭ и как ингибиторы агрегации бета-амилоида, т.е. такого рода соединения способны одновременно улучшать когнитивные функции и проявлять нейропротекторные свойства [Arce M.P. et al. J. Med. Chem. 2009, 52(22), 7249-7257; de Los Ríos C. et al. J. Med. Chem. 2010, 53(14), 5129-5143; Camps P. et al. Chem. Biol. Interact. 2010, 187(1-3), 411-415; Rouleau J. et al. Eur. J. Med. Chem. 2011, 46(6), 2193-2205].
Одним из важных факторов, отрицательно воздействующих на жизнедеятельность нейронов головного мозга, является окислительный стресс, характеризующийся дисбалансом между образованием свободных форм кислорода и их удалением с помощью различных механизмов антиоксидантной системы. Следует отметить, что по сравнению с другими тканями мозг более чувствителен к повреждению свободными радикалами. Эффективность работы антиоксидантной системы в мозге постепенно снижается в процессе старения, причем в мозге больных БА это снижение происходит еще более резко. Все это обусловливает целесообразность использования антиоксидантов в терапии БА [Chakrabarti S. et al, Curr. Med. Chem., 2013, 37, 4648-4664] и создание ингибиторов холинэстераз с дополнительными антиоксидантными свойствами [Rosini M. et al. Eur. J. Med. Chem., 2011, 46(11), 5435-5442].
Принимая во внимание множественность биологических систем, вовлеченных в патогенез и прогрессию БА, крайне перспективным подходом в разработке препаратов для лечения БА представляется концепция создания мультифункциональных, мультитаргетных препаратов, оказывающих комплексное воздействие на ряд биологических мишеней, ответственных за патогенез заболевания [Rosini M. et al. Neurochem. Res. 2014, 39, 1914-1923; Agis-Torres A. et al. Curr. Neuropharmacol. 2014, 12, 2-36; Dias K.S. & Viegas C. Jr. Curr. Neuropharmacol. 2014, 12, 239-255; Makhaeva G.F. et al. Sci. Rep. 2015, 5, 13164; Bachurin S.O. et al. Sci. Rep., 2017, 7, 45627]. Создание единой химической молекулы, способной одновременно влиять на множественные патогенетические звенья заболевания, имеет дополнительные преимущества по сравнению с комбинациями лекарственных средств как с точки зрения оптимального ADMET-профиля, так и в плане снижения риска нежелательных эффектов от взаимодействий отдельных лекарственных компонентов.
Одним из известных препаратов для лечения БА является такрин - мощный ингибитор АХЭ и БХЭ. Такрин был первым препаратом для лечения БА, но его применение было ограниченным в связи с обнаруженной гепатотоксичностью. Однако позднее было показано, что гепатотоксичность такрина можно снизить путем создания на его основе мультифункциональных препаратов, наделенных дополнительными антиоксидантными свойствами [Tumiatti V. et al. Curr. Med. Chem. 2010, 17, 1825-1838; Bolognesi M.L. et al, Curr. Pharm. Des. 2009, 15(6), 601-613; Fernández-Bachiller M.I. et al. ChemMedChem. 2009, 4, 828-841; Fernández-Bachiller M.I. et al. J. Med. Chem. 2010, 53, 4927-4937].
Анализ литературы показал, что имеется достаточное количество публикаций по мультифункциональным конъюгатам такрина с различными фармакофорами - в частности, с липокрином, с мелатонином, с 8-гидроксихинолином, с тролоксом, с флавоноидами, с карбазолом, с кумарином, с донепезилом и др. [Singh M. et al. Mol Divers. 2016, 20(1), 271-97; Spilovska K. et al. Curr. Top. Med. Chem. 2017, 17(9), 1006-1026; Panek D. et al. Future Med. Chem. 2017, 9(15), 1835-1854; Wu W.Y. et al. J Enzyme Inhib. Med. Chem. 2017,32(1), 572-587; Ismaili L. et al. Prog. Neurobiol. 2017, 151, 4-34].
Также в настоящее время рассматривается достаточное количество поданных заявок на патенты по мультифункциональным конъюгатам такрина с различными фармакофорами, обладающими полезными фармакологическими свойствами для терапии НДЗ. Наиболее близкими к данному изобретению являются следующие. В поданных заявках [«Tacrine-coumarin derivative containing triazole and application of derivative», CN20151880694 от 04.12.2015; «Tacrine-8-hydroxyl(amine)quinoline derivative and application thereof», CN20151880590 от 04.12.2015; «Amino thiazole derivative and preparation method and medical purpose thereof», CN20111216344 от 29.07.2011] заявленные соединения проявляют способность эффективно ингибировать АХЭ или АХЭ и БХЭ одновременно, а также свойством связываться с периферическим анионным сайтом АХЭ и ингибировать АХЭ-индуцируемую агрегацию бета-амилоида. В заявках [«Tacrine-dimethylamino flavone hybrid compounds and preparation method and application thereof», CN2016129038 от 15.01.2016; «Tacrine-caffeic acid hetero-blends, their preparation method and medicinal сompositions», CN20111359965 от 14.11.2011] к перечисленным выше фармакологическим свойствам, добавляется антиоксидантная активность. В поданной заявке [«Heterodimers and methods of using them», PCT/US2008/051717 от 22.01.2008] заявленные структуры одновременно эффективно ингибируют АХЭ и проявляют свойство блокировать NMDA-рецепторы. В патенте [Патент РФ № 2325379 «Ингибиторы двух сайтов связывания ацетилхолинэстеразы для лечения болезни Альцгеймера», от 07.10.2003] соединения проявляют способность эффективно ингибировать АХЭ, а также свойством связываться с периферическим анионным сайтом АХЭ и ингибировать АХЭ-индуцируемую агрегацию бета-амилоида.
Однако по совокупности фармакологических свойств, характерных для заявляемых авторами мультифункциональных соединений, а именно по способности одновременно эффективно ингибировать ацетилхолинэстеразу и бутирилхолинэстеразу, связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, связывать свободные радикалы и блокировать NMDA-рецепторы, публикаций не найдено
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала средств, которые могут быть использованы в качестве новых мультифункциональных соединений, обладающих способностью одновременно высокоэффективно ингибировать ацетилхолинэстеразу и бутирилхолинэстеразу, связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, связывать свободные радикалы и блокировать NMDA-рецепторы, и содержащим их фармацевтическим средствам, для лечения нейродегенеративных заболеваний.
Поставленная задача решается синтезом новых конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I
где R могут быть галогены (например, фтор, хлор и аналогичные), низшие алкильные группы (например, метил, этил и аналогичные), низшие алкоксигруппы (например, метокси, этокси и аналогичные), циано, тригалогенметильные (например, трифторметил и аналогичные), необязательно замещенные аминогруппы (например, амино, диметиламино, ацетиламино и аналогичные), ацильные группы (например, формил, ацетил, бензоил и аналогичные);
X представляет собой -(CH3)C=CH- или -(CH3)CHCH2-;
n = 1-4;
m = 2-7,
и обнаружением и использованием новых их свойств - способности одновременно ингибировать ацетилхолинэстеразу и бутирилхолинэстеразу, связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, связывать свободные радикалы и блокировать NMDA-рецепторы.
Главным аспектом настоящего изобретения является синтез новых физиологически активных соединений, объединяющих в одной молекуле два активных фармакофора.
В данном изобретении наряду с такрином в качестве базового фармакофора использовали оригинальные структуры - 3-замещенные 5-анилино-1,2,4-тиадиазолы [Прошин А.Н., Бачурин С.О. Патент РФ № 2449997, "5-Амино-3-(2-аминопропил)-[1,2,4]тиадиазолы", от 10.05.2012]. Для ряда соединений этого класса показано наличие умеренной ингибиторной активности и селективности в отношении БХЭ и антиоксидантной активности [Махаева Г.Ф., Прошин А.Н. и др. Известия АН, Серия химическая. 2016, №6, 1586-1591], а также способности блокировать NMDA-рецепторы [Григорьев В.В., Махаева Г.Ф., Прошин А.Н. и др. Известия АН, Серия химическая, 2017, №7, 1308-1313].
Таким образом, в отличие от имеющихся запатентованных изобретений по мультифункциональным конъюгатам такрина, авторы настоящего изобретения предлагают новые мультифункциональные соединения, которые с одной стороны, содержат оригинальный фармакофор - 3-замещенные 5-анилино-1,2,4-тиадиазолы, с другой, обладают расширенным спектром фармакологической активности. Предложенные в данном изобретении структуры проявляют способность одновременно действовать на четыре биологические мишени, ответственные за патогенез заболевания, а именно обладают способностью эффективно ингибировать АХЭ и БХЭ, связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, блокировать NMDA-рецепторы, а также связывать свободные радикалы.
Коньюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I (соединения C и D) были получены по следующей схеме:
Общая методика синтеза соединений общей формулы I.
Раствор производного такрина А (0.01 М) в 5 мл метанола прибавляли к раствору 5-амино-3-(2-оксопропил)-[1,2,4]-тиадиазола В (0.01 М), полученного взаимодействием 3-амино-5-метилизоксазола и соответствующего изотиоцианата [Серков И.В., Прошин А.Н. и др. Доклады Академии наук, Химия, 2010, 435, 4, 479-481], в 10 мл метанола и оставляли при 25°С до выпадения осадка. Образовавшийся осадок конъюгата С отфильтровывали, суспендировали в 30 мл метанола, нагревали до 50°С и при интенсивном перемешивании прибавляли порциями боргидрид натрия (0.01 М). Полученную реакционную смесь перемешивали до полного растворения суспензии. По окончании реакции метанол упаривали, прибавляли 50 мл хлористого метилена и промывали водой (2 х 50 мл), насыщенным водным раствором хлористого натрия, сушили над сульфатом натрия. Осушитель отфильтровывали, фильтрат упаривали и получали коньюгат D.
Ниже приведены примеры синтезов, которые иллюстрируют, но не ограничивают данное изобретение.
Пример 1. 2-[5-(4-Метил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (1). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-CH3). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 138-140°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.65 (м, 6H, (CH2)3), 1.93 (м, 4H, (CH2)2), 2.01 (с, 3H, =СCH3), 2.37 (с, 3H, ArCH3), 2.73 (м, 2H, CH2), 3.09 (м, 2H, CH2), 3.27 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH 2N), 3.54 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH2N), 4.00 (уш. с., 1H, NH), 5.13 (с, 1Н, =СН), 7.18 (м, 4H, Harom), 7.37 (м, 1H, Harom), 7.58 (м, 1H, Harom), 7.93 (д, J = 8.9 Гц, 1H, Harom), 7.99 (д, J = 8.8 Гц, 1H, Harom), 8.32 (т, J = 5.9 Гц, 1H, NН), 9.03 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 2. 2-[5-(4-Трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (2). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-CF3). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 142-144°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.65 (м, 6H, (CH2)3), 1.89 (м, 4H, (CH2)2), 2.07 (с, 3H, =СCH3), 2.75 (м, 2H, CH2), 3.11 (м, 2H, CH2), 3.30 (кв, J = 6.0 Гц, 2H, CH2N), 3.54 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH2N), 4.00 (уш. с., 1H, NH), 5.12 (с, 1Н, =СН), 7.37 (м, 1H, Harom), 7.43 (д, J = 8.9 Гц, 2H, Harom), 7.57 (м, 1H, Harom), 7.60 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.90 (д, J = 8.9 Гц, 1H, Harom), 7.97 (д, J = 8.6 Гц, 1H, Harom), 8.33 (т, J = 5.9 Гц, 1H, NН), 9.40 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 3. 2-[5-(4-Трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(2,3-дигидро-1Н-циклопента[b]хинолин-9-ил)-пропан-1,3-диамин (3). (n = 1, m = 3, X = -(CH3)C=CH-, R = CF3). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 133-135°С. ПМР (CD3CN, δ, м.д., J/Гц): 1.72 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 2.10 (с, 3H, =СCH3), 2.15 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 3.04 (т, J = 7.8 Гц, 2H, CH 2CH2CH2), 3.25 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 3.32 (т, J = 7.8 Гц, 2H, CH2CH2CH 2), 3.63 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 5.03 (уш. с., 1H, NH), 5.13 (с, 1Н, =СН), 7.38 (м, 1H, Harom), 7.58 (м, 1H, Harom), 7.68 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.80 (м, 2H, Harom), 8.00 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 8.22 (м, 1H, NН), 8.82 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 4. 2-[5-(4-Хлор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (4). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-Cl). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 148-150 °С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.65 (м, 6H, (CH2)3), 1.93 (м, 4H, (CH2)2), 2.01 (с, 3H, =СCH3), 2.73 (м, 2H, CH2), 3.09 (м, 2H, CH2), 3.27 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH2N), 3.53 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH 2N), 4.02 (уш. с., 1H, NH), 5.15 (с, 1Н, =СН), 7.31 (м, 5H, Harom), 7.57 (м, 1H, Harom), 7.92 (д, J = 8.9 Гц, 1H, Harom), 7.99 (д, J = 8.9 Гц, 1H, Harom), 8.30 (т, J = 5.9 Гц, 1H, NН), 9.36 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 5. 2-[5-(4-Фтор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (5). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-F). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 144-146°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.65 (м, 6H, (CH2)3), 1.93 (м, 4H, (CH2)2), 2.01 (с, 3H, =СCH3), 2.73 (м, 2H, CH2), 3.09 (м, 2H, CH2), 3.27 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH 2N), 3.54 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH2N), 4.01 (уш. с., 1H, NH), 5.11 (с, 1Н, =СН), 7.08 (м, 2H, Harom), 7.25 (м, 2H, Harom), 7.36 (м, 1H, Harom), 7.58 (м, 1H, Harom), 7.92 (д, J = 8.9 Гц, 1H, Harom), 7.97 (д, J = 8.9 Гц, 1H, Harom), 8.31 (т, J = 6.0 Гц, 1H, NН), 9.16 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 6. 2-[5-(4-Метокси-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (6). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-OCH3). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 123-125°С ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.68 (м, 6H, (CH2)3), 1.93 (м, 4H, (CH2)2), 2.01 (с, 3H, =СCH3), 2.73 (м, 2H, CH2), 3.09 (м, 2H, CH2), 3.27 (кв, J = 5.9 Гц, 2H, CH 2N), 3.54 (c, 3H, OCH3), 3.56 (м, 2H, CH2N), 4.02 (уш. с., 1H, NH), 5.14 (с, 1Н, =СН), 7.30 (м, 5H, Harom), 7.57 (м, 1H, Harom), 7.96 (м, 2H, Harom), 8.30 (т, J = 6.1 Гц, 1H, NН), 9.63 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 7. 2-[5-(4-Ацетил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (7). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-Ac). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 125-127°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.68 (м, 6H, (CH2)3), 1.98 (м, 4H, (CH2)2), 2.07 (с, 3H, =СCH3), 2.54 (с, 3Н, СН3), 2.73 (м, 2H, CH2), 3.06 (м, 2H, CH2), 3.27 (кв, J = 6.0 Гц, 2H, CH 2N), 3.54 (кв, J = 6.0 Гц, 2H, CH2N), 4.05 (уш. с., 1H, NH), 5.17 (с, 1Н, =СН), 7.32 (м, 1H, Harom), 7.54 (м, 1H, Harom), 7.63 (д, J = 8.4 Гц, 2H, Harom), 7.93 (д, J = 8.4 Гц, 2H, Harom), 7.97 (м, 2H, Harom), 8.38 (т, J = 5.9 Гц, 1H, NН), 9.49 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 8. 2-[5-(4-Изопропил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (8). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 4-i-Pr). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 111-113°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.26 (д, J = 6.5 Гц, 6H, (CH3)2), 1.70 (м, 6H, (CH2)3), 1.94 (м, 4H, (CH2)2), 2.11 (с, 3H, =СCH3), 2.69 (м, 2H, CH2), 2.89 (м, 1Н, СН(CH3)2), 3.03 (м, 2H, CH2), 3.27 (м, 2H, CH 2N), 3.56 (м, 2H, CH2N), 4.10 (уш. с., 1H, NH), 5.12 (с, 1Н, =СН), 7.17 (д, J = 8.4 Гц, 2H, Harom), 7.32 (м, 1H, Harom), 7.38 (д, J = 8.4 Гц, 2H, Harom), 7.56 (м, 1H, Harom), 7.92 (м, 2H, Harom), 8.40 (м, 1H, NН), 9.28 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 9. 2-[5-(3-Хлор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (9). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = 3-Cl). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 105-107°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.71 (м, 6H, (CH2)3), 1.91 (м, 4H, (CH2)2), 2.16 (с, 3H, =СCH3), 2.67 (м, 2H, CH2), 3.11 (м, 2H, CH2), 3.28 (м, 2H, CH 2N), 3.59 (м, 2H, CH2N), 4.15 (уш. с., 1H, NH), 5.14 (с, 1Н, =СН), 7.11 (м, 1H, Harom), 7.15 (м, 1H, Harom), 7.27 (м, 1H, Harom), 7.34 (м, 1H, Harom), 7.38 (м, 1H, Harom), 7.59 (м, 1H, Harom), 7.98 (м, 2H, Harom), 8.44 (м, 1H, NН), 9.22 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 10. 2-[5-(4-Хлор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(2,3-дигидро-1Н-циклопента[b]хинолин-9-ил)-пропан-1,3-диамин (10). (Соединение формулы I, где n = 1, m = 3, X = -(CH3)C=CH-, R = Cl). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 122-124°С. ПМР (CD3CN, δ, м.д., J/Гц): 1.70 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 2.11 (с, 3H, =СCH3), 2.14 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 3.00 (т, J = 7.8 Гц, 2H, CH 2CH2CH2), 3.23 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 3.28 (т, J = 7.8 Гц, 2H, CH2CH2CH 2), 3.60 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 5.00 (уш. с., 1H, NH), 5.12 (с, 1Н, =СН), 7.28 (д, J = 8.8 Гц, 2H, Harom), 7.36 (м, 1H, Harom), 7.40 (д, J = 8.8 Гц, 2H, Harom), 7.56 (м, 1H, Harom), 7.80 (м, 2H, Harom), 8.25 (м, 1H, NН), 8.88 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 11. 2-[5-(4-Трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(6,7,8,9,10,11-гексагидро-циклоокта[b]хинолин-12-ил)-этан-1,2-диамин диамин (11). (Соединение формулы I, где n = 4, m = 2, X = -(CH3)C=CH-, R = CF3). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 102-104°С. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.65 (м, 4H, CH2CH2CH 2CH 2CH2CH2), 1.89 (м, 4Н, CH2CH 2CH2CH2CH 2CH2), 1.95 (с, 3H, =СCH3), 2.69 (м, 2H, CH 2CH2CH2CH2CH2CH2), 3.04 (м, 2H, CH2CH2CH2CH2CH2CH 2), 3.24 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, NCH 2CH2N), 3.49 (м, 2H, NCH2CH 2N), 3.97 (уш. с, 1H, NH), 5.06 (с, 1Н, =СН), 7.38 (м, 1H, Harom), 7.58 (м, 1H, Harom), 7.68 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.80 (м, 2H, Harom), 8.00 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 8.22 (м, 1H, NН), 9.32 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 12. 2-[5-(4-Хлор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(6,7,8,9,10,11-гексагидро-циклоокта[b]хинолин-12-ил)-этан-1,2-диамин (12). (Соединение формулы I, где n = 4, m = 2, X = -(CH3)C=CH-, R = Cl). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 106-108°С. ПМР (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.30 (м, 2H, CH2CH2CH 2CH2CH2CH2), 1.45 (м, 2H, CH2CH2CH2CH 2CH2CH2), 1.66 (м, 2Н, CH2CH 2CH2CH2CH2CH2), 1.78 (м, 4H, CH2CH2CH2CH2CH 2CH2), 2.00 (с, 3H, =СCH3), 3.04 (м, 4H, CH 2CH2CH2CH2CH2CH 2), 3.49 (м, 4H, NCH2CH2N), 4.88 (уш. с., 1H, NH), 5.07 (с, 1Н, =СН), 7.01 (м, 2H, Harom), 7.26 (м, 1H, Harom), 7.52 (м, 5H, Harom), 7.54 (д, J = 8.5 Гц, 1H, Harom), 8.03 (д, J = 8.5 Гц, 1H, Harom), 8.46 (м, 1H, NН), 10.46 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 13. N-(2,3-Дигидро-1Н-циклопента[b]хинолин-9-ил-N'-{1-метил-2-[5-(4-трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-винил}-пентан-1,5-диамин (13). (Соединение формулы I, где n = 1, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = CF3). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 210-212°С. ПМР (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.68 (м, 6H, N(CH2)3), 2.04 (с, 3H, =СCH3), 2.12 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 3.05 (кв, J = 7.8 Гц, 2H, CH2), 3.21 (кв, J = 7.3 Гц, CH2), 3.29 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 3.66 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 4.93 (уш. с., 1H, NH), 5.22 (с, 1Н, =СН), 7.35 (м, 1H, Harom), 7.50 (м, 1H, Harom), 7.53 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.62 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.73 (д, J = 8.3 Гц, 1H, Harom), 7.92 (д, J = 8.3 Гц, 1H, Harom), 8.35 (т, J = 5.5 Гц, 1H, NН), 10.10 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 14. N-(2,3-Дигидро-1Н-циклопента[b]хинолин-9-ил-N'-{1-метил-2-[5-(4-хлор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-винил}-пентан-1,5-диамин (14). (Соединение формулы I, где n = 1, m = 5, X = -(CH3)C=CH-, R = Cl). Светло-желтые кристаллы, Т.пл. 210-212°С. ПМР (ДМСО-d6, δ, м.д., J/Гц): 1.66 (м, 6H, N(CH2)3), 2.06 (с, 3H, =СCH3), 2.12 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 3.00 (кв, J = 7.8 Гц, 2H, CH2), 3.23 (м, 4H, CH2, CH2N), 3.61 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 4.99 (уш. с., 1H, NH), 5.12 (с, 1Н, =СН), 7.28 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.34 (м, 1H, Harom), 74 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.52 (м, 1H, Harom), 7.73 (м, 1H, Harom), 7.80 (м, 2H, NН), 8.25 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 15. N-{2-[5-(4-Метил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-этил}-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (15). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C-CH-, R = CH3). Кристаллизующееся масло. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.11 (д, J = 6.7 Гц, 3H, CH3), 1.39 (м, 4H, CH2CH 2CH 2CH2CH2), 1.65 (м, 2H, CH2CH2CH2CH 2CH2), 1.91 (м, 4H, СН2CH2), 2.37 (с, 3H, ArCH3), 2.71 (м, 4H, 2хCH2N), 2.88 (м, 2H, СНCH 2), 3.03 (м, 1H, NH), 3.12 (м, 2H, CH2), 3.17 (м, 1H, СНCH2), 3.54 (м, 2H, CH2), 4.31 (уш. с, 1H, NH), 7.12 (м, 4H, Harom), 7.39 (м, 1H, Harom), 7.61 (м, 1H, Harom), 7.95 (д, J = 8.8 Гц, 1H, Harom), 8.08 (д, J = 8.8 Гц, 1H, Harom), 8.39 (уш. с, 1H, NН), 9.13 (уш. с, 1Н, NН).
Пример 16. N-{2-[5-(4-Трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-этил}-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (16). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C-CH-, R = CF3). Кристаллизующееся масло. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.13 (д, J = 6.7 Гц, 3H, CH3), 1.45 (м, 4H, CH2CH 2CH 2CH2CH2), 1.69 (м, 2H, CH2CH2CH2CH 2CH2), 1.89 (м, 4H, СН2CH2), 2.65 (м, 4H, 2хCH2N), 2.87 (м, 2H, СНCH 2), 3.03 (м, 1H, NH), 3.10 (м, 2H, CH2), 3.15 (м, 1H, СНCH2), 3.56 (м, 2H, CH2), 4.30 (уш. с, 1H, NH), 7.30 (м, 5H, Harom), 7.53 (м, 1H, Harom), 7.95 (м, 2H, Harom).
Пример 17. N-(2,3-Дигидро-1Н-циклопента[b]хинолин-9-ил-N'-{1-метил-2-[5-(4-трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-этил}-пропан-1,5-диамин (17). (Соединение формулы I, где n = 1, m = 3, X = -(CH3)C-CH-, R = CF3). Кристаллизующееся масло. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.15 (д, J = 6.4 Гц, 3H, CH3), 1.75 (м, 2H, CH2CH 2CH2), 2.05 (м, 2H, СН2CH 2CH2), 2.66 (м, 2H, СНCH 2), 3.14 (м, 2H, CH2), 3.17 (м, 1H, СНCH2), 3.24 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 3.64 (кв, J = 6.5 Гц, 2H, CH2N), 4.74 (уш. с, 1H, NH), 7.37 (м, 1H, Harom), 7.46 (м, 1H, Harom), 7.56 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.66 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.70 (м, 1H, Harom), 7.824 (д, J = 7.8 Гц, 1H, Harom).
Пример 18. N-{2-[5-(4-Хлор-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-этил}-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (18). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C-CH-, R = Cl). Кристаллизующееся масло. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.08 (д, J = 6.0 Гц, 3H, СН3), 1.55 (м, 6H, CH2CH 2CH 2CH 2CH2), 1.90 (м, 4H, СН2CH2), 2.71 (м, 4H, 2хCH2N), 2.88 (м, 2H, СНCH 2), 3.07 (м, 1H, NH), 3.13 (м, 1H, СНCH2), 3.56 (м, 2H, CH2), 4.30 (уш. с, 1H, NH), 7.30 (м, 5H, Harom), 7.57 (м, 1H, Harom), 7.92 (м, 2H, Harom), 9.36 (уш. с, 1H, NH).
Пример 19. N-{2-[5-(4-Метокси-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-этил}-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамин (19). (Соединение формулы I, где n = 2, m = 5, X = -(CH3)C-CH-, R = OCH3). Кристаллизующееся масло. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.08 (д, J = 6.1 Гц, 3H, CH3), 1.48 (м, 4H, CH2CH 2CH 2CH2CH2), 1.66 (м, 2H, CH2CH2CH2CH 2CH2), 1.90 (м, 4H, СН2CH2), 2.60 (м, 2H, CH2N), 2.72 (м, 2H, CH2N), 2.78 (м, 2H, СНCH 2), 3.02 (м, 1H, NH), 3.08 (м, 2H, CH2), 3.10 (м, 1H, СНCH2), 3.47 (м, 2H, CH2), 3.79 (с, 3Н, ОСН3), 3.90 (уш. с, 1H, NH), 6.85 (д, J = 6.1 Гц, 2Н, Harom), 7.18 (д, J = 6.1 Гц, 2Н, Harom), 7.30 (м, 1H, Harom), 7.51 (м, 1H, Harom), 7.88 (м, 2H, Harom).
Пример 20. N-(2,3-Дигидро-1Н-циклопента[b]хинолин-9-ил-N'-{1-метил-2-[5-(4-трифторметил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-этил}-пентан-1,5-диамин (20). (Соединение формулы I, где n = 1, m = 5, X = -(CH3)C-CH-, R = CF3). Кристаллизующееся масло. ПМР (CDCl3, δ, м.д., J/Гц): 1.16 (д, J = 6.4 Гц, 3H, CH3), 1.50 (м, 4H, NCH2CH 2CH 2CH2CH2), 1.63 (м, 2H, NCH2CH2CH2CH 2CH2), 2.06 (м, 2H, СН2CH 2CH2), 2.69 (м, 2H, СНCH 2), 2.96 (м, 2H, CH2N), 3.12 (м, 2H, CH2), 3.17 (м, 1H, СНCH2), 3.56 (кв, J = 6.8 Гц, 2H, CH2N), 4.76 (уш. с, 1H, NH), 7.37 (м, 1H, Harom), 7.48 (м, 1H, Harom), 7.55 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.65 (д, J = 8.6 Гц, 2H, Harom), 7.70 (м, 1H, Harom), 7.84 (д, J = 7.8 Гц, 1H, Harom).
Другим важным аспектом изобретения является изучение биологической активности синтезированных соединений общей формулы I.
1. Определение ингибиторной активности соединений общей формулы I в отношении ацетилхолинэстеразы, бутирилхолинэстеразы и карбоксилэстеразы. Для кинетических исследований использовали коммерческие препараты («Sigma», США) ацетилхолинэстеразы эритроцитов человека (АХЭ, КФ 3.1.1.7), бутирилхолинэстеразы сыворотки лошади (БХЭ, КФ 3.1.1.8) и карбоксилэстеразы печени свиньи (КЭ, КФ 3.1.1.1). КЭ гидролизует многие терапевтически важные препараты, содержащие сложноэфирные группы [Imai T. Drug Metab. Pharmacokinet. 2006, 21, 173-185; Laizure S.C. et al. Pharmacotherapy. 2013, 33, 210-222], в связи с чем способность антихолинэстеразных соединений, применяемых в терапии БА, ингибировать КЭ может приводить к нежелательным лекарственным взаимодействиям [Tsurkan L.G., et al. Chem. Biol. Interact. 2013, 203, 226-230].
Определение активности ферментов. Активность АХЭ и БХЭ определяли методом Эллмана (λ 412 нм) [Ellman G.L. et al. Biochem. Pharmacol. 1961, 7, 88-95] с использованием в качестве субстрата ацетилтиохолина (1мM) и бутирилтиохолина (1мM), соответственно; условия определения: 0.1 М K,Na фосфатный буфер рН 7.5, 25оС. Активность КЭ определяли спектрофотометрически по выделению 4-нитрофенола (λ 405 нм), субстрат - 4-нитрофенилацетат (1мM); условия определения: 0.1 М K,Na фосфатный буфер рН 8.0, 25оС [Sterri S.H. et al. Biochem. Pharmacol. 1985, 34(15), 2779-2785]. Измерения проводили на микропланшетном ридере FLUOStar Optima (LabTech, Germany).
Определение величин IC50 для ингибирования АХЭ, БХЭ и КЭ. Ингибиторную активность соединений характеризовали величиной IC50 - концентрацией ингибитора, которая требуется для снижения активности фермента на 50%. Для определения IC50 ингибирования АХЭ, БХЭ и КЭ образец соответствующего фермента инкубировали с исследуемым соединением (концентрация ДМСО 2 об. %) в течение 10 минут, затем определяли остаточную активность фермента. Диапазон концентраций исследуемого соединения составлял 1х10-12 - 1х10-4М. Каждый эксперимент проводили в трипликате. Измерения проводили на микропланшетном ридере FLUOStar Optima (LabTech, Germany). Вычисление IC50 проводили с использованием программы Origin 6.1.
Определение механизма ингибирования АХЭ и БХЭ соединениями общей формулы I и расчет кинетических констант ингибирования. Для выяснения механизма ингибирования определяли зависимость остаточной активности АХЭ и БХЭ от концентрации ингибитора при различных концентрациях субстрата. Каждый эксперимент проводили в трипликате. Данные анализировали в двойных обратных координатах Лайнуивера-Берка. Механизм ингибирования определяли из анализа зависимостей 1/V = f(1/S), полученных для трех возрастающих концентраций ингибитора. Вычисление кинетических констант ингибирования Ki (конкурентная составляющая) и αKi (неконкурентная составляющая) проводили с использованием программы Origin 6.1.
2. Определение степени вытеснения пропидия иодида из периферического анионного сайта ацетилхолинэстеразы Electrophorus electricus соединениями общей формулы I
Способность соединений общей формулы I конкурентно вытеснять пропидий иодид - селективный лиганд периферического анионного сайта АХЭ, оценивали флуресцентным методом [Taylor P. et al. Mol. Pharmacol. 1974, 10, 703-708; Taylor P., Lappi S. Biochemistry. 1975, 14, 1989-1997]. В качестве источника фермента использовали АХЭ из Electrophorus electricus (ЕеАХЭ, фракция VI-S, Sigma-Aldrich) как высокоактивный и более дешевый фермент по сравнению с АХЭ человека, характеризующийся высокой степенью очистки. Интенсивность флуоресценции пропидия иодида в связанном состоянии с АХЭ возрастает в несколько раз. Снижение интенсивности флуоресценции в присутствии исследуемых соединений показывает их способность связываться с периферическим анионным сайтом АХЭ, и, соответственно, блокировать агрегацию бета-амилоида.
Для определения степени вытеснения пропидия иодида из периферического анионного сайта АХЭ проводили инкубацию ЕеАХЭ (7 мкМ раствор) с исследуемым соединением в концентрации 20 мкМ в 1 мM трис-HCl буфере pH 8.0, 250С в течение 15 минут. Затем добавляли раствор пропидия иодида (конечная концентрация 8 мкМ), инкубировали 15 минут и снимали спектр флуоресценции (530 нм (возб.) и 600 нм (эмис.)). Донепезил и такрин использовали как референсные соединения. Бланк содержал пропидий иодид той же концентрации в 1 мM трис-HCl буфере pH 8.0. Измерения проводили в трипликате на микропланшетном ридере FluoSTAR Optima (BMG LabTech, Германия).
Степень вытеснения пропидия иодида из периферического анионного сайта АХЭ (% вытеснения) рассчитывали по формуле:
% вытеснения = 100 - (IFАХЭ+Пропидий+ингибитор /IFАХЭ+Пропидий) x100,
где IFАХЭ+Пропидий - интенсивность флуоресценции связанного с ЕеАХЭ пропидия в отсутствие исследуемого соединения (принимается за 100%), IFАХЭ+Пропидий+ингибитор - интенсивность флуоресценции связанного с ЕеАХЭ пропидия в присутствии исследуемого соединения.
3. Определение антиоксидантной активности соединений общей формулы I
Антиоксидантную активность соединений оценивали по их способности связывать свободные радикалы в АБТС-тесте [Re R. et al. Free Radic. Biol. Med. 1999, 26, 1231-1237]. Метод основан на генерации устойчивого окрашенного катион-радикала АБТС·+ темно-зеленого цвета при инкубации АБТС (2,2′-азино-бис(3-этилбензтиазолино-6-сульфоновая кислота)) c персульфатом калия. Последующее взаимодействие АБТС·+ с соединением, обладающим антиоксидантными свойствами, приводит к уменьшению светопоглощения радикала при длине волны 734 нм.
Реакцию исследуемых соединений с АБТС·+- радикалом проводили при 30°С в темноте, время инкубации 1 час. Вещества тестировали в диапазоне концентраций 1×10-6 - 2×10-4 М. В качестве стандартных антиоксидантов использовали тролокс и аскорбиновую кислоту. Степень обесцвечивания раствора АБТС·+- радикала определяли при длине волны 734 нм на микропланшетном ридере xMark (BioRad, Japan). Все измерения проводили в трипликате.
Антиоксидантную активность соединений представляли в единицах TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity - антиоксидантная способность, выраженная в тролокс-эквивалентах) как отношение тангенсов углов наклона для зависимостей снижения концентрации (светопоглощения) АБТС·+-радикала от концентрации исследуемого соединения и тролокса.
4. Определение связывания соединений общей формулы I с NMDA-рецепторами
Изучение связывания представителей соединений общей формулы I с NMDA-подтипом глутаматных рецепторов проводили методом радиолигандного связывания согласно методу [Zhou L.M. et al. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997, 280, 422-427] с небольшими модификациями. Использовали два радиоактивных лиганда: [3H]MK-801 (дизоцилпин) с удельной активностью 210 Ки/моль, связывающийся со всеми выделенными NMDА-рецепторами, и [3H]ифенпродил с удельной активностью 79 Ки/моль, связывающийся только с NMDА-рецепторами, содержащими NR2B субъединицы [Coughenour L.L., Barr B.M. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2001, 296, 150-159; Dana C. et al. Neurosci. Let. 1991, 125, 45-48].
Мембранный препарат для радиолигандного анализа готовили по описанному методу [Nowak G. et al. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1993, 265, 1380-1386]. Ткань гиппокампа измельчали в гомогенизаторе Поттера («тефлон-стекло») в буфере № 1 (5 мМ HEPES/4.5 мМ Трис буфера, рН 7.6), содержащего 0.32 М сахарозы, в соотношении 1 г ткани: 10 мл буфера. Гомогенат разбавляли буфером для исследования № 2 (5 мМ HEPES/4.5 мМ Трис буфера, рН 7.6) в соотношении 1:50 и центрифугировали 10 мин при 1000g. Затем отбирали супернатант и вновь центрифугировали 20 мин при 25000g. Осадок гомогенизировали в буфере № 2 в соотношении 1:50 и центрифугировали 20 мин при 8000g. Супернатант и его мягкий, зыбкий надосадочный слой отбирали и центрифугировали 20 мин при 25000g. Полученный осадок суспендировали в буфере № 3 (5 мМ HEPES/ 4.5 мМ Трис буфера, (рН 7.61), содержащем 1 мМ Na4EDTA), и суспензию вновь центрифугировали. Такую процедуру отмывки проводили четыре раза, при последней отмывке Na4EDTA исключали из состава. Конечный осадок ресуспендировали в буфере № 2 в соотношении 1:5 и хранили в жидком азоте.
Определение связывания. Реакционная смесь (конечный объем 0.5 мл) содержала 200 мкл буфера № 2, 50 мкл 50 нМ раствора меченого лиганда и 250 мкл белковой суспензии. Неспецифическое связывание определяли в присутствии 50 мкл 100 мкМ немеченого лиганда. Реакционную смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 2 ч. По окончании инкубации пробы фильтровали через стекловолокнистые фильтры GF/B (Whatman), предварительно смоченные в 0.3% полиэтиленамине в течение 2 часов при 4°С. Каждую пробирку промывали один раз холодным буфером № 2, затем фильтры промывали три раза тем же объемом буфера. Фильтры сушили на воздухе до полного высыхания и переносили в сцинтилляционные флаконы, в которые добавляли по 5 мл сцинтилляционной жидкости, содержащей 4 г дифенилоксазола (РРО), 0.2 г дифенилоксазоилбензола (РОРОР) и 1 л толуола. Радиоактивность определяли на сцинтилляционном счетчике TriCarb2800 TR (PerkinElmer, Packard, США) с эффективностью счета около 65%.
Исследование влияния изучаемых соединений на связывание [3H]MK-801 или [3H]ифенпродила с мембранами гиппокампа крысы проводили при добавлении в инкубационную среду 50 мкл исследуемых соединений в диапазоне концентраций 10-8 -10-3 М.
По результатам ингибирования рассчитывали IC50 для изученных соединений с помощью программы GraphPadPrism 4 Demo.
В таблицах 1-4 приведены примеры биологических испытаний соединений общей формулы I, которые иллюстрируют, но не исчерпывают настоящее изобретение.
В таблице 1 приведены примеры определения ингибиторной активности представителей соединений общей формулы I в отношении АХЭ и БХЭ, а также структурно близкого холинэстеразам фермента КЭ. Результаты биологических испытаний показывают, что соединения формулы I проявляют высокую ингибиторную активность в отношении холинэстераз (АХЭ и БХЭ) и в меньшей степени ингибируют КЭ. Максимальную активность в отношении БХЭ проявляют соединения 16 и 17, которые ингибируют БХЭ в наномолярном диапазоне. Максимальную степень ингибирования в отношении АХЭ проявляют соединения 15 и 16, которые ингибируют АХЭ с величинами IC50 в субмикромолярной области. Антихолинэстеразная активность соединений формулы I сопоставима или превышает активность такрина. Невысокая ингибиторная активность большинства соединений в отношении КЭ, свидетельствует об отсутствии потенциальных нежелательных лекарственных взаимодействий.
Для соединения 1 дополнительно исследован механизм ингибирования АХЭ и БХЭ. Данные анализировались в двойных обратных координатах Лайнуивера-Берка. Графический анализ кинетических данных по ингибированию АХЭ и БХЭ соединением 1 представлен на Фиг. 1 и Фиг. 2, соответственно.
Краткое описание чертежей.
На Фиг. 1 приведена кинетика ингибирования АХЭ 2-[5-(4-Метил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамином (соединение 1).
На Фиг. 2 приведена кинетика ингибирования БХЭ 2-[5-(4-метил-фениламино)-[1,2,4]тиадиазол-3-ил]-1-метил-винил-N'-(1,2,3,4-тетрагидро-акридин-9-ил)-пентан-1,5-диамином (соединение 1).
Видно, что при связывании соединения 1 как с АХЭ, так и с БХЭ изменяются Vmax и Km, что характерно для смешанного типа ингибирования. Конкурентная (Ki) и неконкурентная (αKi) компоненты константы ингибирования АХЭ соединением 1 составляют 0.078 ± 0.007 мкМ и 0.210 ± 0.023 мкМ, соответственно; для БХЭ 0.045 ± 0.004 мкМ и 0.073 ± 0.008 мкМ, соответственно. Соединения 2, 3, 15 - 17 ингибируют АХЭ и БХЭ по аналогичному (смешанному) механизму.
В таблице 2 приведены примеры определения степени вытеснения пропидия иодида из периферического анионного сайта ЕеАХЭ (% вытеснения) представителями соединений общей формулы I. Примеры подтверждают, что заявляемые соединения в концентрации 20 мкМ снижают интенсивность флуоресценции на 21-35%. При этом данные соединения более эффективно вытесняют пропидий из периферического анионного центра АХЭ, чем референсные соединения донепезил и такрин.
Методом молекулярного докинга с использованием Ламарковского генетического алгоритма (ЛГА) [Morris G.M. et al. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1639-1662] в программе Autodock 4.2.6 [Morris G.M. et al. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2785-2791] исследовано взаимодействие соединений 1 - 20 с АХЭ. Для молекулярного докинга использовали кристаллографическую структуру АХЭ человека PDB ID 4EY7 [J. Cheung M.J. et al J. Med. Chem. 2012, 55, 10282-10286]. Показано, что соединения 1 - 20 связываются как с каталитическим сайтом АХЭ, так и с периферическим анионным сайтом (PAS).
Полученные результаты по вытеснению пропидия из периферического анионного сайта АХЭ наряду со смешанным механизмом ингибирования АХЭ и результатами молекулярного докинга, свидетельствуют о том, что представители соединений общей формулы I связываются с периферическим анионным сайтом АХЭ и, следовательно, способны блокировать АХЭ-индуцируемую агрегацию бета-амилоида.
В таблице 3 приведены примеры определения антиоксидантной активности представителей соединений общей формулы I по их способности связывать свободные радикалы в АБТС-тесте. Примеры подтверждают, что заявляемые соединения проявляют достаточно высокую радикал-связывающую активность, которая превышает либо несколько ниже активности стандартных антиоксидантов тролокса и аскорбиновой кислоты.
В таблице 4 приведены примеры определения связывания представителей соединений общей формулы I с различными участками NMDA-рецептора по вытеснению меченых лигандов [3H]MK-801 и [3H]ифенпродила. Результаты показывают, что заявляемые соединения блокируют оба сайта NMDA-рецептора: внутриканальный сайт связывания МК-801 и сайт связывания ифенпродила, расположенный на NR2B субъединице NMDA-рецептора. Референсные соединения такрин и применяемый в клинической практике мемантин, в отличие от представителей соединений общей формулы I, обладают способностью блокировать только внутриканальный сайт связывания МК-801 NMDA-рецептора.
Следует отметить, что синтезированные соединения общей формулы I значительно превосходят по своим фармакологическим свойствам базовые фармакофоры - такрин и 3-замещенные 5-анилино-1,2,4-тиадиазолы.
Обнаружение у конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I ранее не известной совокупности свойств, а именно способности одновременно эффективно ингибировать ацетилхолинэстеразу и бутирилхолинэстеразу, связываться с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы, связывать свободные радикалы и блокировать NMDA-рецепторы дает основания для применения этих соединений в медицинской практике как мультифункциональных препаратов для лечения нейродегенеративных заболеваний.
Применение конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I возможно в качестве эффективных ингибиторов ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы человека.
Применение конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I возможно в качестве соединений, связывающихся с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы как потенциальных блокаторов АХЭ-индуцируемой агрегации бета-амилоида.
Применение конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I возможно в качестве соединений, способных связывать свободные радикалы.
Применение конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I возможно в качестве блокаторов NMDA-рецепторов.
Следующим аспектом изобретения является фармакологическое средство на основе конъюгатов такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I, обладающее совокупностью перечисленных выше свойств, содержащее терапевтически эффективное количество соединения формулы I, применяемое в медицине для лечения нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера. Заявляемое фармакологическое средство содержит активное начало и фармацевтически приемлемый носитель, новизна которого заключается в том, что в качестве активного начала используется эффективное количество соединения формулы I.
Понятие «фармакологическое средство» подразумевает использование любой лекарственной формы, содержащей соединение формулы I, которое могло бы найти профилактическое или лечебное применение в медицине в качестве средства для лечения нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера.
Понятие «эффективное количество», используемое в данной заявке, подразумевает использование того количества соединения формулы I, которое в сочетании с его показателями активности и токсичности, а также на основании знаний специалиста, должно быть эффективным в данной лекарственной форме.
Для получения фармакологического средства одно или несколько соединений формулы I смешивают как активный ингредиент с фармацевтически приемлемым носителем, известным в медицине, согласно принятым в фармацевтике способам. В зависимости от лекарственной формы препарата могут быть использованы различные носители.
Таблица 1. Ингибиторная активность представителей соединений общей формулы I в отношении АХЭ, БХЭ и КЭ.
| № соединения |
Структура соединения | IC50±SEM (мкM), n=3 | ||
| АХЭ | БХЭ | КЭ | ||
| 1 |
 |
1.89±0.17 | 0.077±0.005 | 2.51±0.25 |
| 2 |
 |
2.29±0.18 | 0.10±0.01 | 2.82±0.25 |
| 3 |
 |
8.65±0.69 | 0.72±0.05 | 8.15±0.73 |
| 15 |
 |
0.62±0.05 | 0.011±0.001 | 166.2±14.9 |
| 16 |
 |
0.36±0.03 | 0.0064±0.0006 | 33.9±3.1 |
| 17 |
 |
2.68±0.24 | 0.0066±0.0005 | 80.5±7.2 |
| Такрин | 0.60±0.05 | 0.0295±0.0002 | >100 | |
Таблица 2. Способность представителей соединений общей формулы I вытеснять пропидий из периферического анионного сайта E.eel АХЭ.
| № соеди- нения |
Структура соединения | % вытеснения пропидия из периферического анионного сайта E.eel АХЭ соединением в концентрации 20 мкМ |
| 1 |
|
26.1 ± 2.5 |
| 2 |
|
21.2 ± 2.3 |
| 3 |
|
24.4 ± 2.5 |
| 15 |
|
35.2 ± 3.3 |
| 16 |
|
29.4 ± 2.8 |
| 17 |
|
31.3 ± 2.9 |
| Такрин | 4.4 ± 0.6 | |
| Донепезил | 10.1 ± 0.6 | |
Таблица 3. Способность представителей соединений общей формулы I связывать свободные радикалы в АБТС-тесте.
| № соеди- нения |
Структура соединения | АБТС·+- связывающая активность, TEAC* |
| 1 |
|
1.36 ± 0.05 |
| 2 |
|
1.45 ± 0.06 |
| 3 |
|
1.31 ± 0.03 |
| 15 |
|
0.51 ± 0.05 |
| 16 |
|
0.48 ± 0.04 |
| 17 |
|
0.46 ± 0.05 |
| Такрин | 0 | |
| Тролокс | 1.0 | |
| Аскорбиновая кислота | 0.98 ± 0.04 | |
*TEAC (trolox equivalent antioxidant tcapacity - антиоксидантная способность, выраженная в тролокс-эквивалентах), определена как отношение тангенсов углов наклона для зависимостей снижения концентрации АБТС•+-радикала от концентрации исследуемого соединения и Тролокса. Тролокс IC50=19.8 ± 0.6 (n=8), Аскорбиновая кислота IC50=21.4 ± 2.25 (n=7)
Таблица 4. Влияние представителей соединений общей формулы I на связывание меченых лигандов [3H]MK-801 и [3H]ифенпродила с различными участками NMDA-рецептора.
| № соеди- нения |
Структура соединения | Сайт связывания c NMDA-рецептором, IC50 (мкМ), n=3 | |
| Сайт связывания [3H]МК-801 | Сайт связывания [3H]Ифенпродила | ||
| 1 |
|
8.1±0.8 | 14.8±1.4 |
| 2 |
|
8.9±0.9 | 8.6±0.9 |
| 3 |
|
5.1±0.5 | 21.3±2.2 |
| 15 |
|
5.7±0.6 | 8.8±0.9 |
| 16 |
|
4.7±0.5 | 4.5±0.4 |
| 17 |
|
4.8±0.4 | 9.2±1.0 |
| Такрин | 13.7±1.6 | >100 | |
| Мемантин | 1.36±0.09 | >100 | |
| МК-801 | 0.078±0.002 | >100 | |
| Ифенпродил | × | ||
Claims (13)
1. Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола общей формулы I
где R могут быть галогены, низшие алкильные группы, низшие алкоксигруппы, тригалогенметильные, ацильные группы;
X представляет -(CH3)C=CH- или -(CH3)CHCH2-;
n = 1-4;
m = 2-7.
2. Способ синтеза соединений общей формулы I по п.1, заключающийся в конденсации 3-(2-оксопропил)-5-анилино-1,2,4-тиадиазола и аминоалкильных производных такрина и его аналогов с последующим, в случае необходимости, восстановлением двойной связи енаминового фрагмента под действием боргидрида натрия при нагревании.
3. Применение соединений общей формулы I по п.1 в медицине для лечения нейродегенеративных заболеваний.
4. Применение соединений общей формулы I по п.3 в качестве эффективных ингибиторов ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы человека.
5. Применение соединений общей формулы I по п.3 в качестве соединений, связывающихся с периферическим анионным сайтом ацетилхолинэстеразы.
6. Применение соединений общей формулы I по п.3 в качестве соединений, способных связывать свободные радикалы.
7. Применение соединений общей формулы I по п.3 в качестве блокаторов NMDA-рецепторов.
8. Фармакологическое средство для лечения нейродегенеративных заболеваний, содержащее терапевтически эффективное количество соединения формулы I по п.1 и фармацевтически приемлемый носитель.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138054A RU2675794C1 (ru) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, способ их синтеза и применение для лечения нейродегенеративных заболеваний |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138054A RU2675794C1 (ru) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, способ их синтеза и применение для лечения нейродегенеративных заболеваний |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2675794C1 true RU2675794C1 (ru) | 2018-12-25 |
Family
ID=64753616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017138054A RU2675794C1 (ru) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Мультифункциональные конъюгаты такрина и его аналогов с производными 1,2,4-тиадиазола, способ их синтеза и применение для лечения нейродегенеративных заболеваний |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2675794C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325379C2 (ru) * | 2002-10-09 | 2008-05-27 | Неурофарма, С.А. | Ингибиторы двух сайтов связывания ацетилхолинэстеразы для лечения болезни альцгеймера |
| CN102351854A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-02-15 | 华中科技大学 | 氨基噻唑衍生物及制备方法和医药用途 |
| RU2449997C1 (ru) * | 2011-02-15 | 2012-05-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Физиологически Активных Веществ Российской Академии Наук (Ифав Ран) | 5-амино-3-(2-аминопропил)-[1,2,4]тиадиазолы |
| CN105367553A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-03-02 | 广东工业大学 | 一种他克林-8-羟（胺）基喹啉衍生物及其应用 |
| CN105503840A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-20 | 广东工业大学 | 一种含三氮唑基的他克林-香豆素衍生物及其应用 |
-
2017
- 2017-11-01 RU RU2017138054A patent/RU2675794C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325379C2 (ru) * | 2002-10-09 | 2008-05-27 | Неурофарма, С.А. | Ингибиторы двух сайтов связывания ацетилхолинэстеразы для лечения болезни альцгеймера |
| RU2449997C1 (ru) * | 2011-02-15 | 2012-05-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Физиологически Активных Веществ Российской Академии Наук (Ифав Ран) | 5-амино-3-(2-аминопропил)-[1,2,4]тиадиазолы |
| CN102351854A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-02-15 | 华中科技大学 | 氨基噻唑衍生物及制备方法和医药用途 |
| CN105367553A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-03-02 | 广东工业大学 | 一种他克林-8-羟（胺）基喹啉衍生物及其应用 |
| CN105503840A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-20 | 广东工业大学 | 一种含三氮唑基的他克林-香豆素衍生物及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Keri et al. | Design, synthesis and neuroprotective evaluation of novel tacrine–benzothiazole hybrids as multi-targeted compounds against Alzheimer’s disease | |
| Makhaeva et al. | Conjugates of tacrine and 1, 2, 4-thiadiazole derivatives as new potential multifunctional agents for Alzheimer’s disease treatment: Synthesis, quantum-chemical characterization, molecular docking, and biological evaluation | |
| Lan et al. | Design, synthesis and evaluation of novel tacrine-(β-carboline) hybrids as multifunctional agents for the treatment of Alzheimer’s disease | |
| AU2014350729B2 (en) | N-benzyl tryptanthrin derivative, and preparation method and application thereof | |
| ES2525423T3 (es) | Nuevos derivados de poliquinolinas y su utilización terapéutica | |
| JP5414277B2 (ja) | Ａ３アデノシンレセプタ・アロステリックモジュレータ | |
| Tian et al. | Flurbiprofen-chalcone hybrid Mannich base derivatives as balanced multifunctional agents against Alzheimer’s disease: Design, synthesis and biological evaluation | |
| Hiremathad et al. | Tacrine-allyl/propargylcysteine–benzothiazole trihybrids as potential anti-Alzheimer's drug candidates | |
| JPH11302173A (ja) | ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤 | |
| Diedrich et al. | One-pot, multi-component synthesis and structure-activity relationships of peptoid-based histone deacetylase (HDAC) inhibitors targeting malaria parasites | |
| WO2011051535A1 (es) | Derivados de bis(aralquil)amino y sistemas (hetero)aromáticos de seis miembros y su uso en el tratamiento de patologías neurodegenerativas, incluida la enfermedad de alzheimer | |
| JP3708957B2 (ja) | （−）−エゼロリン、（−）−ｎ１−ノルエゼロリンおよび（−）−ｎ１−ベンジルノルエゼロリンの置換フェンゼリンおよびフェニルカルバミン酸塩：特異的アセチルコリンエステラーゼ阻害薬としての使用 | |
| Liu et al. | ROS-responsive and multifunctional anti-Alzheimer prodrugs: Tacrine-ibuprofen hybrids via a phenyl boronate linker | |
| Prinz et al. | 1, 4-Substituted 4-(1H)-pyridylene-hydrazone-type inhibitors of AChE, BuChE, and amyloid-β aggregation crossing the blood–brain barrier | |
| Cakmak et al. | Novel piperazine and morpholine substituted quinolines: Selective synthesis through activation of 3, 6, 8-tribromoquinoline, characterization and their some metabolic enzymes inhibition potentials | |
| EA032434B1 (ru) | Применение изохинолонов для получения лекарственных средств, изохинолоны и способ их синтеза | |
| Shi et al. | Semi-synthesis and biological evaluation of flavone hybrids as multifunctional agents for the potential treatment of Alzheimer's disease | |
| Cheng et al. | (−)-Meptazinol–melatonin hybrids as novel dual inhibitors of cholinesterases and amyloid-β aggregation with high antioxidant potency for Alzheimer’s therapy | |
| KR20160012984A (ko) | 벤조푸라논과 인돌 또는 아자인돌 콘쥬게이트 및 그의 제조방법과 용도 | |
| JP2015526396A (ja) | 置換トロポロン誘導体およびその使用方法 | |
| Miao et al. | A novel harmine derivative, N-(4-(hydroxycarbamoyl) benzyl)-1-(4-methoxyphenyl)-9H-pyrido [3, 4-b] indole-3-carboxamide (HBC), as histone deacetylase inhibitor: in vitro antiproliferation, apoptosis induction, cell cycle arrest, and antimetastatic effects | |
| WO2014112898A1 (ru) | КОНЪЮГАТЫ И МАЛЫЕ МОЛЕКУЛЫ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ С РЕЦЕПТОРОМ CD16a | |
| Ghafary et al. | Design, synthesis, and evaluation of novel cinnamic acid-tryptamine hybrid for inhibition of acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase | |
| Wang et al. | Discovery of carbamate-based N-salicyloyl tryptamine derivatives as novel pleiotropic agents for the treatment of Alzheimer's disease | |
| ES2288803B1 (es) | Derivados de benzo(d)isotiazoles como inhibidores de las histonas desacetilasas. |