RU2692065C1 - Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity - Google Patents

Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity Download PDF

Info

Publication number
RU2692065C1
RU2692065C1 RU2018112314A RU2018112314A RU2692065C1 RU 2692065 C1 RU2692065 C1 RU 2692065C1 RU 2018112314 A RU2018112314 A RU 2018112314A RU 2018112314 A RU2018112314 A RU 2018112314A RU 2692065 C1 RU2692065 C1 RU 2692065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glutathione
antioxidant
ammonium salts
acids
derivatives
Prior art date
Application number
RU2018112314A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильяс Саидович Низамов
Тимур Илдарович Абдуллин
Гульназ Ринатовна Ахмедова
Ильнар Дамирович Низамов
Резеда Анасовна Ахмадишина
Елена Владимировна Кузнецова
Гульназ Раифовна Садриева
Лейсан Рафаилевна Сабирзянова
Рафаэль Асхатович Черкасов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority to RU2018112314A priority Critical patent/RU2692065C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692065C1 publication Critical patent/RU2692065C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/06Tripeptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00General protective or antinoxious agents
    • A61P39/06Free radical scavengers or antioxidants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to glutathione-ammonium salts of O,O-diorganyl dithiophosphoric acids of general formula (Ia-e), having antioxidant and antineoplastic activity, which can be used in medicine, veterinary science and pharmaceutics:EFFECT: novel compounds with evident anti-tumor and antioxidant activity are disclosed.1 cl, 7 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно, к глутатионаммониевым солям O,O-диорганилдитиофосфорных кислот общей формулы (Iа-д), обладающим антиоксидантной и противоопухолевой активностью.The invention relates to the chemistry of organophosphorus compounds, namely, to the glutathione ammonium salts of O, O-diorganil dithiophosphoric acids of the general formula (Ia-d), which have antioxidant and antitumor activity.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Изобретение может быть использовано в различных областях медицины, ветеринарии и фармацевтики, например, для создания лекарственных средств, используемых для лечения опухолевых, инфекционных и дегенеративных заболеваний.The invention can be used in various fields of medicine, veterinary medicine and pharmaceuticals, for example, to create medicines used to treat tumor, infectious and degenerative diseases.

Из исследованного заявителем уровня техники известно, что глутатион (2-амино-5-{[2-[(карбоксиметил)амино]-1-(меркаптометил)-2-оксоэтил]амино}-5-оксопентаноевая кислота) - представляет собой трипептид гамма-глутамилцистеинилглицин. Значение глутатиона в живых организмах определяется его антиоксидантными свойствами. Глутатион не только защищает клетку от токсичных свободных радикалов, но и определяет окислительно-восстановительные характеристики внутриклеточной среды [Lucente, G. Design and synthesis of glutathione analogues (Разработка и синтез аналогов глутатиона) / G. Lucente, G. Luisi, F. Pinnen // Farmaco. - 1998. - V. 53. - P. 721-735]. [информация общего характера о глутатионе размещена на сайте http://mir-herb.ru/poleznye-stati/glutation-biologicheskaya-rol-polza-dlya-organizma.html].From the prior art studied by the applicant, glutathione (2-amino-5 - {[2 - [(carboxymethyl) amino] -1- (mercaptomethyl) -2-oxoethyl] amino} -5-oxopentanoic acid) is known to be a tripeptide gamma - glutamylcysteinylglycine. The value of glutathione in living organisms is determined by its antioxidant properties. Glutathione not only protects the cell from toxic free radicals, but also determines the redox characteristics of the intracellular environment [Lucente, G. Design and synthesis of glutathione analogues]. G. Lucente, G. Luisi, F. Pinnen / / Farmaco. - 1998. - V. 53. - P. 721-735]. [General information about glutathione is available at http://mir-herb.ru/poleznye-stati/glutation-biologicheskaya-rol-polza-dlya-organizma.html].

Из уровня техники известно, что глутатион защищает клетки и ткани живых организмов от воздействия токсикантов и свободных радикалов [Estrela, J.M. Glutathione in cancer biology and therapy (Глутатион в области биологии и терапии рака) / J.M. Estrela, A. Ortega, Е. Obrador // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. - 2006. - V. 43. - P. 143-181], и способен оказывать лечебный эффект при почечной дисфункции и нефротоксичности, болезнях Паркинсона и Альцгеймера, заболевании печени и легких, опухолевых болезнях, аллергии и СПИДе [Lomaestro, В.М. Glutathione in health and disease: pharmacotherapeutic issues (Глутатион в области здоровья и болезней: фармакотерапевтические проблемы) // В.М. Lomaestro, М. Malone // Ann. Pharmacother. - 1995. - V. 29. - P. 1263-1273].In the prior art it is known that glutathione protects cells and tissues of living organisms from exposure to toxicants and free radicals [Estrela, J.M. Glutathione in cancer biology and therapy (Glutathione in the field of biology and cancer therapy) / J.M. Estrela, A. Ortega, E. Obrador // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. - 2006. - V. 43. - P. 143-181], and is able to provide a therapeutic effect in renal dysfunction and nephrotoxicity, Parkinson's and Alzheimer's diseases, liver and lung diseases, neoplastic diseases, allergies and AIDS [Lomaestro, V.M. Glutathione in health and disease: pharmacotherapeutic issues (Glutathione in the field of health and diseases: pharmacotherapeutic problems) // V.M. Lomaestro, M. Malone // Ann. Pharmacother. - 1995. - V. 29. - P. 1263-1273].

При этом глутатион обладает недостатками при его использовании по назначению в качестве лекарственного средства, а именно, обладает плохими фармакокинетическими свойствами, к их числу относятся:At the same time, glutathione has disadvantages in its use as prescribed as a medicine, namely, it has poor pharmacokinetic properties, including:

- низкая стабильность, т.е. быстрая деградация в результате химических и ферментативных реакций;- low stability, i.e. rapid degradation due to chemical and enzymatic reactions;

- низкой способностью проникать через биологические барьеры, такие как клеточные мембраны и живые ткани, т.е. обладает плохими транспортными свойствами [Fraternale, A. GSH and analogs in antiviral therapy (GSH и аналоги в противовирусной терапии) // A. Fraternale, M.F. Paoletti, A. Casabianca, L. Nencioni, E. Garaci, A.T. Palamara, M. Magnani // Mol. Aspects Med. - 2009. - V. 30. - P. 99-110].- low ability to penetrate biological barriers, such as cell membranes and living tissues, i.e. possesses poor transport properties [Fraternale, A. GSH and analogs in antiviral therapy (GSH and analogs in antiviral therapy) // A. Fraternale, M.F. Paoletti, A. Casabianca, L. Nencioni, E. Garaci, A.T. Palamara, M. Magnani // Mol. Aspects Med. - 2009. - V. 30. - P. 99-110].

Указанные выше недостатки снижают эффективность использования глутатиона в качестве лекарственного средства при пероральном и парентеральном применении.The above disadvantages reduce the effectiveness of the use of glutathione as a drug for oral and parenteral use.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлено, что, в отличие от самого глутатиона его химические производные обладают улучшенными фармакокинетическими свойствами, среди них производные S-ацилглутатиона, используемые против индуцированного амилоидом окислительного стресса и связанной с ним болезни Альцгеймера [A. Pensalfini, С.Cecchi, М. Zampagni, М. Becatti, F. Favilli, P. Paoli, S. Catarzi, S. Bagnoli, B. Nacmias, S. Sorbi, G. Liguri. Protective effect of new S-acylglutathione derivatives against amyloid-induced oxidative stress // Free Rad. Biol. Med. - 2008. - V. 44. - P. 1624-1636; M. Zampagni, D. Wright, R. Cascella, G.

Figure 00000003
, F. Casamenti, E. Evangelisti, F. Cardona, A. Goti, B. Nacmias, S. Sorbi, G. Liguri, C. Cecchi. Novel S-acyl glutathione derivatives prevent amyloid oxidative stress and cholinergic dysfunction in Alzheimer disease models // Free Rad. Biol. Med. - 2012. - V. 52. - P. 1362-1371].From the studied prior art, the applicant has found that, unlike glutathione itself, its chemical derivatives have improved pharmacokinetic properties, among them are S-acylglutathione derivatives, used against amyloid-induced oxidative stress and Alzheimer's disease associated with it [A. Pensalfini, S. Cecchi, M. Zampagni, M. Becatti, F. Favilli, P. Paoli, S. Catarzi, S. Bagnoli, B. Nacmias, S. Sorbi, G. Liguri. Protective effect of new S-acylglutathione derivatives against amyloid-induced oxidative stress // Free Rad. Biol. Med. - 2008. - V. 44. - P. 1624-1636; M. Zampagni, D. Wright, R. Cascella, G.
Figure 00000003
, F. Casamenti, E. Evangelisti, F. Cardona, A. Goti, B. Nacmias, S. Sorbi, G. Liguri, C. Cecchi. Novel S-acyl glutathione of the disease and cholinergic dysfunction in Alzheimer disease models // Free Rad. Biol. Med. - 2012. - V. 52. - p. 1362-1371].

Химические производные глутатиона обладают противоопухолевой активностью за счет ингибирования свободных радикалов, участвующих в развитии опухолевых заболеваний, инактивации глутатион-зависимых ферментов, отвечающих за повышение устойчивости опухолевых клеток к химиотерапии [Burg, D. Glutathione conjugates and their synthetic derivatives as inhibitors of glutathione-dependent enzymes involved in cancer and drug resistance // D. Burg, G.J. Mulder // Drug Metabol. Rev. - 2002. - V. 34 - P. 821-863].Chemical derivatives of glutathione possess antitumor activity due to inhibition of free radicals involved in the development of tumor diseases, inactivation of glutathione-dependent enzymes responsible for increasing the resistance of tumor cells to chemotherapy [Burg, D. Glutathione conjugates-dependent enzymes involved in cancer and drug resistance // D. Burg, GJ Mulder // Drug Metabol. Rev. - 2002. - V. 34 - p. 821-863].

Из исследованного уровня техники заявителем выявлены технические решения, предназначенные для улучшения фармакокинетических свойств глутатиона и создания на его основе производных глутатиона и лекарственных средств.From the studied prior art, the applicant identified technical solutions designed to improve the pharmacokinetic properties of glutathione and to create on its basis derivatives of glutathione and drugs.

В группе изобретений по патенту US 6627732 «Производные глутатиона и лекарственные средства на его основе» «Glutathione derivatives and their dosage forms», сущностью по первому пункту является состав - S-бензильные и сложноэфирные по фенилглициновому фрагменту производные глутатиона общей формулы 1 и их композиции с фармацевтическими носителями, где А - Н или С120 ацильная группа, R1126 алкильная группа, R2 - Н, С126 алкильная группа или С326 алкильная группа.In the group of inventions according to patent US 6627732 "Glutathione derivatives and drugs based on it""Glutathione transfer and their dosage forms", the essence of the first item is the composition - S-benzyl and ester derivatives of glutathione of general formula 1 according to the phenylglycin fragment and their composition with pharmaceutical carriers, where A is H or C 1 -C 20 acyl group, R 1 -C 1 -C 26 alkyl group, R 2 -H, C 1 -C 26 alkyl group or C 3 -C 26 alkyl group.

Figure 00000004
Figure 00000004

Сущностью изобретения являются производные глутатиона и их лекарственные формы, которые обеспечивают эффективную экспрессию промотирующей гематопоэз активности в месте действия костного мозга, когда они вводятся в живой организм с целью стимулирования гемопоэза. При этом происходит увеличение стабильности in vivo, не влияя на биологическую активность гамма-глутамил-S-бензил-цистеинил-R-(-)-фенилглицина общей формулы 1, содержащего длинноцепочечный алкильный или алкениловый эфирный заместители с 12 атомами углерода или более, а также придается структура, которая способна распределяться в костном мозге. Недостатком известного изобретения является наличие неполярных ковалентных связей в эфирных производных глутатиона, что ухудшает их проходимость через биологические мембраны и снижает их биологическую активность.The essence of the invention are derivatives of glutathione and their dosage forms, which ensure the effective expression of hematopoietic promoting activity at the site of the action of the bone marrow, when they are introduced into a living organism in order to stimulate hematopoiesis. An increase in in vivo stability occurs without affecting the biological activity of gamma-glutamyl-S-benzyl-cysteinyl-R - (-) - phenylglycine of general formula 1, containing long-chain alkyl or alkenyl ether substituents with 12 or more carbon atoms or more given a structure that is able to be distributed in the bone marrow. The disadvantage of the known invention is the presence of non-polar covalent bonds in the ether derivatives of glutathione, which affects their permeability through biological membranes and reduces their biological activity.

В изобретении по патенту US 7029695 «Терапевтические композиции, содержащие аналоги глутатиона» «Therapeutic compositions containing glutathione analogs», сущностью является получение диэтиловых эфиров гамма-глютамил-S-бенилцистенил-R-фенилглицина общей формулы 2, обладающих гепатопротекторными свойствами, где R1 и R2 - С125 линейные или разветвленные алкильные группы, R3 - алкильная или бензильная группы.In the invention according to US Patent No. 7029695 “Therapeutic compositions containing glutathione analogs” of “Therapeutic compositions with glutathione analogs”, the essence is the preparation of the diethyl esters of gamma-glutamyl-S-bentilcystic-R-phenylglycine of the general formula 2, having hepatoprotective properties, where R 1 and R 2 - C 1 -C 25 linear or branched alkyl groups, R 3 - alkyl or benzyl groups.

Figure 00000005
Figure 00000005

Недостатком известного изобретения является наличие сложноэфирных групп вместо карбоксильных групп, что придает этим соединениям неполярный характер и пониженную проницаемость через биологические мембраны. Кроме того, наличие S-алкильной группы вместо свободной сульфгидрильной группы цистеинового фрагмента, которая могла бы связывать свободные радикалы, делает невозможным использовать эти соединения в качестве противоопухолевых препаратов.The disadvantage of the known invention is the presence of ester groups instead of carboxyl groups, which gives these compounds a non-polar nature and reduced permeability through biological membranes. In addition, the presence of the S-alkyl group instead of the free sulfhydryl group of the cysteine fragment, which could bind free radicals, makes it impossible to use these compounds as antitumor drugs.

Из исследованного уровня техники выявлена группа изобретений, представленная в патенте РФ 2043994 «Глутатионалкиловые эфиры окисленного типа и способ их получения», сущностью которой является глутатионалкиловые эфиры окисленного типа общей формулы 3, где R - низший алкил.From the studied prior art, a group of inventions was presented, presented in RF patent 2043994 “Oxidized Glutathione alkyl esters and method for their preparation”, the essence of which is oxidized type glutathione alkyl esters of the general formula 3, where R is lower alkyl.

Figure 00000006
Figure 00000006

Эти соединения представляют собой димерные дисульфидные формы моноалкиловых эфиров глутатиона, обладающие гепатопротекторной активностью. Недостатком известного изобретения является наличие в их молекулах дисульфидного мостика сера-сера и отсутствие свободных сульфгидрильных групп, что исключает проявление антиоксидантной активности.These compounds are dimeric disulfide forms of monoalkyl esters of glutathione with hepatoprotective activity. The disadvantage of the known invention is the presence in their molecules of the disulfide bridge sulfur-sulfur and the absence of free sulfhydryl groups, which excludes the manifestation of antioxidant activity.

Из исследованного уровня техники выявлена группа изобретений по патенту US 5646177 «Глутатионовые производные антрациклинов» «Glutathione derivatives of anthracyclines», сущностью которой являются антрациклиновые S-эфиры глутатиона общей формулы 4, которые используются для ингибирования роста болезнетворных микроорганизмов.From the studied prior art, the group of inventions according to the patent US 5646177 "Glutathione derivatives of anthracyclines" "Glutathione of the anthracyclines", the essence of which are the anthracycline S-esters of glutathione of the general formula 4, which are used to inhibit the growth of pathogens.

Figure 00000007
Figure 00000007

Недостатками известного изобретения является отсутствие свободной сульфгидрильной группы в соединениях общей формулы 4, необходимость применения многостадийных способов синтеза и очистки целевых продуктов.The disadvantages of the known invention is the absence of a free sulfhydryl group in the compounds of the general formula 4, the need to use multi-stage methods for the synthesis and purification of the target products.

Сопоставительный анализ исследованного заявителем уровня техники позволяет рассматривать вышеуказанные изобретения в качестве аналогов по назначению, при этом заявителем не выявлены технические решения, совпадающие с заявленным техническим решением по составу, вследствие чего заявителем не выбран наиболее близкий аналог, который мог бы быть выбран в качестве прототипа, поскольку сущностью известных, описанных выше изобретений являются ковалентносвязанные производные глутатиона, тогда как сущностью заявленного технического решения являются глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот, т.е. производные глутатиона, обладающие ионной (солевой, нековалентной) структурой.Comparative analysis of the level of technology studied by the applicant allows to consider the above inventions as analogs for the intended purpose, while the applicant has not identified technical solutions that match the claimed technical solution in composition, as a result of which the applicant did not select the closest analogue that could be chosen as a prototype since the essence of the known inventions described above are covalent-bonded glutathione derivatives, whereas the essence of the claimed technical solution is I are the salts glutationammonievye O, O-diorganilditiofosfornyh acids, i.e., glutathione derivatives with ionic (salt, non-covalent) structure.

В патентной и научной литературе заявителем не выявлены сведения о получении и свойствах солевых производных O,O-диорганилдитиофосфорных кислот на основе глутатиона, что позволяет сделать вывод о том, что глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот являются новым классом соединений, обладают высокой биологической и фармакологической активностью.In the patent and scientific literature, the applicant has not identified information on the preparation and properties of salt derivatives of O, O-dianorganidithiophosphoric acids based on glutathione, which allows us to conclude that glutathione ammonium salts of O, O-dorganoldithiophosphoric acids are a new class of compounds that have a high biological and pharmacological activity.

В связи с этим целью и техническим результатом заявленного технического решения являются новые производные глутатиона с O,O-диорганилдитиофосфорными кислотами, обладающие солевой структурой, преодолевающие недостатки ковалентносвязанных аналогов, которые (производные глутатиона) могут быть использованы для получения лекарственных средств, обладающих антиоксидантной и противоопухолевой активностью.In this regard, the purpose and technical result of the claimed technical solution are new derivatives of glutathione with O, O-diorgandithiophosphoric acids, having a salt structure, overcoming the disadvantages of covalent-bonded analogues, which (derivatives of glutathione) can be used to produce drugs with antioxidant and antitumor activity .

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1 и Фиг. 2.The claimed technical solution is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2

На Фиг. 1 представлена Таблица 1, в которой представлены данные об усиленных антиоксидантных свойствах глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот - полумаксимальные эффективные концентрации (ЕС50, μM) глутатиона и глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот по данным DPPH-теста;FIG. 1 presents Table 1, which presents data on the enhanced antioxidant properties of glutathione ammonium salts of O, O-diorganil dithiophosphoric acids — half-maximal effective concentrations (EC 50 , μM) of glutathione and glutathione ammonium salts of O, O-dorganoldithiophosphoric acids according to the DPPH test;

На Фиг. 2 представлена Таблица 2, в которой представлены данные о противоопухолевых свойствах глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот в отношении опухолевых клеток человека и условно нормальных клеток (фибробластов кожи человека) - полумаксимальные ингибирующие концентрации (IC50, μМ) глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот для опухолевых клеток человека (РС-3, MCF-7, MCF-7/Vinb) и условно нормальных клеток (фибробластов кожи человека) (МТТ-тест).FIG. 2 presents Table 2, which presents data on the antitumor properties of glutathione ammonium salts of O, O-diorganide dithiophosphoric acids in relation to human tumor cells and conditionally normal cells (human skin fibroblasts) - half-maximal inhibitory concentrations (IC50, μM) of glutathione ammonium salts, O, dorganodimer acids for human tumor cells (PC-3, MCF-7, MCF-7 / Vinb) and conditionally normal cells (human skin fibroblasts) (MTT test).

Таким образом, сущностью предлагаемого изобретения является получение биологически активных производных глутатиона в виде солей, в которых глутатион преобразуется в аммониевый катион, а анионом является O,O-диорганилдитиофосфат-анион, на основе которых ожидается создание лекарственных средств для лечения опухолевых, инфекционных и дегенеративных заболеваний.Thus, the essence of the invention is to obtain biologically active derivatives of glutathione in the form of salts, in which glutathione is converted into an ammonium cation, and the anion is O, O-diorgandeldithiophosphate anion, on the basis of which the creation of drugs for the treatment of tumor, infectious and degenerative diseases is expected .

O,O-Диорганилдитиофосфорные кислоты содержат различные органильные группы, такие как О-алкильные или О-терпенильные группы, которые усиливают транспорт производных глутатиона через клеточные мембраны. Терпенильные группы наряду с усилением транспорта обладают дополнительными полезными видами фармакологической активности, такими как антиоксидантная, противовоспалительная и обезболивающая активность [

Figure 00000008
da Silveira е
Figure 00000009
, R. A Review on anti-inflammatory activity of monoterpenes (Обзор противовоспалительной активности монотерпенов) / R. de
Figure 00000010
da Silveira e Sa, N.L. Andrade, P.D. de Sousa // Molecules. - 2013. - V. 18. - P. 1227-1254; Gonzalez-Burgos, E. Terpene compounds in nature: A review of their potential antioxidant activity (Терпеновые соединения в природе: обзор их потенциальной антиоксидантной активности) / Е. Gonzalez-Burgos, М.Р. Gomez-Serranillos // Curr. Med. Chem. - 2012. V. 19. - P. 5319-5341].O, O-Dorganoldithiophosphoric acids contain various organic groups, such as O-alkyl or O-terpenyl groups, which enhance the transport of glutathione derivatives across cell membranes. Along with enhanced transport, the terpenyl groups possess additional useful types of pharmacological activity, such as antioxidant, anti-inflammatory, and analgesic activity [
Figure 00000008
da Silveira e
Figure 00000009
, R. A Review on anti-inflammatory activity of monoterpenes / R. de
Figure 00000010
da Silveira e Sa, NL Andrade, PD de Sousa // Molecules. - 2013. - V. 18. - P. 1227-1254; Gonzalez-Burgos, E. Terpene compounds in nature: A review of their potential antioxidant activity (Terpene compounds in nature: a review of their potential antioxidant activity) / E. Gonzalez-Burgos, MR. Gomez-Serranillos // Curr. Med. Chem. - 2012. V. 19. - p. 5319-5341].

Заявленные производные глутатиона получают одностадийной обработкой глутатиона O,O-диорганилдитиофосфорными кислотами в органическом растворителе в мягких условиях, т.е. при нормальном давлении, умеренном нагревании (например, при 50°С) и коротком времени реакции (например, 1.5-2 ч), что предотвращает нежелательные побочные превращения глутатиона, такие как окисление, полимеризация и рацемизация. Образование глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот происходит путем квартенизации атома азота глутатиона за счет миграции протона сульфгидрильной группы дитиофосфорной кислоты и не сопровождается изменением скелетной структуры глутатиона. Предложенный способ характеризуется высоким выходом целевых продуктов (83-88%). При растворении заявленные производные глутатиона в водных растворах обладают повышенной биологической активностью по сравнению с глутатионом. Полученные по предлагаемому изобретению глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот заявляются в качестве соединений, обладающих антиоксидантной и противоопухолевой активностью.The claimed derivatives of glutathione are obtained by single-stage treatment of glutathione with O, O-dianorganidithiophosphoric acids in an organic solvent under mild conditions, i.e. under normal pressure, moderate heating (for example, at 50 ° C) and a short reaction time (for example, 1.5-2 hours), which prevents undesirable side transformations of glutathione, such as oxidation, polymerization and racemization. The formation of glutathione ammonium salts of O, O-dianorganide dithiophosphoric acids occurs by quartering the nitrogen atom of glutathione due to the migration of the proton of the sulfhydryl group of dithiophosphoric acid and is not accompanied by a change in the skeletal structure of glutathione. The proposed method is characterized by a high yield of the target products (83-88%). When dissolved, the claimed glutathione derivatives in aqueous solutions have an increased biological activity compared to glutathione. Obtained according to the proposed invention, glutathione ammonium salts of O, O-diorgandithiophosphoric acids are claimed as compounds with antioxidant and antitumor activity.

Чистота полученных соединений и полнота протекания реакций подтверждены данными ЯМР 31Р, 1Н, 13С, ИК спектроскопии, масс-спектрометрии электрораспылительной ионизации, поляриметрии и данными элементного анализа.The purity of the compounds obtained and the completeness of the reactions were confirmed by 31 P, 1 H, 13 C NMR, IR spectroscopy, electrospray ionization mass spectrometry, polarimetry and elemental analysis data.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Получение глутатионаммониевой соли O,O-диэтилдитиофосфорной кислоты (Iа)Example 1. Obtaining glutathione ammonium salt of O, O-diethyldithiophosphoric acid (Ia)

К раствору 0.15 г (0.81 ммоль) O,O-диэтилдитиофосфорной кислоты в 10 мл безводного этанола при 20°С при перемешивании в токе сухого аргона прибавляют порциями 0.25 г (0.81 ммоль) глутатиона. Смесь перемешивают в течение 1.5 ч при 50°С. Образовавшийся осадок отфильтровывают. Фильтрат вакуумируют в течение 1 ч при 40°С в вакууме 0.5 мм рт.ст. и при 0.02 мм рт.ст. при 40°С в течение 1 ч. Получено 0.34 г (85%) глутатионаммониевой соли O,O-диэтилдитиофосфорной кислоты (Iа), [α]20 D -4.5° (с 1.1, ацетон). ИК спектр (жидкая пленка, ν, см-1): 3336 о. с. о. ш [ν(NH3 +)], 2978 с, 2937 с [νas,s(CH3, СН2)], 2635 сл [ν(S-H)], 1735 о. с [ν(O=C-O)], 1659 о. с [ν (NHC=O, амид I)], 1536 ср [ν(CNH, амид II)], 1444 ср [δasCH3)], 1388 с [δs(CH3)], 1028 о. с {ν[(P)O-C]}, 936 с [ν(OC-C), О-С], 678 с [ν(P=S)], 572 ср [ν(P-S)]. Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6, δ, м.д., J, Гц): 1.22 д (6Н, СН 3СН2О, 3JHH 7.1), 1.91 м (2Н, С10Н2), 2.22 м (2Н, С10Н2), 2.42 т (2Н, СН2С9 Н 2С=O, 3JHH 7.8), 2.43 т (2Н, СН2С9 Н 2С=O, 3JHH 7.8), 2.87-2.93 м (2Н, HSC2 H 2CH), 2.95 с (2Н, С14 Н 2СООН), 2.96 с (2Н, C14 H 2COOH), 3.74 м (С11 НСН2), 4.14 д. к (4Н, CH3CH 2OP, 3JHH 6.2, 3JPH 14.4), 4.64 м (1H, С3 НСН2). Спектр ЯМР 31Р-{1Н} (этанол), δР, м.д.: 112.0. Найдено, %: С 33.78; Н 6.03; N 8.24; Р 5.91; S 19.78. C14H28N3O8PS3. Вычислено, %: С 34.07; Н 5.72; N 8.51; Р 6.28; S 19.49.To a solution of 0.15 g (0.81 mmol) of O, O-diethyldithiophosphoric acid in 10 ml of anhydrous ethanol at 20 ° C with stirring in a stream of dry argon, 0.25 g (0.81 mmol) of glutathione is added in portions. The mixture is stirred for 1.5 hours at 50 ° C. The precipitate formed is filtered off. The filtrate is vacuumed for 1 h at 40 ° C in a vacuum of 0.5 mm Hg. and at 0.02 mm Hg at 40 ° C for 1 hour. Received 0.34 g (85%) of the glutathione ammonium salt of O, O-diethyldithiophosphoric acid (Ia), [α] 20 D -4.5 ° (s 1.1, acetone). IR spectrum (liquid film, ν, cm -1 ): 3336 o. with. about. ø [ν (NH 3 + )], 2978 s, 2937 s [ν as, s (CH 3 , CH 2 )], 2635 cl [ν (SH)], 1735 o. with [ν (O = CO)], 1659 o. with [ν (NHC = O, amide I)], 1536 sr [ν (CNH, amide II)], 1444 sr [δ as CH 3 )], 1388 s [δ s (CH 3 )], 1028 o. with {ν [(P) OC]}, 936 with [ν (OC-C), O-C], 678 with [ν (P = S)], 572 sr [ν (PS)]. NMR spectrum 1 H (acetone-d 6 , δ, ppm, J, Hz): 1.22 d (6H, C H 3 CH 2 O, 3 J HH 7.1), 1.91 m (2H, C 10 H 2 ) , 2.22 m (2H, C 10 H 2 ), 2.42 t (2H, CH 2 C 9 H 2 C = O, 3 J HH 7.8), 2.43 t (2H, CH 2 C 9 H 2 C = O, 3 J HH 7.8), 2.87-2.93 m (2H, HSC 2 H 2 CH), 2.95 s (2H, C 14 H 2 COOH), 2.96 s (2H, C 14 H 2 COOH), 3.74 m (C 11 H CH 2 ), 4.14 d. To (4H, CH 3 C H 2 OP, 3 J HH 6.2, 3 J PH 14.4), 4.64 m (1H, C 3 H CH 2 ). 31 F NMR {1 H} (ethanol), δ P .: 112.0 ppm. Found,%: C 33.78; H 6.03; N 8.24; R 5.91; S 19.78. C 14 H 28 N 3 O 8 PS 3 . Calculated,%: C, 34.07; H 5.72; N 8.51; R 6.28; S 19.49.

Пример 2. Получение глутатионаммониевой соли O,O-дибутилдитиофосфорной кислоты (16)Example 2. Obtaining glutathione ammonium salt of O, O-dibutyldithiophosphoric acid (16)

К раствору 0.2 г (0.7 ммоль) глутатиона в 5 мл безводного этанола при 20°С при перемешивании в токе сухого аргона прибавляют по каплям 0.16 г (0.7 ммоль) O,O-дибутилдитиофосфорной кислоты. Смесь нагревают в течение 1.5 ч при 50°С, выдерживают 12 ч и фильтруют. Фильтрат выпаривают при 40°С в течение 1 ч в вакууме (0.5 мм рт.ст.) и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. В остатке получено 0.3 г (83%) глутатионаммониевой соли O,O-дибутилдитиофосфорной кислоты (Iб), [α]20 D-3.5° (с 1.10, ацетон). ИК спектр (жидкая пленка, ν, см-1): 3333 о. с. о. ш [ν(NH3 +)], 2958 с, 2876 с [νas,s(CH3, СН2)], 2637 сл [ν(S-H)], 1736 с [ν(O=C-O)], 1656 с [ν (NHC=O, амид I)], 1536 с [ν(CNH, амид II)], 1461 ср [δas(CH3)], 1380 ср [δs(CH3)], 1030 ср {ν[(P)O-C]}, 971 с [ν(OC-С), О-С], 677 с [ν(P=S)], 561 ср [ν(P-S)]. Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6, δ, м.д., J, Гц): 0.93 т (12Н, CH 3CH2CH2CH2O, 3JHH 7.4), 1.42 т.к (4Н, СН3СН 2СН2СН2О, 3JHH 7.4), 1.60 т. т (4Н, CH3CH2CH 2CH2O, 3JHH 6.5), 1.91 м (2Н, НСС10 Н 2СН2), 2.22 м (2Н, С10Н2), 2.43 м (2Н, СН2С9 Н 2С=O), 2.89-2.98 м (2Н, HSC2 H 2CH), 2.95 с (2Н, С14 Н 2СООН), 2.96 с (2Н, С14 Н 2СООН), 3.74 м (1Н, С11 НСН2), 4.13 д. к (4Н, СН3СН 2ОР, 3JHH 6.5 Hz, 3JPH 10.9 Hz), 4.64 м (1Н, С3 НСН2). Спектр ЯМР 31Р-{1Н} (этанол), δP, м.д.: 112.2. Масс-спектр электрораспылительной ионизации, ацетон, m/z: 591.0 [М+K+Н]+. Найдено, %: С 32.98; Н 6.87; N 7.87; Р 5.35; S 17.89. C18H36NO8PS3. Вычислено, %: С 33.33; Н 6.60; N 7.64; Р 5.64; S 17.50. М 549.7.To a solution of 0.2 g (0.7 mmol) of glutathione in 5 ml of anhydrous ethanol at 20 ° C with stirring in a stream of dry argon is added dropwise 0.16 g (0.7 mmol) of O, O-dibutyldithiophosphoric acid. The mixture is heated for 1.5 hours at 50 ° C, kept for 12 hours and filtered. The filtrate is evaporated at 40 ° C for 1 h under vacuum (0.5 mm Hg) and 1 h at 0.02 mm Hg. The residue obtained 0.3 g (83%) of glutathione ammonium salt of O, O-dibutyl dithiophosphoric acid (Ib), [α] 20 D –3.5 ° (c 1.10, acetone). IR spectrum (liquid film, ν, cm -1 ): 3333 o. with. about. ø [ν (NH 3 + )], 2958 s, 2876 s [ν as, s (CH 3 , CH 2 )], 2637 cl [ν (SH)], 1736 s [ν (O = CO)], 1656 with [ν (NHC = O, amide I)], 1536 with [ν (CNH, amide II)], 1461 sr [δ as (CH 3 )], 1380 sr [δ s (CH 3 )], 1030 sr { ν [(P) OC]}, 971 s [ν (OC-C), O-C], 677 s [ν (P = S)], 561 sr [ν (PS)]. 1 H NMR spectrum (acetone-d 6 , δ, ppm, J, Hz): 0.93 t (12H, C H 3 CH 2 CH 2 CH 2 O, 3 J HH 7.4), 1.42 tk (4H , CH 3 C H 2 CH 2 CH 2 O, 3 J HH 7.4), 1.60 t. (4H, CH 3 CH 2 C H 2 CH 2 O, 3 J HH 6.5), 1.91 m (2H, HCC 10 N 2 CH 2 ), 2.22 m (2H, C 10 H 2 ), 2.43 m (2H, CH 2 C 9 H 2 C = O), 2.89-2.98 m (2H, HSC 2 H 2 CH), 2.95 s (2H , C 14 H 2 COOH), 2.96 s (2H, C 14 H 2 COOH), 3.74 m (1H, C 11 H CH 2 ), 4.13 dc (4H, CH 3 C H 2 OP, 3 J HH 6.5 Hz, 3 J PH 10.9 Hz), 4.64 m (1H, C 3 H CH 2 ). 31 F NMR {1 H} (ethanol), δ P, ppm .: 112.2. Mass spectrum of electrospray ionization, acetone, m / z: 591.0 [M + K + H] + . Found,%: C 32.98; H 6.87; N 7.87; P 5.35; S 17.89. C 18 H 36 NO 8 PS 3 . Calculated,%: C 33.33; H 6.60; N 7.64; Р 5.64; S 17.50. M 549.7.

Пример 3. Получение глутатионаммониевой соли О.О-диизопропилдитио-фосфорной кислоты (Iв)Example 3. Preparation of glutathione ammonium salt of O.O.-diisopropyl dithio-phosphoric acid (IB)

К раствору 0.2 г (0.65 ммоль) глутатиона в 5 мл безводного этанола при 20°С при перемешивании в токе сухого аргона прибавляют по каплям 0.14 г (0.65 ммоль) O,O-диизопропилдитиофосфорной кислоты. Смесь нагревают 1.5 ч при 50°С. Смесь выдерживают 12 ч и фильтруют. Фильтрат вакуумируют при 40°С 11 ч (0.5 мм рт.ст.) и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. В остатке получено 0.3 г (88%) глутатионаммониевой соли O,O-диизопропилдитиофосфорной кислоты (Iв), [α]20 D+0.4° (с 1.10, бензол). ИК спектр (жидкая пленка, ν, см-1): 3318 с [ν(NH3 +)], 2976 о.с, 2935 с [νas,s(СH3, СН2)], 2637 сл [ν(S-Н)], 1735 с [ν(O=C-O)], 1658 с [ν (NHC=O, амид I)], 1538 с [ν (CNH, амид II)], 1413 ср [δas(СН3)], 1383 ср, 1373 ср [δs(CH3)2C гем.], 1040 с {ν[(P)O-C]}, 963 с [ν(OC-C), О-С], 669 с [ν(P=S)], 557 ср [ν(P-S)]. Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6, δ, м.д., J, Гц): 1.26 т [12Н, (СН 3)2СН, 3JHH 6.2], 1.91 м (2Н, С10Н2), 2.22 м (2Н, НСС10 Н 2СН2), 2.43 м (2Н, СН2С9 Н 2С=O), 2.87-2.93 м (2Н, HSC2 H 2CH), 2.97 с (2Н, С14 Н 2СООН), 2.98 с (2Н, С14 Н 2СООН), 3.74 м (1Н, С11 НСН2), 4.13 д. т (2Н, CHOP, 3JHH 6.2, 3JPH 10.9), 4.64 м (1H, C3 HCH2). Спектр ЯМР 31P-{1H} (этанол), δР, м.д.: 108.0. Масс-спектр электрораспылительной ионизации, ацетон, m/z: 565.0 [М+K+Н]+. Найдено, %: С 32.55; Н 5.87; N 8.39; Р 6.19; S 18.76. C16H32N3O8PS3. Вычислено, %: С 36.84; Н 6.18; N 8.06; Р 5.94; S 18.44. М 521.6.To a solution of 0.2 g (0.65 mmol) of glutathione in 5 ml of anhydrous ethanol at 20 ° C with stirring in a stream of dry argon, 0.14 g (0.65 mmol) of O, O-diisopropyl dithiophosphoric acid are added dropwise. The mixture is heated for 1.5 hours at 50 ° C. The mixture was incubated for 12 hours and filtered. The filtrate is evacuated at 40 ° C for 11 h (0.5 mm Hg) and 1 h at 0.02 mm Hg. The residue yielded 0.3 g (88%) of glutathione ammonium salt of O, O-diisopropyl dithiophosphoric acid (Ic), [α] 20 D + 0.4 ° C (s 1.10, benzene). IR spectrum (liquid film, ν, cm -1 ): 3318 s [ν (NH 3 + )], 2976 o.c., 2935 s [ν as, s (СH 3 , СН 2 )], 2637 cl [ν ( S-H)], 1735 s [ν (O = CO)], 1658 s [ν (NHC = O, amide I)], 1538 s [ν (CNH, Amide II)], 1413 sr [δ as (CH 3 )], 1383 sr, 1373 sr [δ s (CH 3 ) 2 C heme.], 1040 s {ν [(P) OC]}, 963 s [ν (OC-C), O-C], 669 with [ν (P = S)], 557 sr [ν (PS)]. NMR spectrum 1 H (acetone-d 6 , δ, ppm, J, Hz): 1.26 t [12H, (C H 3 ) 2 CH, 3 J HH 6.2], 1.91 m (2H, C 10 H 2 ), 2.22 m (2H, HCC 10 H 2 CH 2 ), 2.43 m (2H, CH 2 C 9 H 2 C = O), 2.87-2.93 m (2H, HSC 2 H 2 CH), 2.97 s (2H, C 14 H 2 COOH), 2.98 s (2H, C 14 H 2 COOH), 3.74 m (1H, C 11 H CH 2 ), 4.13 dt (2H, C H OP, 3 J HH 6.2, 3 J PH 10.9), 4.64 m (1H, C 3 H CH 2 ). NMR spectrum 31 P- { 1 H} (ethanol), δ P , ppm: 108.0. Mass spectrum of electrospray ionization, acetone, m / z: 565.0 [M + K + H] + . Found,%: C 32.55; H 5.87; N 8.39; P 6.19; S 18.76. C 16 H 32 N 3 O 8 PS 3 . Calculated,%: C, 36.84; H 6.18; N 8.06; R 5.94; S 18.44. M 521.6.

Пример 4. Получение глутатионаммониевой соли O,O-ди-(-)-(1R,2S,5R)-2-изо-пропил-5-метилциклогекс-1-илдитиофосфорной кислоты (Iг)Example 4. Obtaining glutathione ammonium salt of O, O-di - (-) - (1R, 2S, 5R) -2-iso-propyl-5-methylcyclohex-1-yldithiophosphoric acid (Ig)

К раствору 0.2 г (0.65 ммоль) глутатиона в 10 мл безводного этанола при 20°С при перемешивании в токе сухого аргона прибавляют по каплям 0.26 г (0.64 ммоль) O,O-ди-(-)-(1R,2S,5R)-2-изопропил-5-метилциклогекс-1-илдитиофосфорной кислоты, полученной из (S)-(-)-ментола. Смесь нагревают 2 ч при 20°С, выдерживают 12 ч и фильтруют. Фильтрат вакуумируют при 40°С 1 ч (0.5 мм рт.ст.) и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. В остатке получено 0.4 г (87%) глутатионаммониевой соли O,O-ди-(-)-(1R,2S,5R)-2-изопропил-5-метилциклогекс-1-илдитиофосфорной кислоты (Iг), [α]20 D+25.5° (с 0.99, этанол). ИК спектр (жидкая пленка, ν, см-1): 3355 с [ν(NH3 +)], 2955 о. с, 2930 с, 2870 с [νas,s(CH3, СН2)], 2600 сл [ν(S-H)], 1730 с [ν(O=C-O)], 1653 с [ν (NHC=O, амид I)], 1538 с [ν (CNH, амид II)], 1454 с [δas(CH3)], 1387 ср, 1370 ср [δs(CH3)2C гем.], 1044 с {ν[(P)O-C]}, 959 с [ν(OC-С), О-С], 670 с [ν(P=S)], 550 ср [ν(P-S)]. Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6, 5, м.д., J, Гц): 0.66 д (6Н, С10' Н 3СН, 3JHH 6.9); 0.75 д [12Н, (С8',9' H 3)2СН, 3JHH 6.6]; 0.76 д [12Н, (С8',9' Н 3)2СН, 3JHH 6.1]; 0.99 м (2Н, С2'Н); 1.26 м [2Н, (СН3)2С7' Н]; 1.42 м (2Н, СН3С5' Н); 1-52 м (4Н, С3'Н2); 2.14 д.т (2Н, НСС10Н2СН2, 3JHH 7.1 Hz, 3JHH 6.9), 3.19 м (2Н, HSC2 H 2CH), 3.42 с (2Н, С14 Н 2СООН), 3.60 м (1Н, С11 НСН2), 3.99 м (2Н, РОС1Н), 4.34 м (1H, С3 НСН2). Спектр ЯМР 31Р-{1Н} (этанол), δP, м.д.: 105.8. Найдено, %: С 50.76; Н 8.23; N 6.16; Р 4.65; S 13.76. C30H56N3O8PS3. Вычислено, %: С 50.47; Н 7.91; N 5.89; Р 4.34; S 13.47.0.26 g (0.64 mmol) O, O-di - (-) - (1R, 2S, 5R) are added dropwise to a solution of 0.2 g (0.65 mmol) of glutathione in 10 ml of anhydrous ethanol at 20 ° C with stirring in a stream of dry argon. -2-Isopropyl-5-methylcyclohex-1-yldithiophosphoric acid obtained from (S) - (-) - menthol. The mixture is heated for 2 hours at 20 ° C, kept for 12 hours and filtered. The filtrate is evacuated at 40 ° C for 1 h (0.5 mm Hg) and 1 h at 0.02 mm Hg. The residue obtained 0.4 g (87%) of the glutathione ammonium salt of O, O-di - (-) - (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-methylcyclohex-1-yldithiophosphoric acid (Ig), [α] 20 D + 25.5 ° (from 0.99, ethanol). IR spectrum (liquid film, ν, cm -1 ): 3355 s [ν (NH 3 + )], 2955 o. s, 2930 s, 2870 s [ν as, s (CH 3 , CH 2 )], 2600 cl [ν (SH)], 1730 s [ν (O = CO)], 1653 s [ν (NHC = O, amide I)], 1538 s [ν (CNH, amide II)], 1454 s [δ as (CH 3 )], 1387 sr, 1370 sr [δ s (CH 3 ) 2 C ha.], 1044 s {ν [(P) OC]}, 959 s [ν (OC-C), O-C], 670 s [ν (P = S)], 550 sr [ν (PS)]. NMR spectrum 1 H (acetone-d 6, 5, ppm, J, Hz): 0.66 d (6H, C 10 ' H 3 CH, 3 J HH 6.9); 0.75 d [12H, (C 8 ', 9' H 3 ) 2 CH, 3 J HH 6.6]; 0.76 d [12H, (C 8 ', 9' H 3 ) 2 CH, 3 J HH 6.1]; 0.99 m (2H, C 2 ' H); 1.26 m [2H, (CH 3 ) 2 C 7 ' H ]; 1.42 m (2H, CH 3 C 5 ' H ); 1-52 m (4H, C 3 ' H 2 ); 2.14 dt (2H, HCC 10 H 2 CH 2 , 3 J HH 7.1 Hz, 3 J HH 6.9), 3.19 m (2H, HSC 2 H 2 CH), 3.42 s (2H, C 14 H 2 COOH), 3.60 m (1H, C 11 H CH 2 ), 3.99 m (2H, ROS 1 H), 4.34 m (1H, C 3 H CH 2 ). 31 F NMR {1 H} (ethanol), δ P, ppm .: 105.8. Found,%: C 50.76; H 8.23; N 6.16; R 4.65; S 13.76. C 30 H 56 N 3 O 8 PS 3 . Calculated,%: C 50.47; H 7.91; N 5.89; R 4.34; S 13.47.

Пример 5. Получение глутатионаммониевой соли O,O-ди(1S,2S,3S,5R)-(+)-2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-3-илдитиофосфорной кислоты (Iд)Example 5. Obtaining glutathione ammonium salt of O, O-di (1S, 2S, 3S, 5R) - (+) - 2,6,6-trimethylbicyclo [3.1.1] hept-3-yldithiophosphoric acid (Id)

К раствору 0.2 г (0.65 ммоль) глутатиона в 10 мл безводного этанола при 20°С при перемешивании в токе сухого аргона прибавляют по каплям 0.26 г (0.65 ммоль) O,O-ди(1S,2S,3S,5R)-(+)-2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-3-илдитиофосфорной кислоты, полученной из (1S,2S,3S,5R)-(+)-изопинокамфеола. Смесь нагревают 1.5 ч при 50°С, выдерживают 12 ч и фильтруют. Фильтрат вакуумируют при 40°С 1 ч (0.5 мм рт. ст.) и 1 ч при 0.02 мм рт.ст. В остатке получено 0.4 г (87%) глутатионаммониевой соли O,O-ди(1S,2S,3S,5R)-(+)-2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-3-илдитиофосфорной кислоты (Iд).To a solution of 0.2 g (0.65 mmol) of glutathione in 10 ml of anhydrous ethanol at 20 ° C with stirring in a stream of dry argon is added dropwise 0.26 g (0.65 mmol) O, O-di (1S, 2S, 3S, 5R) - (+ ) -2,6,6-trimethylbicyclo [3.1.1] hept-3-yldithiophosphoric acid obtained from (1S, 2S, 3S, 5R) - (+) - isopinocampheol. The mixture is heated for 1.5 hours at 50 ° C, kept for 12 hours and filtered. The filtrate is evacuated at 40 ° C for 1 h (0.5 mm Hg) and 1 h at 0.02 mm Hg. The residue yielded 0.4 g (87%) of the glutathione ammonium salt O, O-di (1S, 2S, 3S, 5R) - (+) - 2,6,6-trimethylbicyclo [3.1.1] hept-3-yldithiophosphoric acid (Id ).

Синтезированные глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот прошли испытания на антиоксидантную и противоопухолевую активность.Synthesized glutathione ammonium salts of O, O-diorgandeltidiophosphoric acids were tested for antioxidant and antitumor activity.

Пример 6. Антиоксидантные свойства глутатионаммониевых солей О,О-диорганилдитиофосфорных кислотExample 6. Antioxidant properties of glutathione ammonium salts of O, O-diorganiditiophosphoric acids

Антиоксидантные свойства глутатиона и глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот (Ia-д) оценивали по их способности связывать хромогенный DPPH-радикал (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил). Исходный раствор DPPH растворяют в метаноле в концентрации 4 мМ. Реакционный раствор содержит DPPH в конечной концентрации 250 мкМ и исследуемое соединение в серийных разведениях в диапазоне концентраций от 60 нМ до 2.5 мМ в фосфатно-солевом буфере (ФСБ). Смесь выдерживают в течение 60 мин при 20°С. Оптическое поглощение раствора измеряли на 96-луночном планшете при длине волны 515 нм на микропланшетном анализаторе Infinite М200 PRO (TECAN). Антиоксидантную способность соединений определяли по уменьшению величины оптического поглощения. Для этого строили сигмоидальные зависимости оптического поглощения от концентрации соединения относительно контрольного раствора без антиоксиданта (100%) и вычисляли полумаксимальные эффективные (ингибирующие) концентрации (ЕС50) с использованием программного обеспечения OriginPro 8.0 (Таблица 1 на Фиг. 1).The antioxidant properties of glutathione and glutathione ammonium salts of O, O-diorgandithiophosphoric acids (Ia-d) were evaluated by their ability to bind the chromogenic DPPH radical (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). The initial solution of DPPH is dissolved in methanol at a concentration of 4 mm. The reaction solution contains DPPH at a final concentration of 250 μM and the test compound in serial dilutions in the concentration range from 60 nM to 2.5 mM in phosphate-buffered saline (PBS). The mixture was incubated for 60 min at 20 ° C. Optical absorption of the solution was measured on a 96-well plate at a wavelength of 515 nm on an Infinite M200 PRO microplate analyzer (TECAN). The antioxidant capacity of the compounds was determined by reducing the amount of optical absorption. To do this, sigmoid dependences of optical absorption on the concentration of the compound relative to the control solution without antioxidant (100%) were built and the half-maximal effective (inhibitory) concentrations (EC 50 ) were calculated using the OriginPro 8.0 software (Table 1 in Fig. 1).

По данным DPPH-теста глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот (Iа-д) обладают более низкими значениями ЕС50 - от 18 до 186 мкМ по сравнению с глутатионом (ЕС50 248 мкМ). Это показывает, что заявленные производные глутатиона обладают значительно более высокой антиоксидантной способностью, проявляющейся в связывании свободных радикалов.According to the DPPH test data, the glutathione ammonium salts of O, O-diorganide dithiophosphoric acids (Ia-d) have lower EC 50 values — from 18 to 186 μM compared to glutathione (EU 50 248 μM). This shows that the claimed glutathione derivatives have a significantly higher antioxidant capacity, manifested in the binding of free radicals.

Пример 7. Противоопухолевые свойства глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислотExample 7. Antitumor properties of glutathione ammonium salts of O, O-diorganolditiofosforny acids

Цитотоксичность глутатиона и глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот (Ia-д) для различных клеток человека исследовали с помощью стандартного МТТ-теста. Опухолевые клетки человека (рака груди MCF-7, рака простаты РС-3, устойчивые к винбластину клетки рака груди MCF-7/Vinb), а также условно нормальные фибробласты кожи человека культивируют в питательной среде DMEM в стандартных асептических условиях в 96-ти луночном планшете. Стерильные серийно разбавленные растворы соединений (60 нМ - 2.5 мМ) вносят в питательную среду к клеткам, которые далее культивируют в течение 72 ч.The cytotoxicity of glutathione and glutathione ammonium salts of O, O-diorganildithiophosphoric acids (Ia-d) for various human cells was investigated using the standard MTT test. Human tumor cells (MCF-7 breast cancer, PC-3 prostate cancer, vinblastine-resistant breast cancer cells MCF-7 / Vinb), as well as conditionally normal human skin fibroblasts are cultured in DMEM culture medium under standard aseptic conditions in 96 well the tablet. Sterile serially diluted solutions of the compounds (60 nM - 2.5 mM) are introduced into the nutrient medium to the cells, which are further cultured for 72 hours.

Жизнеспособность клеток выявляют следующим образом:Cell viability is detected as follows:

- добавляют 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолийбромид - реагент МТТ (0.5 мг/мл) в течение 3 ч;- add 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide - MTT reagent (0.5 mg / ml) for 3 hours;

- растворяют образующийся продукт в ДМСО;- dissolve the resulting product in DMSO;

- детектируют оптическое поглощение раствора на микропланшетном анализаторе Infinite М200 PRO (Tecan) при длине волны 555 нм.- detect the optical absorption of the solution on a microplate analyzer Infinite M200 PRO (Tecan) at a wavelength of 555 nm.

Жизнеспособность клеток рассчитывают относительно контрольных клеток, выращенных без испытуемых соединений (жизнеспособность 100%). Влияние соединений на жизнеспособность клеток оценивали по величине полумаксимальной ингибирующей концентрации на пролиферацию клеток (IC50) (Таблица 2 на Фиг. 2).Cell viability is calculated relative to control cells grown without test compounds (100% viability). The effect of compounds on cell viability was estimated by the magnitude of the half-maximal inhibitory concentration on cell proliferation (IC 50 ) (Table 2 in FIG. 2).

Установлено, что глутатион не понижает, а наоборот, значительно повышает жизнеспособность опухолевых клеток в широком диапазоне концентраций, например, для клеток MCF-7 до 20%, для клеток РС-3 до 40%, а для резистентных клеток MCF-7/Vinb на 60-100%. Это показывает, что немодифицированный глутатион ускоряет рост опухолей и поэтому не может быть использован при онкологических заболеваниях.It has been established that glutathione does not lower, but on the contrary, significantly increases the viability of tumor cells in a wide range of concentrations, for example, for MCF-7 cells up to 20%, for PC-3 cells up to 40%, and for resistant MCF-7 / Vinb cells 60-100%. This shows that unmodified glutathione accelerates the growth of tumors and therefore cannot be used for oncological diseases.

В отличие от этого, глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот существенно ингибируют жизнеспособность опухолевых клеток. Значения IC50 соединений (Iа), (Iб) и (Iв), в которых O,O-диорганилдитиофосфорные кислоты содержат О-алкильные заместители, для опухолевых клеток MCF-7, РС-3 и MCF-7/Vinb составили от 508 до 72 мкМ. В тех же условиях, значения IC50 соединений (Iг) и (Iд), имеющих О-терпенильные заместители, были еще ниже и составили от 30 до 1 мкМ.In contrast, glutathione ammonium salts of O, O-diorganide dithiophosphoric acids significantly inhibit the viability of tumor cells. The IC 50 values of compounds (Ia), (Ib) and (Ib), in which O, O-diorgandithiophosphoric acids contain O-alkyl substituents, for MCF-7, PC-3 and MCF-7 / Vinb tumor cells ranged from 508 to 72 μM. Under the same conditions, the IC 50 values of compounds (Ig) and (Id) having O-terpene substituents were even lower and ranged from 30 to 1 μM.

Таким образом, модификация глутатиона O,O-диорганилдитиофосфорными кислотами придает значительную противоопухолевую активность, которая особенно выражена при использовании глутатионаммониевых солей O,O-диорганилдитиофосфорных кислот, содержащих О-терпенильные заместители. Наблюдаемая противоопухолевая активность разработанных дитиофосфорильных производных глутатиона объясняется их повышенным проникновением через клеточные мембраны и накоплением внутри опухолевых клеток.Thus, the modification of glutathione with O, O-diorgandithiophosphoric acids imparts significant antitumor activity, which is especially pronounced when using glutathione ammonium salts of O, O-diorgoldithiothiophosphoric acids containing O-terpenyl substituents. The observed antitumor activity of the developed dithiophosphoryl derivatives of glutathione is due to their increased penetration through cell membranes and accumulation inside tumor cells.

Наибольший эффект проявляет глутатионаммониевая соль дитиофосфорной кислоты (Iг), содержащий (S)-(-)-ментильный заместитель, в отношении опухолевых клеток рака груди, устойчивых к противоопухолевому препарату винбластину (IC50 1 мкМ).The greatest effect is shown by the glutathione ammonium salt of dithiophosphoric acid (Ig), containing (S) - (-) - menthyl substituent, in relation to tumor cells of breast cancer resistant to the antineoplastic drug vinblastine (IC 50 1 μM).

При этом разработанные глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот обладают значительно меньшей цитотоксической активностью (т.е. большими значениями IC50) в отношении фибробластов кожи человека (Фиг. 2), являющихся моделью нормальных клеток. Это показывает, что заявленные соединения обладают избирательным цитотоксическим действием для опухолевых клеток и относительной безопасностью для нормальных клеток, благодаря избирательному накоплению и нарушению окислительно-восстановительного метаболизма в опухолевых клетках.At the same time, the developed glutathione ammonium salts of O, O-diorganide dithiophosphoric acids have a significantly lower cytotoxic activity (ie, large IC 50 values) in relation to human skin fibroblasts (Fig. 2), which is a model of normal cells. This shows that the claimed compounds have a selective cytotoxic effect for tumor cells and relative safety for normal cells, due to selective accumulation and disturbance of redox metabolism in tumor cells.

Заявленное техническое решение позволяет достигнуть поставленные цели и заявленный технический результат, а именно - получить новые глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот, характеризующиеся следующими преимущественными характеристиками:The claimed technical solution allows to achieve the goals and the stated technical result, namely, to obtain new glutathione ammonium salts of O, O-diorgandeldithiophosphoric acids, characterized by the following preferential characteristics:

- нековалентной ионной структурой, не изменяющей скелетную структуру глутатиона, и тем самым уменьшающей вероятность возникновения побочных эффектов при применении заявленных производных глутатиона;- non-covalent ionic structure that does not alter the skeletal structure of glutathione, and thereby reduces the likelihood of side effects when using the claimed derivatives of glutathione;

- простым одностадийным способом получения заявленных производных глутатиона в мягких условиях с высокими выходами целевых продуктов;- simple one-step method of obtaining the stated derivatives of glutathione under mild conditions with high yields of the target products;

- повышенной антиоксидантной активностью заявленных производных глутатиона по сравнению с самим глутатионом;- increased antioxidant activity of the claimed derivatives of glutathione compared with glutathione itself;

- избирательной цитотоксической активностью заявленных производных глутатиона в отношении опухолевых клеток, в том числе, резистентных к известным цитостатикам.- selective cytotoxic activity of the claimed glutathione derivatives in relation to tumor cells, including those resistant to known cytostatics.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемое к изобретениям, т.к. из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью признаков и полученными техническими результатами.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty", presented to inventions, because from the studied level of technology not identified technical solutions that have the stated set of features and the obtained technical results.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемое к изобретениям, так как не является очевидным для специалистов в данной области науки и техники, а в существующем уровне техники специалистам не были известны биологически активные глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step", presented to the inventions, as it is not obvious to specialists in this field of science and technology, and in the existing level of technology, the specialists did not know biologically active glutathione ammonium salts of O, O-diorgandithiophosphoric acids.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемое к изобретениям, т.к. заявленное техническое решение может быть реализовано в специализированных химических и фармацевтических предприятиях с применением известных материалов и технологического оборудования.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" imposed on inventions, because The claimed technical solution can be implemented in specialized chemical and pharmaceutical enterprises using known materials and process equipment.

Claims (3)

Глутатионаммониевые соли O,O-диорганилдитиофосфорных кислот, обладающие антиоксидантной и противоопухолевой активностью, общей формулы (Iа-д)Glutathione ammonium salts of O, O-diorgandeltidiophosphoric acids with antioxidant and antitumor activity of the general formula (Ia-d)
Figure 00000011
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000012
RU2018112314A 2018-04-05 2018-04-05 Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity RU2692065C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112314A RU2692065C1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112314A RU2692065C1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692065C1 true RU2692065C1 (en) 2019-06-20

Family

ID=66947664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018112314A RU2692065C1 (en) 2018-04-05 2018-04-05 Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692065C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2043994C1 (en) * 1990-12-28 1995-09-20 Сендзю Фармасьютикал Ко., Лтд. Glutathio alkyl esters of oxidizing type and method for their production
US5646177A (en) * 1994-05-02 1997-07-08 Board Of Regents Of The University Of Colorado Glutathione derivatives of anthracyclines
US6627732B1 (en) * 1998-04-16 2003-09-30 Teijin Limited Glutathione derivatives and their dosage forms
US7029695B2 (en) * 2001-07-10 2006-04-18 Telik, Inc. Therapeutic compositions containing glutathione analogs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2043994C1 (en) * 1990-12-28 1995-09-20 Сендзю Фармасьютикал Ко., Лтд. Glutathio alkyl esters of oxidizing type and method for their production
US5646177A (en) * 1994-05-02 1997-07-08 Board Of Regents Of The University Of Colorado Glutathione derivatives of anthracyclines
US6627732B1 (en) * 1998-04-16 2003-09-30 Teijin Limited Glutathione derivatives and their dosage forms
US7029695B2 (en) * 2001-07-10 2006-04-18 Telik, Inc. Therapeutic compositions containing glutathione analogs

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Gino Lucente et al. Il Farmaco, 1998, 53(12), 721-735. E. Gonzalez-Burgos et al. Current Medicinal Chemistry, 2012, 19(31), 5319-5341. *
Rezeda A.Akhmadishina et al. Peptides, Vol. 99, 01.2018, 179-188. *
Rezeda A.Akhmadishina et al. Peptides, Vol. 99, 01.2018, 179-188. Gino Lucente et al. Il Farmaco, 1998, 53(12), 721-735. E. Gonzalez-Burgos et al. Current Medicinal Chemistry, 2012, 19(31), 5319-5341. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rubbiani et al. TrxR inhibition and antiproliferative activities of structurally diverse gold N-heterocyclic carbene complexes
US9421237B2 (en) Tripeptide boronic acid or boronic ester, preparative method and use thereof
Altaf et al. Synthesis, X-ray structures, spectroscopic analysis and anticancer activity of novel gold (I) carbene complexes
Khan et al. Gold (I), silver (I) and copper (I) complexes of 2, 4, 6-trimethylphenyl-3-benzoylthiourea; synthesis and biological applications
WO2012123076A1 (en) Ferrocene-based compounds and their use as ros regulating prodrugs
AU2007300782B2 (en) Triphenylphosphonium thionitrite nitric oxide donors
JP5819523B2 (en) Camptothecin derivatives and methods for producing the same, pharmaceutical compositions and uses thereof
Akhmadishina et al. Glutathione salts of O, O-diorganyl dithiophosphoric acids: Synthesis and study as redox modulating and antiproliferative compounds
Liu et al. Synthesis, anticancer activity and toxicity of a water-soluble 4S, 5S-derivative of heptaplatin, cis-{Pt (II)[(4S, 5S)-4, 5-bis (aminomethyl)-2-isopropyl-1, 3-dioxolane]·(3-hydroxyl-cyclobutane-1, 1-dicarboxylate)}
RU2692065C1 (en) Glutathione-ammonium salts of o,o-diorganyl dithiophosphoric acids, having antioxidant and anticancer activity
WO2007076323A2 (en) Compounds for delivering amino acids or peptides with antioxidant activity into mitochondria and use thereof
WO2007066557A1 (en) Phosphine transition metal complex, method for producing same and antitumor agent containing same
Ņikitjuka et al. Asparagusic Acid–A Unique Approach toward Effective Cellular Uptake of Therapeutics: Application, Biological Targets, and Chemical Properties
CN105131039B (en) A kind of camptothecin phosphatide cpd, its pharmaceutical composition and application
CN106995449A (en) Podophyllotoxin vitamin A acid heterocomplex synthetic method and applied to prevention, treatment tumour medicine
Chen et al. Enhanced anti-cancer efficacy to cancer cells by a novel monofunctional mononuclear platinum (ii) complex containing a mixed S, N, S-donor ligand
Ginzinger et al. Water‐Soluble Cationic Derivatives of Indirubin, the Active Anticancer Component from Indigo naturalis
EP2235022B1 (en) Dimeric derivatives of artemisinin and application in anticancer therapy
KR102482090B1 (en) Vitamin C-platinum complex, intermediate thereof, preparation method thereof, drug composition and use thereof
CN109705187B (en) Tripterine derivative and preparation method and application thereof
WO2009002203A1 (en) Polyfunctional fullerene c60 aminoacid derivatives
RU2665922C1 (en) Phosphonium salts based on betulinic acid, with cytotoxic activity related to prostatic acinous carcinoma
CN109206389A (en) Isoalantolactone derivative, medical composition and its use
FR2668152A1 (en) N, O SPIROCYCLIC DERIVATIVES OF CYCLOTRIPHOSPHAZENES, THEIR PREPARATION AND THEIR THERAPEUTIC USE.
Borse et al. Dipeptide Conjugates: An Important Class of Therapeutic Agents