RU2692078C2 - Конъюгат, содержащий фолиевую кислоту и индол-3-карбинол, для медицинского применения - Google Patents
Конъюгат, содержащий фолиевую кислоту и индол-3-карбинол, для медицинского применения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692078C2 RU2692078C2 RU2016119036A RU2016119036A RU2692078C2 RU 2692078 C2 RU2692078 C2 RU 2692078C2 RU 2016119036 A RU2016119036 A RU 2016119036A RU 2016119036 A RU2016119036 A RU 2016119036A RU 2692078 C2 RU2692078 C2 RU 2692078C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- peg
- carrier
- tumor
- lys
- βglu
- Prior art date
Links
- IVYPNXXAYMYVSP-UHFFFAOYSA-N Indole-3-carbinol Natural products C1=CC=C2C(CO)=CNC2=C1 IVYPNXXAYMYVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 141
- 235000002279 indole-3-carbinol Nutrition 0.000 title claims abstract description 73
- OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N folic acid Chemical compound C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 239000011724 folic acid Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 235000019152 folic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 22
- 229960000304 folic acid Drugs 0.000 title claims abstract description 17
- OVBPIULPVIDEAO-UHFFFAOYSA-N N-Pteroyl-L-glutaminsaeure Natural products C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)NC(CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- RUMVKBSXRDGBGO-UHFFFAOYSA-N indole-3-carbinol Chemical compound C1=CC=C[C]2C(CO)=CN=C21 RUMVKBSXRDGBGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- OYIFNHCXNCRBQI-UHFFFAOYSA-N 2-aminoadipic acid Chemical compound OC(=O)C(N)CCCC(O)=O OYIFNHCXNCRBQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- BBJIPMIXTXKYLZ-UHFFFAOYSA-N isoglutamic acid Chemical group OC(=O)CC(N)CC(O)=O BBJIPMIXTXKYLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims abstract description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 102000008394 Immunoglobulin Fragments Human genes 0.000 claims abstract description 3
- 108010021625 Immunoglobulin Fragments Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 15
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 claims description 14
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 14
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 13
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 13
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 7
- 230000002744 anti-aggregatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 claims description 6
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims description 6
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims description 5
- 201000009030 Carcinoma Diseases 0.000 claims description 5
- 206010039491 Sarcoma Diseases 0.000 claims description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims description 5
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 claims description 5
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 claims description 4
- 206010035226 Plasma cell myeloma Diseases 0.000 claims description 4
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 claims description 4
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 claims description 4
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 claims description 4
- 201000000050 myeloid neoplasm Diseases 0.000 claims description 4
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000003800 pharynx Anatomy 0.000 claims description 4
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 claims description 4
- 208000011691 Burkitt lymphomas Diseases 0.000 claims description 3
- 208000017604 Hodgkin disease Diseases 0.000 claims description 3
- 208000010747 Hodgkins lymphoma Diseases 0.000 claims description 3
- 206010027406 Mesothelioma Diseases 0.000 claims description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 3
- 210000004696 endometrium Anatomy 0.000 claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 claims description 3
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 claims description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 208000035250 cutaneous malignant susceptibility to 1 melanoma Diseases 0.000 claims 1
- 208000006178 malignant mesothelioma Diseases 0.000 claims 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 claims 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 17
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 abstract description 2
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- XOYSDPUJMJWCBH-VKHMYHEASA-N (3s)-3,5-diamino-5-oxopentanoic acid Chemical compound NC(=O)C[C@H](N)CC(O)=O XOYSDPUJMJWCBH-VKHMYHEASA-N 0.000 abstract 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 43
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 15
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 14
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 6
- 229940014144 folate Drugs 0.000 description 6
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 6
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- -1 succinimide ester Chemical class 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 4
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 4
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NKANXQFJJICGDU-QPLCGJKRSA-N Tamoxifen Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(/CC)=C(C=1C=CC(OCCN(C)C)=CC=1)/C1=CC=CC=C1 NKANXQFJJICGDU-QPLCGJKRSA-N 0.000 description 4
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UCTWMZQNUQWSLP-UHFFFAOYSA-N adrenaline Chemical compound CNCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 UCTWMZQNUQWSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 4
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 4
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N dihydromaleimide Natural products O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 3
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Chemical group 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 208000010110 spontaneous platelet aggregation Diseases 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Chemical group 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Chemical group 0.000 description 3
- BNWCETAHAJSBFG-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-bromoacetate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CBr BNWCETAHAJSBFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- ADFXKUOMJKEIND-UHFFFAOYSA-N 1,3-dicyclohexylurea Chemical compound C1CCCCC1NC(=O)NC1CCCCC1 ADFXKUOMJKEIND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 235000011299 Brassica oleracea var botrytis Nutrition 0.000 description 2
- 240000003259 Brassica oleracea var. botrytis Species 0.000 description 2
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 2
- 101100396994 Drosophila melanogaster Inos gene Proteins 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000010449 Folate receptor beta Human genes 0.000 description 2
- 108050001930 Folate receptor beta Proteins 0.000 description 2
- 208000001145 Metabolic Syndrome Diseases 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000000690 abdominal obesity-metabolic syndrome Diseases 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 2
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 2
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 2
- OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N azane;(2e)-3-ethyl-2-[(e)-(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound [NH4+].[NH4+].S/1C2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N(CC)C\1=N/N=C1/SC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N1CC OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N 0.000 description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 2
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 2
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 2
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 2
- 102000015694 estrogen receptors Human genes 0.000 description 2
- 108010038795 estrogen receptors Proteins 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 102000006815 folate receptor Human genes 0.000 description 2
- 108020005243 folate receptor Proteins 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 2
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 2
- 230000009862 primary prevention Effects 0.000 description 2
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000009863 secondary prevention Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 2
- 229960001603 tamoxifen Drugs 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- NSYDOBYFTHLPFM-UHFFFAOYSA-N 2-(2,2-dimethyl-1,3,6,2-dioxazasilocan-6-yl)ethanol Chemical compound C[Si]1(C)OCCN(CCO)CCO1 NSYDOBYFTHLPFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123407 Androgen receptor antagonist Drugs 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000004221 Brassica oleracea var gemmifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000017647 Brassica oleracea var italica Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 244000308368 Brassica oleracea var. gemmifera Species 0.000 description 1
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 206010009900 Colitis ulcerative Diseases 0.000 description 1
- 208000011231 Crohn disease Diseases 0.000 description 1
- 102000002004 Cytochrome P-450 Enzyme System Human genes 0.000 description 1
- 108010015742 Cytochrome P-450 Enzyme System Proteins 0.000 description 1
- 206010014759 Endometrial neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000010451 Folate receptor alpha Human genes 0.000 description 1
- 108050001931 Folate receptor alpha Proteins 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 1
- 208000008839 Kidney Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- OYIFNHCXNCRBQI-BYPYZUCNSA-N L-2-aminoadipic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCC(O)=O OYIFNHCXNCRBQI-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 description 1
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 description 1
- 206010064912 Malignant transformation Diseases 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 125000003047 N-acetyl group Chemical group 0.000 description 1
- 101000915175 Nicotiana tabacum 5-epi-aristolochene synthase Proteins 0.000 description 1
- 102000008299 Nitric Oxide Synthase Human genes 0.000 description 1
- 108010021487 Nitric Oxide Synthase Proteins 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 206010031252 Osteomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 201000004681 Psoriasis Diseases 0.000 description 1
- 206010037437 Pulmonary thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 201000009594 Systemic Scleroderma Diseases 0.000 description 1
- 206010042953 Systemic sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010052779 Transplant rejections Diseases 0.000 description 1
- 201000006704 Ulcerative Colitis Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 208000009956 adenocarcinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003936 androgen receptor antagonist Substances 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 208000035269 cancer or benign tumor Diseases 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002987 choroid plexus Anatomy 0.000 description 1
- 230000006020 chronic inflammation Effects 0.000 description 1
- 201000010897 colon adenocarcinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000001268 conjugating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002357 endometrial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000918 epididymis Anatomy 0.000 description 1
- 201000010063 epididymitis Diseases 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000021235 fat-rich diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000004293 human mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 208000023589 ischemic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007937 lozenge Substances 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000036212 malign transformation Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 208000025113 myeloid leukemia Diseases 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 108091008589 nuclear estrogen receptors Proteins 0.000 description 1
- 238000013116 obese mouse model Methods 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 208000020668 oropharyngeal carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 201000006958 oropharynx cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 238000001050 pharmacotherapy Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 1
- 210000004623 platelet-rich plasma Anatomy 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 208000005069 pulmonary fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 208000001307 recurrent respiratory papillomatosis Diseases 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 1
- 201000000306 sarcoidosis Diseases 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
- 125000005931 tert-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(OC(*)=O)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 150000003712 vitamin E derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D207/46—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with hetero atoms directly attached to the ring nitrogen atom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
- A61K47/55—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds
- A61K47/551—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds one of the codrug's components being a vitamin, e.g. niacinamide, vitamin B3, cobalamin, vitamin B12, folate, vitamin A or retinoic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
- A61K47/60—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes the organic macromolecular compound being a polyoxyalkylene oligomer, polymer or dendrimer, e.g. PEG, PPG, PEO or polyglycerol
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
- C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
- C07D209/10—Indoles; Hydrogenated indoles with substituted hydrocarbon radicals attached to carbon atoms of the hetero ring
- C07D209/12—Radicals substituted by oxygen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к соединению с общей формулой, в котором В представляет собой вещество, выбранное из витаминов, пептидов, опухоль-специфических пептидов, опухолевые клетки-специфических аптамеров, опухолевые клетки-специфических углеводов, моноклональных или поликлональных антител, фрагментов антител, белков, экспрессированных на метастатических опухолевых клетках; х равно 0, 1 или 2; S представляет собой лизин или является бифункциональным носителем; y равно 0, или 1, или 2; L представляет собой носитель - полиэтиленгликоль; S' представляет собой бифункциональный носитель, выбранный из L-2-аминоадипиновой кислоты (AD) и β-глутаминовой кислоты (β - Glu); z равно 0, или 1, или 2; D представляет собой индол-3-карбинол (I3C), причем упомянутое соединение выбрано из: B-Lys-PEG-I3C, B-Lys-PEG-AD-(I3C), B-Lys-PEG-βGLU-(I3C), F-PEG-I3C, F-PEG-AD-(I3C), F-PEG-βGLU-(I3C), F-Lys-PEG-I3C, F-Lys-PEG-AD-(I3C), F-Lys-PEG-βGLU-(I3C), F-AD-PEG-I3C, F-AD-PEG-βGLU-(I3C), F-AD-PEG-AD-(I3C), причем F представляет собой фолиевую кислоту; Lys представляет собой лизин; PEG представляет собой полиэтиленгликоль или монометокси-полиэтиленгликоль (mPEG), гомобифункциональный или гетеробифункциональный; AD представляет собой L-2-аминоадипиновую кислоту, β-GLU представляет собой β-глутаминовую кислоту и I3C представляет собой индол-3-карбинол (ВС). Также изобретение относится к вариантам способа получения соединения, применениям данного соединения, фармацевтическим или нутрицевтическим препаратам, способу лечения или профилактики опухоли, способу лечения или профилактики воспалительного заболевания. Предложенное соединение обладает противоопухолевой активностью, более селективно, менее токсично и характеризуется улучшенными фармакологическими свойствами. 10 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к конъюгату индол-3-карбинола для медицинского применения, и, в частности, для профилактики и лечения неопластических заболеваний, воспалительных заболеваний, сердечнососудистых заболеваний и других заболеваний, в частности заболеваний, которые могут быть отнесены к метаболическому синдрому.
Предпосылки создания изобретения
Противоопухолевые лекарственные средства, используемые в настоящее время в терапии, представляют собой гетерогенную группу соединений, ингибирующих рост неоплазмы, имеющих очень разную структуру и механизм действия. Тем не менее, общий элемент можно найти в высокой цитотоксичности, особенно на тканях, характеризующихся высокой пролиферацией клеток. Ограниченный успех фармакотерапии, в которой используются традиционные соединения, также является следствием плохой селективности по отношению к раковым клеткам, что значительно снижает терапевтическое действие и создает нежелательное побочное действие на другие ткани. Еще одной проблемой является ограниченный период полураспада соединений из-за быстрого выведения почек и быстрой инактивации и ферментативной деструкции.
Следовательно, существует необходимость разработки новых лекарственных средств, обладающих противоопухолевой активностью, которые более селективны, менее токсичны и которые характеризуются улучшенными фармакологическими свойствами.
Индол-3-карбинол
Индол-3-карбинол (сокращенно I3C) является природным веществом, содержащимся в овощах семейства крестоцветных, особенно в брокколи, белокочанной капусте, брюссельской капусте и цветной капусте. В 1997 году была продемонстрирована его способность останавливать развитие рака молочной железы за счет положительного действия на метаболизм эстрогенов и остановки, как например тамоксифен, клеточного цикла.
Кроме того, индол-3-карбинол способен регулировать зависимость многих видов рака от гормонов, так как он связывается с ядерным эстрогенным рецептором, предотвращая пролиферацию клеток, индуцированную последними.
В ряде исследований in vitro и in vivo оказалось возможным показать, что это соединение ингибирует до 90% развитие опухолевых клеток, положительных по отношению к эстрогенному рецептору. Кроме того, в карциномах молочной железы, отрицательных по отношению к эстрогенному рецептору, введение индол-3-карбинола ингибирует рост клеток. Однако в этом типе опухолей тамоксифен не действует. В других исследованиях индол-3-карбинол показал способность подавлять рост различных опухолевых клеток, в том числе опухолевых клеток толстой кишки путем остановки клеточного цикла в G1/S и индуцирования апоптоза in vitro.
I3C действует как антагонист рецептора андрогена, он способен ингибировать пролиферацию опухолевых клеток в случаях рака простаты. Кроме того, он является мощным индуктором цитохрома Р450 и вмешивается в метаболизм эстрогенов. Он, оказывается, также вмешивается в патогенез рецидивирующего респираторного папилломатоза.
Были проведены клинические исследования с использованием чистого I3C в качестве пищевой добавки с хорошими результатами для этого заболевания.
В других исследованиях была определена противовоспалительная активность I3C in vivo и in vitro. Было показано, что индол-3-карбинол ингибирует экспрессию и активность индуцибельной синтетазы окиси азота (iNos) в клетках, стимулированных с помощью LPS, путем оценки продуцирования нитритов и ингибирования высвобождения NO. Фактически, постоянное продуцирование окиси азота связано с воспалительным процессом, и, следовательно, с процессом канцерогенеза.
I3C уменьшает продуцирование других провоспалительных медиаторов, таких как IL-6 и IL-β, показывая, что он может обеспечить терапевтическую стратегию, которая пригодна в лечении некоторых воспалительных заболеваний.
Результатом лечения с помощью I3C была потеря веса тела и уменьшение накопления жира и макрофагов, пропитавших жировую ткань эпидидимиса страдающих ожирением мышей, которых держали на богатом жирами рационе. Эти уменьшения были связаны с лучшей толерантностью к глюкозе.
Кроме того, антиагрегационное действие I3C в отношении тромбоцитов было проверено путем оценки ингибирования агрегации, вызванной АДФ, коллагеном, адреналином, арахидоновой кислотой, на образцах крови человека. Было показано, что I3C ингибирует дозозависимым образом коллаген-индуцированную агрегацию тромбоцитов. In vivo I3C подавляет гибель крыс с легочным тромбозом, индуцированным внутривенной инъекцией коллагена и адреналина.
Носитель
Поли(этиленгликоль) (PEG) представляет собой линейный синтетический полимер, имеющий низкую полидисперсность, состоящий из повторов оксиэтиленовых единиц.
Благодаря своей биосовместимости и нетоксичности он находит широкое применение в области пищевых продуктов, в косметической и фармацевтической областях.
Рецептор фолиевой кислоты
Рецептор витаминной фолиевой кислоты (FR), иначе известный как мембранный белок, обладающий высокой аффинностью к фолату, представляет собой гликопротеин с молекулярной массой примерно 38 кДа. Были идентифицированы три изоформы у человека, получившие название α, β, γ/γ'. В то время как высокая экспрессия FR часто отмечается в различных типах рака человека, рецептор, как правило, отсутствует в большинстве нормальных тканей, за исключением сосудистого сплетения, плаценты и, в меньшей степени, в легких, щитовидной железе и почках. FR часто сверхэкспрессируется в опухолевых клетках в культуре и в эпителиальных опухолях, в частности, в карциноме яичников (в 90% случаев), для которых он также является подходящим маркером. Другие типы опухоли сверхэкспрессируют этот рецептор, в частности рак эндометрия, головного мозга, легких, молочной железы и почек. Изоформа FR-α сверхэкспрессируется в злокачественных эпителиальных опухолях, в то время как изоформа FR-β в саркомах и миелоидных лейкозах, таким образом, обеспечивая нацеливание на большое количество неоплазм. Кроме того, FR-β сверхэкспрессируется в моноцитах и активированных макрофагах, что делает нацеливание очень полезным и при воспалительных процессах.
Кроме того, следует отметить, что рецептор физиологически присутствует только в апикальной мембране эпителиальных клеток, следовательно, он недоступен для кровотока, клетка защищена действием лекарственных средств, дериватизированных фолиевой кислотой. После злокачественного преобразования полярность клеток теряется и рецептор становится доступным для кровотока.
Краткое изложение сущности изобретения
Недостатки известных противоопухолевых лекарственных средств и некоторые ограничения применения индол-3-карбинола, в частности, низкая молекулярная масса, нестабильность в воде и в кислой среде желудка, преодолеваются с помощью фармацевтических соединений в соответствии с настоящим изобретением, которые оказались особенно эффективными в профилактике и лечении рака, воспалительных и сердечнососудистых заболеваний и других заболеваний.
Цель изобретения
Первой целью настоящего изобретения, следовательно, являются новые фармацевтические соединения, представленные конъюгатами индол-3-карбинола.
В соответствии с еще одним аспектом такие соединения применяются для лечения и профилактики рака у человека и животных.
В предпочтительном аспекте конъюгаты в соответствии с изобретением применяются для лечения и профилактики карциномы, саркомы, лимфом, меланом, мезотелиом, лейкозов, миелом и других опухолевых заболеваний неопластических заболеваний.
В частности, конъюгаты в соответствии с изобретением применяются для лечения и профилактики рака молочной железы, толстой кишки, простаты, легких, носа, горла, мозга и яичника.
В другом аспекте конъюгаты в соответствии с изобретением находят применение при лечении воспалительных заболеваний за счет супрессии, оказываемой на активность активированных макрофагов.
В другом аспекте конъюгаты в соответствии с изобретением могут найти применение, за счет стабилизации I3C, в области как первичной, так и вторичной профилактики сердечнососудистых заболеваний.
В другом аспекте конъюгаты в соответствии с изобретением находят применение в качестве антиоксидантов, которые способны предупреждать ряд заболеваний, ассоциированных с окислительным стрессом.
В качестве цели настоящего изобретения представлен способ получения конъюгатов индол-3-карбинола или его производных.
Кроме того, представлена фармацевтическая или нутрицевтическая композиция, содержащая один или несколько конъюгатов по изобретению.
Подробное описание изобретения
В соответствии с первой целью настоящего изобретения описаны конъюгаты индол-3-карбинола или его производной с общей формулой:
где:
В представляет собой целенаправленное вещество, выбранное из витаминов, пептидов, опухоль-специфических пептидов, опухолевые клетки-специфических аптамеров, опухолевые клетки-специфических углеводов, моноклональных или поликлональных антител, фрагментов антител, белков, экспрессированных на метастатических опухолевых клетках, малых органических молекул, полученных из комбинаторных библиотек. В предпочтительном аспекте настоящего изобретения В представлен фолиевой кислотой (F);
х может быть равно 0 или 1, или 2, и предпочтительно 0 или 1;
S предпочтительно представлен лизином (Lys), который может иметь функцию спейсера, когда L представляет собой гомобифункциональный носитель, или S представляет собой бифункциональный носитель, содержащий две поддающиеся активированию или дериватизации функциональные группы, как например L-2-аминоадипиновая кислота (AD);
y равно 0 или 1, когда L представляет собой гомобифункциональный носитель, или 2;
L представляет собой носитель. В предпочтительном аспекте L представляет собой дериватизированную форму полиэтиленгликоля (здесь далее сокращенно PEG или (PEG)n), или его производное, как например, монометокси полиэтиленгликоль (mPEG). L может быть гомобифункциональным (например, HOOC-(PEG)n-COOH) или гетеробифункциональным (например, H2N-(PEG)n~СООН) в зависимости от того, несет он или нет на своем конце такую же реакционноспособную группу (карбоксильную, защищенную сложным эфиром или нет или амином), необязательно надлежащим образом активированную. Носитель может иметь разную степень полимеризации и предпочтительно характеризуется молекулярной массой в диапазоне 100-200000 (г/моль). Предпочтительными примерами PEG являются PEG20,000, PEG4.800, PEG600 и PEG550.
S' представляет собой монофункциональный или бифункциональный спейсер, содержащий одну или две поддающиеся активированию или дериватизации функциональные группы (например, две карбоксильные функциональные группы), соответственно; он предпочтительно является бифункциональным носителем, выбранным из L-2-аминоадипиновой кислоты (AD) и β-глутаминовой кислоты (β-Glu);
z представляет собой число спейсеров, связанных с носителем, и равен 0 (в том случае, когда D непосредственно связан с носителем) или 1 или 2;
D представляет собой активный ингредиент, выбранный из индол-3-карбинола (I3C) или его производного. В частности, предпочтительные производные включают N-ацильные производные, содержащие линейную или разветвленную карбонильную цепь С1-С6, и предпочтительно представлены N-ацетильными производными; N-алкокси производные, содержащие линейную или разветвленную С1-С6 карбонильную цепь, и предпочтительно представленные как: N-метокси, N-этокси, N-пропокси, N-бутокси; N-арильные или N-гетероарильные производные, содержащие один или несколько гетероатомов, выбранных из азота, кислорода и серы, или N-бензильные, N-алкильные, содержащие линейную или разветвленную С1-С6 карбонильную цепь, необязательно содержащую один или несколько гетероатомов, выбранных из азота, кислорода и серы, N-алкенильные, или N-алкинильные производные, содержащие линейную или разветвленную С2-С6 карбонильную цепь, содержащую одну или несколько ненасыщенных связей и, необязательно, дополнительно содержащую один или несколько гетероатомов, выбранных из азота, кислорода и серы;
n представляет собой число молекул D и равно 1 или 2 или 3 или 4.
В соответствии с предпочтительным аспектом конъюгат по настоящему изобретению представляет собой соединение, имеющее формулу:
отличающееся тем, что F представляет собой фолиевую кислоту; Lys представляет собой лизин; PEG, как определено выше, поэтому он представляет собой полиэтиленгликоль или его производное, как например, монометокси полиэтиленгликоль (mPEG), или он является гомобифункциональным (например, HOOC-(PEG)n-COOH) или гетеробифункциональным (например, H2N-(PEG)n-COOH) PEG; отличающееся тем, что AD представляет собой L-2-аминоадипиновую кислоту, а β-Glu представляет собой β-глютаминовую кислоту, и отличающееся тем, что I3C представляет собой индол-3-карбинол (I3C) или его производное, как описано выше.
В соответствии со второй целью настоящего изобретения представлен способ получения конъюгатов по изобретению.
Получение таких конъюгатов включает первый этап I) активации носителя, в свою очередь, включающий следующие этапы:
Ia) введение в носитель подходящей, поддающейся активированию реакционноспособной группы (gr):
Ib) активацию носителя путем активации реакционноспособной группы:
На втором этапе II) выполняется активация лиганда В:
На третьем этапе III) получения конъюгатов в соответствии с изобретением активированный лиганд конъюгируется с носителем:
На последнем этапе IV) происходит конъюгация с активным ингредиентом:
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения активация носителя (этап Ia) сначала включает его обработку с подходящим основанием, таким как калий трет-бутилат, в подходящем растворителе с последующей обработкой трет-бутилбромацетатом с обеспечением вставки реакционноспособной группы, которая может быть активирована, например, -CH2COOH, на носителе.
Этап Ia) не может быть осуществлен, если используется носитель, который уже содержит подходящую поддающуюся активированию реакционноспособную группу; также, или только, этап Ib) может быть исключен, исходя из носителя, содержащего подходящую активированную реакционноспособную группу.
На этапе Ib) карбоксильная группа дериватизируется, например, путем обработки N-гидроксисукцинимидом (NHS) в присутствии N,N'-дициклогексилкарбодиимида (DCC).
Этапы Ia) и Ib) могут повторяться в случае, если необходима вставка большего числа реакционноспособных групп.
Вместо этого, в отношении активации лиганда (этап II), это достигается, например, путем этерификации N-гидроксисукцинимидом (NHS) в присутствии N,N'-дициклогексилкарбодиимида (DCC).
В предпочтительном аспекте изобретения этап III) конъюгирования лиганда с носителем достигается путем формирования амидной связи между сукцинимидным эфиром лиганда и аминной группой носителя (например, носителем может быть гетерофункциональный PEG).
Описанные выше этапы II) и III) не могут быть выполнены в случае, если соединение по изобретению не содержит целенаправленно группу, как например, когда y и x - 0.
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения на этапе III) используется молярное соотношение носитель: лиганд 1:4.
Этап IV) получения конъюгата по изобретению включает следующее формирование связи, например, сложноэфирной связи, между активированной реакционноспособной группой носителя и реакционноспособной группой активного ингредиента (например, -ОН группа индол-3-карбинола).
Такой этап может повторяться в зависимости от числа реакционноспособных групп, которые вставлены и активированы.
В соответствии с предпочтительным аспектом изобретения, на этапе IV) используется мольное соотношение носитель: активный ингредиент в диапазоне от примерно 1:1 до 1:5, и предпочтительно примерно 1:3.
В случае если связь между носителем и активным ингредиентом осуществляется с помощью спейсера S', в способе получения конъюгатов в соответствии с изобретением предусматривается использование гетеробифункционального носителя (несущего две реакционноспособные группы: gr и gr', которые отличаются друг от друга), и способ включает следующие этапы:
Ia') защиты одной из реакционноспособных групп носителя:
с последующим этапом Ib') активации свободной реакционноспособной группы (gr'):
Далее выполняется этап Ic') конъюгации со спейсером S':
и этап Id') снятия защиты с защищенной реакционноспособной группы носителя:
На следующем этапе Ie') происходит конъюгация с лигандом с помощью имеющейся gr:
Далее выполняется этап If') активации реакционноспособной группы спейсера:
а затем этап Ig') конъюгации с активным ингредиентом:
Описанный выше способ может быть адаптирован и модифицирован в соответствии с потребностями согласно методикам, известным специалистам в данной области техники.
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения гетеробифункциональный носитель представлен H2N-(PEG)n-COOH, который может быть соответствующим образом блокирован на аминном конце трет-бутилоксикарбонилом (Boc). Что касается другой реакционноспособной группы (карбоксильной), она может быть предпочтительно активирована N-гидроксисукцинимидом.
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения используемые спейсеры S' выбирают из (L)-2-аминоадипиновой кислоты и β-глутаминовой кислоты.
Что касается снятия защиты с носителя, то это достигается в случае защитной группы Boc предпочтительно с помощью трифторуксусной кислоты.
Активация карбоксильной группы спейсеров S' достигается посредством реакции с N-гидроксисукцинимидом в присутствии DCC.
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения в случае, когда связь между активным ингредиентом и носителем достигается с помощью спейсера S', используется мольное соотношение носитель: активный ингредиент в диапазоне примерно от 1:1 до 1:5 и предпочтительно примерно 1:3.
В случае, когда спейсер представляет собой бифункциональный носитель, например, L-2-аминоадипиновую кислоту (AD), и, следовательно, x=2, больше единиц лиганда В будут конъюгироваться с носителем.
Такая конъюгация может происходить с подходящей дериватизацией и/или активацией реакционноспособных групп спейсера S и/или лиганда В и/или носителя, согласно способам, известным специалистам в данной области техники.
Как описано выше, конъюгаты в соответствии с изобретением находят применение в качестве лекарственного средства.
В частности, они могут применяться для лечения и профилактики рака.
Под термином «лечение» подразумевается возможность вводить фармакологически эффективное количество пациенту, имеющему рак, с целью обеспечения восстановления или улучшения состояния пациента.
С другой стороны, также можно использовать конъюгаты по изобретению для «профилактики» заболевания, чтобы предотвратить развитие опухоли у пациента, особенно если присутствуют наследственные, генетические или экологические факторы.
В рамках настоящего изобретения под «первичной профилактикой» подразумевается профилактическое лечение здорового субъекта, в то время как под «вторичной профилактикой» подразумевается лечение субъекта, который болен или был болен, чтобы не допустить нового рецидива заболевания.
Опухолевые формы, по отношению к которым соединения в соответствии с настоящем изобретению эффективны, предпочтительно включают рак молочной железы, толстой кишки, предстательной железы, яичника, эндометрия, головного мозга, легких, почек, носа, горла, злокачественные эпителиальные опухоли, саркомы, лимфомы, такие как лимфома Беркитта, болезнь Ходжкина, мезотелиомы, меланомы, лейкозы и миеломы.
В другом аспекте изобретения описанные соединения обладают противовоспалительной активностью, поэтому их можно применять для лечения и профилактики заболеваний, характеризующихся или вызванных воспалением, как например, ревматоидный артрит, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, псориаз, остеомиелит, множественный склероз, атеросклероз, фиброз легких, саркоидоз, системный склероз, отторжение трансплантата и хронические воспалительные процессы.
В дополнительном аспекте, соединения в соответствии с изобретением показали, что они обладают значительными антиоксидантными свойствами, следовательно, они способны уменьшить продуцирование свободных радикалов. Такое свойство особенно полезно для таких субъектов, как пожилые люди, курильщики, пациенты с текущими заболеваниями или в период восстановления от болезней, у которых генерация химических радикалов значительно возрастает. Таким образом, конъюгаты в соответствии с изобретением могут успешно применяться для лечения, излечения и профилактики хронических заболеваний, таких как ишемическая болезнь или воспалительное тромбозное заболевание.
В другом аспекте представленные конъюгаты обладают значительной антиагрегационной активностью в отношении тромбоцитов.
В еще одном аспекте конъюгаты в соответствии с изобретением могут применяться для лечения, профилактики и лечения метаболического синдрома, ожирения, сахарного диабета, для уменьшения веса тела и накопления жира и макрофагов, пропитавших жировую ткань, за счет более высокой, индуцированной толерантности к глюкозе.
В соответствии с другим аспектом конъюгаты по изобретению могут применяться для лечения и первичной и вторичной профилактики (в определенном выше понимании) сердечнососудистых заболеваний.
В отношении еще одной цели, соединения, описанные в настоящей заявке на патент, применяются в качестве пищевых добавок.
Что касается целей настоящей заявки на патент, применение описанных соединений предназначено как для человека, так и в ветеринарии, и предпочтительно для человека.
Одно или несколько конъюгированных соединений в соответствии с изобретением в подходящей эффективной дозе могут быть приготовлены в виде подходящих фармацевтических препаратов и, предпочтительно, такие соединения составляются для перорального или парентерального введения.
Указанные фармацевтические препараты могут, в конкретном аспекте настоящего изобретения, также включать один или несколько фармацевтически активных ингредиентов.
Кроме того, капсулы, таблетки, пастилки, пилюли и другие аналогичные фармакологические препараты могут быть приготовлены как для быстрого, так и для замедленного высвобождения благодаря использованию подходящих эксципиентов.
Вместо этого, для парентерального введения это означает, что соединения в соответствии с настоящим изобретением могут вводиться внутрикожным, подкожным, внутримышечным, внутрибрюшинным, внутривенным или интратекальным путем.
Для этой цели, например, может быть приготовлен подходящий водный раствор для инъекций, как например, 5% изотонический раствор глюкозы; в качестве альтернативы могут использоваться другие фармацевтически приемлемые жидкие носители.
В конкретном аспекте может быть получен лиофилизированный продукт, который можно восстанавливать, используя соответствующий носитель.
Один или несколько конъюгатов в соответствии с изобретением можно, кроме того, составлять надлежащим образом с получением продукта для применения в качестве пищевых и нутрицевтических добавок для одной или нескольких вышеуказанных профилактических или терапевтических целей благодаря способности высвобождать I3C и фолиевую кислоту, соединения, полезные для защиты здоровья человека и животных.
ПРИМЕР 1
1а - функционализация mPEG-OH
Реакция дериватизации проводилась, начиная с монометокси-поли(этиленгликоль) линейного mPEG-OH с молекулярной массой 5 и 20 кДа. В реакции с использованием mPEG20,000-OH, 2,5 г (0,125 ммоль, РМ 20 Да) полимера сушат путем дистилляции воды в присутствии примерно 40 мл толуола, в дистиллят добавляют до выпаривания примерно 30-32 мл растворителя. При непрерывном перемешивании добавляют 250 μл (0,25 ммоль) 1 М раствора калий трет-бутилата в трет-бутаноле. Проводят дефлегмацию в течение 1 часа при 50°С и добавляют 37 ил (0,25 ммоль, РМ 195,06 Да, d=1,321 г/мл) трет-бутилбромацетата. Реакция протекает в течение 1 часа при 50°С при дефлегмации и 18 часов при комнатной температуре; фильтруют через тигель Гуча с пористостью 4 с целитом®, чтобы удалить образовавшийся KBr, добавив сначала в реакционную колбу несколько мл CH2Cl2 для содействия фильтрации. Уменьшение до небольшого объема выполняется с помощью роторного испарителя, при перемешивании добавляют 15 мл смеси TFA (45,4%), CH2Cl2 (54,5%) и воды (0,1%) и реакция протекает в течение 3 часов. TFA удаляют с помощью роторного испарителя, отбирая остаток с помощью CH2Cl2 6-7 раз, до полного исчезновения TFA, и осаждают по каплям в примерно 250 мл этанола; получают осадок, состоящий из mPEG-COOH, который оставляют отдыхать при -20°С в течение 4-5 часов. Затем фильтруют через тигель Гуча с пористостью 3 и помещают в сушилку. Такая же процедура выполняется для mPEG5000-OH.
1b - дериватизация mPEG20.000-COOH
Дериватизация активного сложного эфира достигается путем реакции с N-гидроксисукцинимидом (NHS) в присутствии N,N'-дициклогексилкарбодиимида (DCC). 800 мг (0,04 ммоль, РМ 20058 Да) mPEG20,000-COOH растворяют в 5-6 мл сухого CH2Cl2 при перемешивании и добавляют 9,21 мг (0,08 ммоль, РМ 115,09 Да) N-гидроксисукцинимида (NHS). После растворения добавляют 16,51 мг (0,08 ммоль, РМ 206,33 Да), Ν,N'-дициклогексилкарбодиимида (DCC) и реакция протекает в течение 18 часов. Фильтруют через тигель Гуча с пористостью 4, чтобы удалить образовавшуюся диклогексилмочевину, и раствор добавляют по каплям к примерно 250 мл диэтилового эфира и ставят осаждаться при -20°С в течение 4-5 часов. Образовавшийся осадок mPEG-NHS фильтруют через тигель Гуча и помещают в сушилку. Полимеры mPEG5000-COOH и mPEG220000-COOH активируют до сукцинимидного эфира с помощью такого же способа.
1с - синтез и очистка конъюгатов mPEG-I3C.
Конъюгаты mPEG-I3C с различной молекулярной массой и различной структурой получают за счет эфирной связи между активированной карбоксильной группой mPEG и гидроксильной группой I3C.
Полученные продукты изучают с помощью УФ-вид (UV-Vis) спектрофотометрии, 1H-ЯМР-спектроскопии в ДМСО-d6, высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой (ОФ-ВЭЖХ).
Id - синтез конъюгатов фолат-PEG-COOH
Производное фолат-NHS получают путем этерификации карбоксильной группы в γ фолиевой кислоты с N-гидроксисукцинимидом (NHS) в безводном диметилсульфоксиде в присутствии Ν,Ν'-дициклогексилкарбодиимида (DCC) и триэтиламина.
К 500 мг (1,133 ммоль, РМ 441,40 Да) фолиевой кислоты, растворенных в 10 мл сухого ДМСО, добавляют 240 μл (1,699 ммоль, РМ 101,19 Да, d=0,726 г/мл) триэтиламина, затем 260,79 мг (2,266 ммоль РМ 115,09 Да) NHS и 467,54 мг (2,266 ммоль, РМ 206,33 Да) DCC, реакцию выполняют при перемешивании вдали от света в течение ночи. Фильтруют через тигель Гуча с пористостью 4, чтобы удалить образовавшуюся диклогексилмочевину, и раствор по каплям добавляют к 200 мл простого этилового эфира и ставят осаждаться при -20°С в течение 4 часов. Осадок фолат-NHS фильтруют через тигель Гуча с пористостью 3, несколько раз промывают этиловым эфиром, чтобы удалить остаточный ДМСО, и помещают в сушилку. Продукт фолат-PEG-COOH получают за счет образования амидной связи между карбоксильной группой в γ фолиевой кислоты, активированной до сукцинимидного эфира, и аминной группы гетеробифункционального PEG. 359,7 мг (0,668 ммоль, РМ 538,47 Da) фолат-NHS растворяют в 6 мл сухого ДМСО, добавляют по каплям к 800 мг (0,167 ммоль, РМ 4800 Да) NH2-PEG-COOH, предварительно растворенного в 6 мл сухого ДМСО. Значение рН реакционного раствора доводят до 9, и реакцию выполняют в течение ночи при комнатной температуре и при перемешивании. К реакционной смеси добавляют 5 мл воды, значение рН доводят до примерно 7,5, а затем добавляют 5 мл DMF и 2-3 мл насыщенного раствора NaCl, для облегчения разделения фаз; продукт фолат-PEG-COOH очищают от избытка фолиевой кислоты путем извлечения из водной фазы с помощью СНСЬ (8×80 мл). Собранную органическую фазу сушат с Na2SO4, фильтруют через тигель Гуча для удаления соли и по каплям добавляют к 200 мл этилового эфира при перемешивании. Через 4 часа при -20°С осадок фолат-PEG-COOH собирают фильтрацией через тигель Гуча с пористостью 4 и помещают в сушилку.
1e - синтез и очистка фолат-PEG-I3C
Конъюгат фолат-PEG-I3C получают путем формирования эфирной связи между активированной карбоксильной группой PEG и гидроксильной группой I3C, как изложено выше.
ПРИМЕР 2
Синтез конъюгатов фолат-PEG4800-(I3C)2
2а - синтез и очистка NH2-PEG-AD-(СООН)2
и NH2-PEG βGlU-(СООН)2
Для реакции конъюгации L-2-аминоадипиновой (AD) или β-глутаминовой (β-Glu) кислоты используют гетеробифункциональный PEG, Boc-PEG4800-NHS, имеющий защищенную аминогруппу на одном конце и активированную карбоксильную группу на другом конце. Конъюгация происходит за счет формирования амидной связи между активированной карбоксильной группой PEG и аминной группой аминокислоты.
100,56 мг (0,624 ммоль, РМ 161,16 Да) L-2-аминоадипиновой кислоты растворяют примерно в 10 мл Н2О/ACN (3:2 об/об) и добавляют 87,21 μл (0,624 ммоль, РМ 101,19 Да, d=0,726 г/мл) триэтиламина (TEA), так что рН реакции составляет 8-9. Затем добавляют 1 г (0,208 ммоль, РМ 4800 Да) Boc-PEG-NHS и проводят реакцию при перемешивании в течение 3 часов, контролируя, чтобы значение рН поддерживалось равным примерно 8. Затем реакционную смесь подкисляют до рН=4,0 с помощью 1Н HCl, ацетонитрил удаляют с помощью ротационного испарителя и продукт Boc-PEG-AD-(COOH)2 очищают от избытка аминоадипиновой кислоты путем экстракций с помощью CHCl3 (8×80 мл). Собранную органическую фазу сушат с помощью Na2SO4, фильтруют через тигель Гуча с пористостью 3, чтобы удалить соль, концентрируют до небольшого объема в роторном испарителе и выпускают по капле примерно в 300 мл этилового эфира при сильном перемешивании. Через 4 часа при -20°С осадок Boc-PEG-AD-(COOH)2 собирают фильтрацией через тигель Гуча с пористостью 4 и помещают в сушилку. Такой же способ используют в синтезе Boc-PEG-PGlu-(COOH)2. Количество аминокислоты, связанной с цепью PEG, определяют титрованием карбоксильных групп с 0,01 Н и 1H-ЯМР- спектроскопической характеризацией. После этого защитную группу Boc удаляют посредством кислотного гидролиза с TFA.
2b - активация карбоксильных групп фолат-PEG-AD-(СООН)2 и фолат-PEG-βGlu-(СООН)2 с DCC и NHS
Карбоксильные группы производной фолат-PEG-AD-(СООН)2 и фолат-PEG-βGlu-(COOH)2 активируют до сукцинимидного эфира с помощью NHS и DCC, как описано выше.
2с - синтез и очистка фолат-PEG-AD-(I3C)2 и фолат-PEG-βGlu-(I3C)2
Конъюгация I3C в полимерную цепь происходит за счет формирования эфирной связи между активированными карбоксильными группами PEG-связанной аминокислоты и гидроксильной группой I3C с помощью способа, аналогичного способу, который выполнялся для вышеизложенного синтеза фолат-PEG-I3C.
ПРИМЕР 3
Оптимизированный синтез I3CPEG600I3C
Синтез 3а - NHS-OOC-PEG600-COO-NHS
PEG600 (1,200 г, 2 ммоль) растворили в 30 мл толуола и удалили влагу путем дистилляции методом Дина-Старка. В оставшийся раствор PEG (5 мл) добавили безводный CH2Cl2 (70 мл), N-гидроксисукцинимид (NHS) (552,432 мг, 4,8 ммоль) и N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC) (990,384 мг, 4,8 ммоль). Смесь перемешивали в течение 18 часов при комнатной температуре. После фильтрации N,N'-дициклогексилмочевины растворитель удалили в вакууме с получением продукта (выход: 1,16 г, 73%).
3b - синтез индол-3-карбинол-PEG600-индол-3-карбинола
Индол-3-карбинол (706,464 мг, 4,8 ммоль) растворили в 70 мл сухого CH2Cl2,: к раствору добавили сухой Et3N (667,2 мл, 4,8 ммоль) и NHS-OOC-PEG600-COO-NHS (1 г, 2 ммоль), и смесь перемешивали в течение 72 часов при комнатной температуре. Реакционную смесь концентрировали в вакууме.
ПРИМЕР 4
Оптимизированный синтез PEG550I3C
4а - синтез PEG550-O-CH2-COOH
PEG550 (1,106 мг, 2 ммоль) добавили к 30 мл толуола и удалили воду путем дистилляции методом Дина-Старка. К оставшемуся раствору PEG (5 мл), добавили трет-бутанол (10 мл) и калий трет-бутоксид (224,42 мг, 2 ммоль) и раствор оставили при 50°С на 1 час при перемешивании. Добавили трет-бутил бромацетат (295,2 мл, 2 ммоль) и смесь нагревали до дефлегмации в течение 1 часа, проводили реакцию в течение 18 часов при комнатной температуре. KBr удалили фильтрованием через целит, растворитель выпарили в вакууме с получением mPEG-O-CH2-COOtBu (выход: 1,33 г, 98%). Эфир гидролизовали путем обработки с помощью 15 мл TFA, 20 мл CH2Cl2 и 3 мл Н2О в течение 3 часов. Реакционную смесь концентрировали в вакууме и TFA удалили при пониженном давлении с получением mPEG550-O-CH2-COOH (выход: 1,12 г, 92%).
4b - синтез PEG550-O-CH2-COO-NHS
PEG550-(OR-CH2-COOH)2 (0,900 г, 1,48 ммоль) растворили в 75 мл сухого CH2Cl2. К раствору добавили N-гидроксисукцинимид (NHS) (204,4 мг, 1,77 ммоль) и N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC) (366,44 мг, 1,77 ммоль). Смесь перемешивали в течение 5 часов при комнатной температуре. После фильтрации N,N'-дициклогексилмочевины раствор добавили по каплям в 250 мл этилового эфира, чтобы осадить избыточный NHS, далее выполнили центрифугирование и фильтрацию. Растворитель удалили с получением PEG550-O-CH2-COO-NHS (выход: 0,987 г, 94,6%).
3с - синтез PEG550-индол-3-карбинола
Индол-3-карбинол (273,75 мг, 1,86 ммоль) растворяют в 50 мл сухого CH2Cl2; к раствору добавили Et3N (258,53 мл, 1,86 ммоль) и PEG550-O-CH2COO-NHS (0,987 г, 1,4 ммоль). Смесь перемешивали в течение 72 часов при комнатной температуре. Растворитель и Et3N удалили в вакууме.
Исследования биологического действия на конъюгатах F-PEG-I3C
ПРИМЕР 5
Цитотоксическая активность и целенаправленная способность конъюгатов фолата
Исследования цитотоксической активности были проведены на трех клеточных линиях человека: НТ-29 (аденокарцинома толстой кишки человека), MCF-7 (аденокарцинома молочной железы человека) и KB-3-1 (ротоглоточная карцинома человека), клетки которых характеризуются сверхэкспрессией рецепторов фолиевой кислоты (FR+) [17-18]. Испытаниям подвергли I3c, конъюгаты без фолиевой кислоты (PEG-I3C), и конъюгаты фолата F-PEG-I3C, F-PEG-AD-(I3C)2 и F-PEG-βGlu-(13C)2. В Таблице 1 приведены данные, выраженные IC50, т.е., концентрация (μМ), которая ингибирует рост клеток на 50% по сравнению с контрольными культурами.
Как видно из указанных значений IC50, во всех трех клеточных линиях активность свободного I3C сравнима со всеми рассматриваемыми конъюгатами. С другой стороны, цитотоксическая активность конъюгатов F-PEG-I3C возрастает при переходе от клеток FR- к клеткам Fr+, что указывает на реальное целенаправленное действие молекул фолиевой кислоты. Таким образом, конъюгаты оказываются сильными ингибиторами клеток FR+, и такая активность связана с более высокой селективностью.
Далее, при сравнении различных конъюгатов друг с другом отмечается, что F-PEG-AD-(I3C)2 и F-PEG-βGlu-(I3C)2 имеют сопоставимую активность, а это означает, что другой используемый аминокислотный спейсер не влияет на цитотоксическую активность. И, наконец, различия в активности этих производных является весьма существенными по сравнению с конъюгатом фолат-PEG-I3C, при только одной связанной молекуле лекарственного средства, особенно при рассмотрении значений IC50, выраженных в виде концентрации конъюгата.
ПРИМЕР 6
Противовоспалительная активность
I3C, производные конъюгата без фолиевой кислоты (PEG-I3C), и конъюгаты фолата F-PEG-I3C, F-PEG-AD-(I3C)2 и F-PEG-βGlu-(I3C)2 подвергли испытанию на их противовоспалительную активность по сравнению с активностью адаптивной синтетазы окиси азота (iNos) в клетках макрофага J774A.1, стимулированных LPS с оценкой продуцирования нитритов и высвобождения NO.
Как показано в Таблице 2, активность конъюгатов сравнима с или чуть выше, чем у свободного I3C. Конъюгаты PEG-I3C без фолиевой кислоты демонстрируют более низкую активность, что указывает на реальное целенаправленное действие молекулы фолиевой кислоты на активированные клетки макрофага. Кроме того, в этом случае F-PEG-AD-(I3C)2 и F-PEG-βGlu-(I3C)2 имеют сравнимую активность, указывая на то, что другой используемый аминокислотный спейсер не способен повлиять на активность. Данные представлены как процент ингибирования + s.e.m. [стандартная погрешность среднего] против продуцирования нитритов в течение 24 часов клетками макрофага J774A.1, обработанными только LPS.
ПРИМЕР 7
Антиагрегационная активность по отношению к тромбоцитам
Антиагрегационное действие по отношению к тромбоцитам, индуцированное рядом медиаторов, испытали на образцах обогащенной тромбоцитами плазмы. Было показано, что I3C и конъюгат фолата F-PEG-I3C ингибируют сильным и зависимым от дозы образом агрегацию тромбоцитов, индуцированную коллагеном.
При испытании при концентрациях 3, 6, 12, 25 μМ они давали ингибирование агрегации тромбоцитов 70%, 73%, 78% и 79%, и 71%, 75%, 77%, 80%, соответственно.
ПРИМЕР 8 Антиоксидантная активность
Анализ на обесцвечивание катионного свободного радикала ABTS+° определяет активность захвата антиоксиданта против предварительно сформированного катионного радикала (ABTS+°) по сравнению с Trolox, водорастворимым аналогом витамина Е. ТЕАС определяется как концентрация Trolox, имеющего такую же антиоксидантную способность тестируемого соединения при концентрации 1 мМ. Конъюгаты фолата F-PEG-I3C показали антиоксидантную активность выше, чем у I3C и ряда полифенольных соединений, что подтверждает более высокую стабилизацию I3C. F-PEG-AD-(I3C)2 и F-PEG-βGlu-(I3C)2 имеют высшую и сравнимую активность, указывающую на то, что другой используемый аминокислотный спейсер не может повлиять на эту способность.
Из вышеизложенного описания очевидны многие преимущества, которые обеспечивает настоящее изобретение.
Фактически, описанные конъюгаты ликвидируют некоторые ограничения индол-3-карбинола в отношении его низкой молекулярной массы и его нестабильности в воде и в кислой среде, такой как в желудке.
В конъюгатах в соответствии с изобретением I3C ковалентно связан с полимером, действующим как носитель, и такая конъюгация позволяет улучшить его фармакокинетический профиль.
Следовательно, растворимость успешно повышается, а ферментативная и химическая деградация существенно снижается или полностью исключается.
Кроме того, соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, имеют высокую селективность благодаря использованию целенаправленных молекул.
Такая целенаправленная молекула распознается специфическими рецепторами, которые сверхэкспрессируются в некоторых тканях и клетках, как например, отдельные опухолевые и воспалительные клетки.
Следовательно, успешно предотвращается токсичное и цитотоксическое действие на ткани, не подвергающихся действию опухолевого или воспалительного заболевания,.
Антиоксидантные свойства описанных выше соединений дают возможность применять их в качестве пищевых добавок.
Фактически, прием экзогенных антиоксидантов согласуется с восстановлением баланса между продуцированием свободных радикалов и потреблением эндогенных антиоксидантов, помимо предотвращения несоответствия, вызывающего так называемый «окислительный стресс клеток», который связан как с процессом физиологического старения, так и негативным воздействием окружающей среды.
Специалисты в данной области техники смогут вносить модификации или адаптации в настоящее изобретение, не отклоняясь от объема приведенной ниже патентной формулы.
Claims (72)
1. Соединение с общей формулой
отличающееся тем, что В представляет собой вещество, выбранное из витаминов, пептидов, опухоль-специфических пептидов, опухолевые клетки-специфических аптамеров, опухолевые клетки-специфических углеводов, моноклональных или поликлональных антител, фрагментов антител, белков, экспрессированных на метастатических опухолевых клетках;
х равно 0, 1 или 2;
S представляет собой лизин или является бифункциональным носителем;
y равно 0, или 1, или 2;
L представляет собой носитель - полиэтиленгликоль;
S' представляет собой бифункциональный носитель, выбранный из L-2-аминоадипиновой кислоты (AD) и β-глутаминовой кислоты (β - Glu);
z равно 0, или 1, или 2;
D представляет собой индол-3-карбинол (I3C), причем упомянутое соединение выбрано из:
B-Lys-PEG-I3C
B-Lys-PEG-AD-(I3C)2
B-Lys-PEG-βGLU-(I3C)2
F-PEG-I3C
F-PEG-AD-(I3C)2
F-PEG-βGLU-(I3C)2
F-Lys-PEG-I3C
F-Lys-PEG-AD-(I3C)2
F-Lys-PEG-βGLU-(I3C)2
F2-AD-PEG-I3C
F2-AD-PEG-βGLU-(I3C)2
F2-AD-PEG-AD-(I3C)2,
причем F представляет собой фолиевую кислоту;
Lys представляет собой лизин;
PEG представляет собой полиэтиленгликоль или монометокси-полиэтиленгликоль (mPEG), гомобифункциональный или гетеробифункциональный;
AD представляет собой L-2-аминоадипиновую кислоту,
β-GLU представляет собой β-глутаминовую кислоту и
I3C представляет собой индол-3-карбинол (13С).
2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что носитель представляет собой монометокси-полиэтиленгликоль.
3. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что носитель имеет молекулярную массу в диапазоне от 100 до 200000 (г/моль) и предпочтительно от 4800 до 40000 (г/моль).
4. Соединение по п. 3, отличающееся тем, что носитель имеет молекулярную массу 550, 600, 4800, или 20000.
5. Способ получения соединения по любому из пп. 1-4, включающий следующие этапы:
II) активация лиганда В:
В→В*;
III) конъюгация активированного лиганда с активированным носителем:
В*+L-gr*→B-L-gr*;
IV) конъюгация активного ингредиента D:
B-L-gr*+D→B-L-D.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно к упомянутым этапам упомянутый способ перед этапом II) содержит также этапы Ia) и Ib):
Ia) введение в носитель подходящей реакционноспособной группы (gr):
L →L-gr;
Ib) активация указанной реакционноспособной группы носителя:
L-gr →L-gr*.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что этапы Ia) и Ib) могут повторяться.
8. Способ получения соединения по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что L представляет собой гетеробифункциональный PEG, несущий первую gr и вторую gr' реакционноспособные группы, a z=0, включающий следующие этапы:
Ia') защита первой аминной группы носителя:
gr-L-gr'→#L-gr'
Ib') активация свободной реакционноспособной группы (gr'):
#L-gr'→#L-gr'*
Ic') конъюгация спейсера S':
#L-gr*+S'→#L-S'
Id') снятие защиты с носителя:
#L-S→gr-L-S';
Ie') конъюгация лиганда:
gr-L-S'+В→B-L-S'
If') активация реакционноспособной группы спейсера:
B-L-S'→B-L-S'*
Ig') конъюгация активного ингредиента:
B-L-S'*+D→B-L-S'-D.
9. Способ по п. 6, или 7, или 8, отличающийся тем, что на этапе IV) или Ig') используется мольное соотношение носитель : активный ингредиент в диапазоне от 1:1 до 1:5, предпочтительно 1:3.
10. Способ по п. 5, или 6, или 7, отличающийся тем, что используется мольное соотношение носитель : лиганд примерно 1:4.
11. Соединение по любому из пп. 1-4 для медицинского применения в качестве цитотоксического, противовоспалительного, антиагрегационного и антиоксидантного агента.
12. Соединение по любому из пп. 1-4 для применения в лечении или профилактике опухоли.
13. Соединение по п. 12, отличающееся тем, что указанная опухоль представляет собой опухоль молочной железы, толстой кишки, предстательной железы, яичника, эндометрия, головного мозга, легких, почек, носа, горла, злокачественные эпителиальные опухоли, саркомы, лимфомы, как например лимфома Беркитта, болезнь Ходжкина, мезотелиомы, меланомы, лейкозы и миеломы.
14. Соединение по п. 10 для применения в профилактике и лечении воспалительных заболеваний, для применения в качестве антиагрегационного агента в отношении тромбоцитов, для применения в качестве антиоксиданта.
15. Фармацевтический или нутрицевтический препарат для перорального или парентерального введения, содержащий в эффективном количестве одно или несколько соединений по любому из пп. 1-4.
16. Фармацевтический или нутрицевтический препарат по п. 15, содержащий один или несколько фармацевтических активных ингредиентов.
17. Соединение по любому из пп. 1-4 для применения в качестве пищевой и нутрицевтической добавки, способной высвобождать I3C и/или фолиевую кислоту, которые полезны для здоровья человека и животных.
18. Способ лечения или профилактики опухоли, включающий введение в эффективном количестве соединения по любому из пп. 1-4.
19. Способ лечения или профилактики опухоли по предыдущему пункту, отличающийся тем, что указанная опухоль представляет собой опухоль молочной железы, толстой кишки, предстательной железы, яичника, эндометрия, головного мозга, легких, почек, носа, горла, злокачественные эпителиальные опухоли, саркомы, лимфомы, мезотелиомы, меланомы, лейкозы и миеломы.
20. Способ лечения или профилактики опухоли по п. 19, отличающийся тем, что указанная опухоль представляет собой лимфому Беркитта, болезнь Ходжкина.
21. Способ лечения или профилактики воспалительного заболевания, включающий введение в эффективном количестве соединения по любому из пп. 1-4.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001929A ITMI20131929A1 (it) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Coniugato dell'acido folico e dell'indolo-3-carbinolo per uso medico |
| ITMI2013A001929 | 2013-11-20 | ||
| PCT/IB2014/066168 WO2015075647A1 (en) | 2013-11-20 | 2014-11-19 | Conjugate comprising folic acid and indole-3-carbinol for medical use |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016119036A RU2016119036A (ru) | 2017-11-22 |
| RU2016119036A3 RU2016119036A3 (ru) | 2018-07-25 |
| RU2692078C2 true RU2692078C2 (ru) | 2019-06-21 |
Family
ID=49920449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016119036A RU2692078C2 (ru) | 2013-11-20 | 2014-11-19 | Конъюгат, содержащий фолиевую кислоту и индол-3-карбинол, для медицинского применения |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160264523A1 (ru) |
| EP (1) | EP3071238B1 (ru) |
| IT (1) | ITMI20131929A1 (ru) |
| RU (1) | RU2692078C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015075647A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106083898B (zh) * | 2016-05-31 | 2019-02-12 | 彭咏波 | 一种肿瘤靶向性藤黄酸类化合物及其制备方法和用途 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2196568C1 (ru) * | 2001-08-08 | 2003-01-20 | Киселев Всеволод Иванович | Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения дисплазий и рака шейки матки и папилломатоза гортани, а также способ профилактики и лечения этих заболеваний на ее основе |
| US20110105413A1 (en) * | 2008-05-23 | 2011-05-05 | Enzon Pharmaceuticals, Inc. | Polymeric systems containing intracellular releasable disulfide linker for the delivery of oligonucleotides |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120184590A1 (en) * | 2009-04-09 | 2012-07-19 | University Of Kansas | Formulations of indole-3-carbinol derived antitumor agents with increased oral bioavailability |
-
2013
- 2013-11-20 IT IT001929A patent/ITMI20131929A1/it unknown
-
2014
- 2014-11-19 WO PCT/IB2014/066168 patent/WO2015075647A1/en active Application Filing
- 2014-11-19 RU RU2016119036A patent/RU2692078C2/ru active
- 2014-11-19 EP EP14830584.0A patent/EP3071238B1/en active Active
-
2016
- 2016-05-20 US US15/160,068 patent/US20160264523A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2196568C1 (ru) * | 2001-08-08 | 2003-01-20 | Киселев Всеволод Иванович | Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения дисплазий и рака шейки матки и папилломатоза гортани, а также способ профилактики и лечения этих заболеваний на ее основе |
| US20110105413A1 (en) * | 2008-05-23 | 2011-05-05 | Enzon Pharmaceuticals, Inc. | Polymeric systems containing intracellular releasable disulfide linker for the delivery of oligonucleotides |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| GREENWALD R.B. ET AL, "POLYETHYLENEGLYCOL PRODRUGS OF YHE CDK INHIBITOR, ALSTERPAULLONE (NSC 705701): SYNTHESIS AND PHARMACOKINETIC STUDIES", BIOCONJUGATE CHEMISTRY, VOL. 15, 14.08.2004, PAGES 1076-1082, ABSTRACT, PAGE 1078, SCHEMES 3 AND 4, PAGE 1082, RIGHT COLUMN. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3071238A1 (en) | 2016-09-28 |
| WO2015075647A1 (en) | 2015-05-28 |
| US20160264523A1 (en) | 2016-09-15 |
| ITMI20131929A1 (it) | 2015-05-21 |
| RU2016119036A (ru) | 2017-11-22 |
| RU2016119036A3 (ru) | 2018-07-25 |
| EP3071238B1 (en) | 2019-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230165892A1 (en) | Polymer-conjugated metap2 inhibitors, and therapeutic methods of use thereof | |
| US11304944B2 (en) | MetAP2 inhibitors and methods of treating obesity | |
| US9895449B2 (en) | Polymer-conjugated MetAP2 inhibitors, and therapeutic methods of use thereof | |
| WO2012098557A1 (en) | Pegylated gemcitabine derivative and process for preparing the same | |
| RU2692078C2 (ru) | Конъюгат, содержащий фолиевую кислоту и индол-3-карбинол, для медицинского применения | |
| RU2697551C2 (ru) | Новые производные peg | |
| KR102314558B1 (ko) | 베네토클락스의 수용성 고분자 유도체 | |
| WO2020218390A1 (ja) | 結合体、及び癌治療剤 | |
| TW201540312A (zh) | 用於疏水性藥物傳送的新穎以聚合物爲基礎的增溶物 | |
| JP2019515025A (ja) | トポイソメラーゼ毒 |