RU2696096C2 - Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies - Google Patents
Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696096C2 RU2696096C2 RU2017142686A RU2017142686A RU2696096C2 RU 2696096 C2 RU2696096 C2 RU 2696096C2 RU 2017142686 A RU2017142686 A RU 2017142686A RU 2017142686 A RU2017142686 A RU 2017142686A RU 2696096 C2 RU2696096 C2 RU 2696096C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction
- compound
- deoxy
- acid
- copper
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
- A61K31/351—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom not condensed with another ring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к области органической и медицинской химии, а также молекулярной биологии и касается способа получения нового класса биологически активных веществ - низкомолекулярных ковалентно связанных конъюгатов противоопухолевых соединений с высокоселективными лигандами асиалогликопротеинового рецептора (ASGP-R), которые могут быть использованы в качестве лекарственных средств для лечения гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК).The present invention relates to the field of organic and medical chemistry, as well as molecular biology, and relates to a method for producing a new class of biologically active substances - low molecular weight covalently coupled conjugates of antitumor compounds with highly selective ligands of the asialoglycoprotein receptor (ASGP-R), which can be used as medicines for treatment of hepatocellular carcinoma (HCC).
Уровень техникиState of the art
Гепатоцеллюлярная карцинома занимает 5-е по распространенности и 3-е по смертности среди злокачественных опухолей человека. Ежегодно в мире диагностируют более 600000 новых случаев заболевания [Kumar Y. et al. Transarterial therapies for hepatocellular carcinoma: a comprehensive review with current updates and future directions // Asian Рас J Cancer Prev. - 2016. - T. 17. - C. 473-478]. В связи с широким спектром побочных эффектов и высокой общей токсичностью противоопухолевых препаратов, актуальной задачей является поиск систем для их адресной доставки в пораженные ткани. Адресная доставка - перспективный метод модификации лекарственных агентов, позволяющий улучшить фармакологический профиль, локализовать терапевтические агенты в целевой ткани, органе или клетке, повысить терапевтический индекс и эффективность лекарственных препаратов за счет увеличения его действенной концентрации и снижения общего содержания в организме [Maklakova S. Yu. et al. A new approach to the synthesis of ligands of asialoglycoprotein receptor for targeted delivery of oligonucleotides to hepatocytes // Russian Chemical Bulletin. - 2015. - T. 64. - №. 7. - C. 1655-1662]. Асиалогликопротеиновый рецептор (ASGP-R) - одна из наиболее удобных мишеней для адресной доставки лекарственных агентов в клетки печени. Это обусловлено такими факторами, как: 1) высокая селективность ASGP-R по отношению к производным галактозы, 2) расположение ASGP-R только на поверхности гепатоцитов и 3) высокая концентрация (более 500000 рецепторов на каждой клетке) [Spiess М. The asialoglycoprotein receptor: a model for endocytic transport receptors // Biochemistry. - 1990. - T. 29. - №. 43. - C. 10009-10018; Stockert R.J. The asialoglycoprotein receptor: relationships between structure, function, and expression // Physiological reviews. - 1995. - T. 75. - №. 3. - C. 591-609]. Важным преимуществом ASGP-R является механизм рецептор-опосредованного эндоцитоза, за счет которого лекарственный агент попадает в гепатоцит и освобождается от молекулы-доставщика, а рецептор в течение часа возвращается на поверхность мембраны [Bareford L.М., Swaan P.W. Endocytic mechanisms for targeted drug delivery // Advanced drug delivery reviews. - 2007. - T. 59. - №. 8. - C. 748-758]. Характерной особенностью ASGP-R является его повышенная экспрессия в клетке в присутствии биотина [Collins J.С. et al. Biotin-dependent expression of the asialoglycoprotein receptor in HepG2 // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. №. 23. P. 11280-11283]. В связи с этим возможна направленная доставка терапевтических молекул в печень с помощью адресных систем, включающих в себя тканеспецифический лиганд на основе N-ацетилгалактозамина и его производных [Maklakova S. Yu. et al. A new approach to the synthesis of ligands of asialoglycoprotein receptor for targeted delivery of oligonucleotides to hepatocytes // Russian Chemical Bulletin. - 2015. - T. 64. - №. 7. - C. 1655-1662].Hepatocellular carcinoma ranks 5th in prevalence and 3rd in mortality among human cancers. More than 600,000 new cases of the disease are diagnosed annually in the world [Kumar Y. et al. Transarterial therapies for hepatocellular carcinoma: a comprehensive review with current updates and future directions // Asian Ras J Cancer Prev. - 2016. - T. 17. - C. 473-478]. Due to the wide range of side effects and the high general toxicity of anticancer drugs, an urgent task is to find systems for their targeted delivery to the affected tissue. Targeted delivery is a promising method for modifying drug agents, which allows improving the pharmacological profile, localizing therapeutic agents in the target tissue, organ or cell, increasing the therapeutic index and the effectiveness of drugs by increasing its effective concentration and lowering the total body content [Maklakova S. Yu. et al. A new approach to the synthesis of ligands of asialoglycoprotein receptor for targeted delivery of oligonucleotides to hepatocytes // Russian Chemical Bulletin. - 2015. - T. 64. - No. 7. - C. 1655-1662]. Asialoglycoprotein receptor (ASGP-R) is one of the most convenient targets for targeted delivery of drug agents to liver cells. This is due to factors such as: 1) high selectivity of ASGP-R with respect to galactose derivatives, 2) location of ASGP-R only on the surface of hepatocytes and 3) high concentration (more than 500,000 receptors on each cell) [Spiess M. The asialoglycoprotein receptor : a model for endocytic transport receptors // Biochemistry. - 1990. - T. 29. - No. 43. - C. 10009-10018; Stockert R.J. The asialoglycoprotein receptor: relationships between structure, function, and expression // Physiological reviews. - 1995. - T. 75. - No. 3. - C. 591-609]. An important advantage of ASGP-R is the mechanism of receptor-mediated endocytosis, due to which the drug enters the hepatocyte and is released from the delivery molecule, and the receptor returns to the membrane surface within an hour [Bareford L.M., Swaan P.W. Endocytic mechanisms for targeted drug delivery // Advanced drug delivery reviews. - 2007. - T. 59. - No. 8. - C. 748-758]. A characteristic feature of ASGP-R is its increased expression in the cell in the presence of biotin [Collins J.C. et al. Biotin-dependent expression of the asialoglycoprotein receptor in HepG2 // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. No. 23. P. 11280-11283]. In this regard, the targeted delivery of therapeutic molecules to the liver is possible with the help of address systems that include a tissue-specific ligand based on N-acetylgalactosamine and its derivatives [Maklakova S. Yu. et al. A new approach to the synthesis of ligands of asialoglycoprotein receptor for targeted delivery of oligonucleotides to hepatocytes // Russian Chemical Bulletin. - 2015. - T. 64. - No. 7. - C. 1655-1662].
Существует ряд примеров систем для направленного транспорта противоопухолевых препаратов в клетки ГЦК с помощью лигандов ASGP-R [Ivanenkov Y.A. et al. Modern approaches for treatment of liver diseases via targeted drug delivery strategies // Russ Chem Rev. - 2017. - T. 86]. В подавляющем большинстве это сополимеры, наночастицы, липосомы или мицеллы, модифицированные остатками галактозы или N-ацетилгалактозамина. Например, полимерный носитель PK2, разработанный Pfizer и исследовавшийся в фазе I/II на пациентах с первичным или метастатическим раком печени [Seymour L.W. et al. Hepatic drug targeting: phase I evaluation of polymer-bound doxorubicin // Journal of clinical oncology. - 2002. - T. 20. - №. 6. - C. 1668-1676]. Доксорубицин (Dox) связывался через расщепляемую тетрапептидную последовательность с N-(2-гидроксипропил)метакриламидным сополимером, содержащим фрагменты N-ацетилгалактозамина. Было продемонстрировано, что таким образом можно обеспечить селективный транспорт доксорубицина в клетки, и препарат был рекомендован для дальнейшего исследования (фазы II), которое тем не менее в результате было приостановлено. Основными недостатками высокомолекулярных систем направленного транспорта (мицеллы, наночастицы, липосомы и т.п.), являются: 1) низкая проницаемость через клеточную мембрану и стенки кровеносных сосудов [Ivanenkov Y.A. et al. Modern approaches for treatment of liver diseases via targeted drug delivery strategies // Russ Chem Rev. - 2017. - T. 86; Goodman Т.Т., Olive P.L., Pun S.H. Increased nanoparticle penetration in collagenase-treated multicellular spheroids // International journal of nanomedicine. - 2007. - T. 2. - №. 2. - C. 265]; 2) низкая стабильность в плазме крови [ R. et al. Assessment of the integrity of poly (caprolactone)-b-poly (ethylene oxide) micelles under biological conditions: a fluorogenic-based approach // Langmuir. - 2006. - T. 22. - №. 8. - C. 3570-3578; R., Eisenberg A., Maysinger D. Block copolymer micelles as delivery vehicles of hydrophobic drugs: micelle-cell interactions // Journal of drug targeting. - 2006. - T. 14. - №. 6. - C. 343-355; Burt H.M. et al. Development of copolymers of poly (D,L-lactide) and methoxypolyethylene glycol as micellar carriers of paclitaxel // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 1999. - T. 16. - №. 1. - C. 161-171]; 3) сравнительно короткое время полувыведения [Hong М. et al. Efficient tumor targeting of hydroxycamptothecin loaded PEGylated niosomes modified with transferrin // Journal of Controlled Release. - 2009. - T. 133. - №. 2. - C. 96-102].There are a number of examples of systems for the targeted transport of antitumor drugs to fcc cells using ASGP-R ligands [Ivanenkov YA et al. Modern approaches for treatment of liver diseases via targeted drug delivery strategies // Russ Chem Rev. - 2017. - T. 86]. The vast majority are copolymers, nanoparticles, liposomes or micelles modified with galactose or N-acetylgalactosamine residues. For example, a PK2 polymeric carrier developed by Pfizer and tested in phase I / II in patients with primary or metastatic liver cancer [Seymour LW et al. Hepatic drug targeting: phase I evaluation of polymer-bound doxorubicin // Journal of clinical oncology. - 2002. - T. 20. - No. 6. - C. 1668-1676]. Doxorubicin (Dox) was coupled via a cleavable tetrapeptide sequence to an N- (2-hydroxypropyl) methacrylamide copolymer containing fragments of N-acetylgalactosamine. It was demonstrated that in this way it is possible to provide selective transport of doxorubicin into cells, and the drug was recommended for further research (phase II), which nevertheless was suspended as a result. The main disadvantages of high molecular weight directed transport systems (micelles, nanoparticles, liposomes, etc.) are: 1) low permeability through the cell membrane and blood vessel walls [Ivanenkov YA et al. Modern approaches for treatment of liver diseases via targeted drug delivery strategies // Russ Chem Rev. - 2017 .-- T. 86; Goodman T.T., Olive PL, Pun SH Increased nanoparticle penetration in collagenase-treated multicellular spheroids // International journal of nanomedicine. - 2007. - T. 2. - No. 2. - C. 265]; 2) low stability in blood plasma [ R. et al. Assessment of the integrity of poly (caprolactone) -b-poly (ethylene oxide) micelles under biological conditions: a fluorogenic-based approach // Langmuir. - 2006. - T. 22. - No. 8. - C. 3570-3578; R., Eisenberg A., Maysinger D. Block copolymer micelles as delivery vehicles of hydrophobic drugs: micelle-cell interactions // Journal of drug targeting. - 2006. - T. 14. - No. 6. - C. 343-355; Burt, HM et al. Development of copolymers of poly (D, L-lactide) and methoxypolyethylene glycol as micellar carriers of paclitaxel // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 1999. - T. 16. - No. 1. - C. 161-171]; 3) a relatively short half-life [Hong M. et al. Efficient tumor targeting of hydroxycamptothecin loaded PEGylated niosomes modified with transferrin // Journal of Controlled Release. - 2009. - T. 133. - No. 2. - C. 96-102].
В отличие от высокомолекулярных систем доставки, в литературе практически не описаны низкомолекулярные конъюгаты лигандов ASGP-R с противоопухолевыми препаратами, в которых векторный фрагмент и действующее вещество соединены с помощью сравнительно небольшого биоразлагаемого фрагмента (линкера). Хотя добавление галактозного фрагмента в структуру низкомолекулярных конъюгатов достаточно распространенно [Ma Y. et al. Galactose as Broad Ligand for Multiple Tumor Imaging and Therapy // Journal of Cancer. - 2015. - T. 6. - №.7. - C. 658-670; Melisi D. et al. D-Galactose as a vector for prodrug design // Current topics in medicinal chemistry. - 2011. - T. 11. - №. 18. - C. 2288-2298], данные работы не рассматривают его в качестве лиганда ASGP-R, а в частности предполагают увеличение растворимости в водных растворах и сродство к другому рецептору. Заявляемое изобретение представляет собой первый случай, описывающий конъюгаты противоопухолевых лекарственных соединений, связанных с ASGP-R-специфическим лигандом через относительно короткий биодеградируемый линкер. Был произведен синтез новых лигандов асиалогликопротеинового рецептора на основе производных N-ацетилгалактозамина, а также синтез их ковалентно связанных низкомолекулярных конъюгатов с противоопухолевыми лекарственными средствами и биологические испытания полученных конъюгатов на клеточных линиях HepG2, Hek293.In contrast to high molecular weight delivery systems, low molecular weight conjugates of ASGP-R ligands with antitumor drugs in which the vector fragment and the active substance are connected using a relatively small biodegradable fragment (linker) are practically not described in the literature. Although the addition of a galactose fragment to the structure of low molecular weight conjugates is quite common [Ma Y. et al. Galactose as Broad Ligand for Multiple Tumor Imaging and Therapy // Journal of Cancer. - 2015. - T. 6. - No. 7. - C. 658-670; Melisi D. et al. D-Galactose as a vector for prodrug design // Current topics in medicinal chemistry. - 2011. - T. 11. - No. 18. - C. 2288-2298], these works do not consider it as an ASGP-R ligand, but in particular suggest an increase in solubility in aqueous solutions and an affinity for another receptor. The invention is the first case describing conjugates of antitumor drug compounds linked to an ASGP-R-specific ligand via a relatively short biodegradable linker. The synthesis of new asialoglycoprotein receptor ligands based on N-acetylgalactosamine derivatives was performed, as well as the synthesis of their covalently bound low molecular weight conjugates with anticancer drugs and biological tests of the obtained conjugates on HepG2, Hek293 cell lines.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей настоящего изобретения является создание новых низкомолекулярных ковалентно связанных конъюгатов противоопухолевых лекарственных соединений с лигандами асиалогликопротеинового рецептора на основе производных N-ацетилгалактозамина для терапии онкологических заболеваний печени.An object of the present invention is to provide new low molecular weight covalently coupled conjugates of antitumor drug compounds with asialoglycoprotein receptor ligands based on N-acetylgalactosamine derivatives for the treatment of liver cancer.
Техническим результатом является получение новых соединений, обладающих выраженной аффинностью к асиалогликопротеиновому рецептору и токсичностью по отношению к клеточным линиям гепатоцеллюлярной карциномы, низкой токсичностью по отношению к другим тканям и улучшенной биодоступностью действующего противопухолевого соединения.The technical result is to obtain new compounds with a pronounced affinity for the asialoglycoprotein receptor and toxicity to cell lines of hepatocellular carcinoma, low toxicity to other tissues and improved bioavailability of the active antitumor compound.
Поставленная задача решается низкомолекулярными конъюгатами противоопухолевых соединений с лигандами асиалогликопротеинового рецептора на основе производных N-ацетилгалактозамина, общей структурной формулы:The problem is solved by low molecular weight conjugates of antitumor compounds with ligands of the asialoglycoprotein receptor based on derivatives of N-acetylgalactosamine, the general structural formula:
где лиганд представляет собой производное N-ацетилгалактозамина структурных формул 1, 2, 3:where the ligand is a derivative of N-acetylgalactosamine of structural formulas 1, 2, 3:
a «Antineoplastic agent» (противоопухолевое соединение) представляет собой соединение, содержащее свободную гидроксильную или амино группу, образующую ковалентную связь с лигандом и обладающее противоопухолевым действием для терапии онкологических заболеваний печени. При этом в качестве противоопухолевого соединения, содержащего свободную гидроксильную предпочтительно использовать паклитаксел, или гемцитабин, или цитарабин, или азацитидин, а в качестве противоопухолевого соединения, содержащего свободную амино группу предпочтительно использовать доксорубицин (Dox*HCl) или даунорубицин. Лиганды формул 1, 2 и 3 характеризуются аффинностью к асиалогликопротеиновому рецептору и предназначены для доставки противоопухолевых соединений, используемых при терапии гепатоцеллюлярной карциномы.a "Antineoplastic agent" (antitumor compound) is a compound containing a free hydroxyl or amino group, forming a covalent bond with a ligand and having an antitumor effect for the treatment of liver cancer. In this case, it is preferable to use paclitaxel or gemcitabine, or cytarabine, or azacitidine as an antitumor compound containing a free hydroxyl compound, and doxorubicin (Dox * HCl) or daunorubicin is preferably used as an antitumor compound containing a free amino group. The ligands of formulas 1, 2 and 3 are characterized by affinity for the asialoglycoprotein receptor and are intended for the delivery of antitumor compounds used in the treatment of hepatocellular carcinoma.
Способ получения низкомолекулярных конъюгатов, заключается в проведении двух последовательных реакций, сначала реакции карбодиимидного синтеза путем смешения противоопухолевого соединения и алкиниловой кислоты с терминальной тройной связью, взятых из расчета, что на 1 мольный эквивалент противоопухолевого соединения берут не менее 1.0 эквивалента алкиниловой кислоты с терминальной тройной связью, в присутствии активатора карбоксильной группы, взятом из расчета на 1 мольный эквивалент алкиниловой кислоты берут 1 эквивалент активатора карбоксильной группы, в среде, обеспечивающей протекание реакции карбодиимидного синтеза, и выделение промежуточного продукта путем колоночной хроматографии - противоопухолевого соединения, модифицированного алкинильной кислотой с теминальной тройной связью, а затем реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения посредством смешения промежуточного продукта и компонента, содержащего азидо-группу, в присутствии катализатора - соединения одновалентной меди, в среде, обеспечивающей протекание реакции циклоприсоединения, при этом на 1 мольный эквивалент промежуточного продукта используют по меньшей мере 1.0 эквивалент компонента, содержащего азидо-группу, и по меньшей мере 0.2 эквивалент катализатора, после прохождения реакции осуществляют удаление среды с последующим выделением конечного продукта при помощи колоночной хроматографии. Предпочтительно в качестве противоопухолевого соединения использовать паклитаксел, или гемцитабин, или цитарабин, или азацитидин, или доксорубицин (Dox*HCl), или даунорубицин, при этом в качестве алкиниловой кислоты с терминальной тройной связью использовать проп-2-иновую кислота, бут-3-иновую кислота, пент-4-иновую кислота, гекс-5-иновую кислота, гепт-6-иновую кислоту, а в качестве среды, обеспечивающей протекание реакции карбодиимидного синтеза, использовать ДМФА (диметилформамид), CH2Cl2 (дихлорметан), CHCl3 (хлороформ), тетрогидрофуран, ClCH2CH2Cl (1,2-дихлорэтан). В качестве активатора карбоксильной группы предпочтительно использовать растворимые в среде, обеспечивающей протекание реакции карбодиимидного синтеза, карбодиимиды, а именно 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), N,N'-диизопропилкарбодиимид (DIC), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC). Выделение промежуточного продукта предпочтительно проводить с использованием прямой колоночной хроматографии в системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН. Для проведения реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения в качестве компонента, содержащего азидо-группу предпочтительно использовать производное N-ацетилгалактозамина, выбранное из группы, включающей 1-Азидо-1-дезокси-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-(2'-азидоэтил)-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-О-Аллил-2-ацетамидо-2-дезокси-6-азидо-6-дезокси-β-D-галактопиранозы. При этом в качестве соединения одновалентной одновалентной меди, предпочтительно использовать одновалентные соли меди растворимые в среде, обеспечивающей прохождение реакции циклоприсоединения, а именно иодид меди (CuI), бромид меди (CuBr), хлорид меди (CuCl), а в качестве среды, обеспечивающей протекание реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения, предпочтительно использовать ДМФА, смесь вода-тетрогидрофуран в объемном соотношении 1:1, диметилсульфоксид (ДМСО). Для выделения конечного продукта - низкомолекулярного конъюгата предпочтительно использовать обращено-фазовую колоночную хроматографию в системе Н2О-MeCN.The method of obtaining low molecular weight conjugates consists in carrying out two sequential reactions, first the carbodiimide synthesis reaction by mixing the antitumor compound and the alkynyl acid with the terminal triple bond, taken from the calculation that at least 1.0 equivalent of the alkynyl acid with the terminal triple bond is taken per 1 molar equivalent of the antitumor compound , in the presence of an activator of a carboxyl group, taken on the basis of 1 molar equivalent of alkynyl acid, take 1 equivalent of an activator a carboxyl group in a medium that provides a carbodiimide synthesis reaction and isolation of the intermediate by column chromatography — an antitumor compound modified with alkynyl acid with a teminal triple bond, and then the reaction of [3 + 2] azide-alkynyl cycloaddition by mixing the intermediate and the component, containing an azido group, in the presence of a catalyst - a compound of monovalent copper, in an environment that provides the reaction of cycloaddition, while 1 the molar equivalent of the intermediate product uses at least 1.0 equivalent of the component containing the azido group, and at least 0.2 equivalent of the catalyst, after completion of the reaction, the medium is removed and the final product is isolated by column chromatography. It is preferable to use paclitaxel, or gemcitabine, or cytarabine, or azacytidine, or doxorubicin (Dox * HCl), or daunorubicin as an antitumor compound, while prop-2-inic acid, but-3-, is used as an alkynyl acid with a terminal triple bond inoic acid, pent-4-inoic acid, hex-5-inoic acid, hept-6-inoic acid, and as a medium providing the reaction of carbodiimide synthesis, use DMF (dimethylformamide), CH 2 Cl 2 (dichloromethane), CHCl 3 (chloroform), tetrohydrofuran, ClCH 2 CH 2 Cl ( 1,2-dichloroethane). As an activator of the carboxyl group, it is preferable to use carbodiimide-soluble in a medium providing the reaction of carbodiimide synthesis, carbodiimides, namely 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), N, N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), N, N '-dicyclohexylcarbodiimide (DCC). Isolation of the intermediate product is preferably carried out using direct column chromatography in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH. For the [3 + 2] azide-alkynyl cycloaddition reaction, it is preferable to use the N-acetylgalactosamine derivative selected from the group consisting of 1-Azido-1-deoxy-2-acetamido-2-deoxy-β- as the component containing the azido group D-galactopyranose, 1-O- (2'-azidoethyl) -2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O-allyl-2-acetamido-2-deoxy-6-azido-6-deoxy β-D-galactopyranose. In this case, as a compound of monovalent monovalent copper, it is preferable to use monovalent salts of copper soluble in a medium providing a cycloaddition reaction, namely, copper iodide (CuI), copper bromide (CuBr), copper chloride (CuCl), and as a medium providing a flow [3 + 2] azide-alkynyl cycloaddition reactions, it is preferable to use DMF, a mixture of water-tetrohydrofuran in a volume ratio of 1: 1, dimethyl sulfoxide (DMSO). To isolate the final product, a low molecular weight conjugate, it is preferable to use reverse phase column chromatography in an H 2 O-MeCN system.
Для получения низкомолекулярного конъюгата с противоопухолевым соединением, включающим доступную для модификации аминогруппу, в качестве которых предпочтительно использовать доксорубицин или даунорубицин, сначала получают лиганд формул 1, 2 и 3 путем проведения реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения посредством смешения соединения, содержащего терминальный алкильный фрагмент, и соединения, содержащего азидо-группу, взятых в мольном соотношении 1:1, в присутствии катализатора - соли одновалентной меди, взятой из расчета на 1 мольный эквивалент компонента, содержащего азидо-группу, по меньшей мере 0.25 эквивалента катализатора в среде обеспечивающей протекание реакции циклоприсоединения, после прохождения реакции удаляют среду и выделяют лиганд при помощи колоночной хроматографии, с последующим проведением реакции карбодиимидного синтеза между полученным лигандом и противоопухолевым соединением с доступной для модификации аминогруппой, взятых в мольном соотношении 1:1, в присутствии активатора карбоксильной группы, взятом из расчета на 1 мольный эквивалент лиганда по п. 1 не менее 1 эквивалента активатора, в ДМФА, после прохождения реакции удаляют ДМФА и выделяют конъюгат при помощи колоночной хроматографии. При этом в качестве среды, обеспечивающей протекание реакции [3+2] азид-алкинового присоединения, используют ДМФА, смесь вода-тетрогидрофуран в объемном соотношении 1:1, ДМСО. В качестве соединения, содержащего терминальный алкиновый фрагмент, предпочтительно использовать алкиниловые кислоты с терминальной тройной связью, а именно проп-2-иновую кислоту, бут-3-иновую кислоту, пент-4-иновую кислоту, гекс-5-иновую кислоту, гепт-6-иновую кислоту, а в качестве соединения, содержащего азидо-группу предпочтительно использовать производные N-ацетилгалактозамина, а именно 1-Азидо-1-дезокси-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-(2'-азидоэтил)-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-аллил-2-ацетамидо-2-дезокси-6-азидо-6-дезокси-β-D-галактопиранозу. Предпочтительно в качестве солей одновалентной меди использовать растворимые в среде, обеспечивающей прохождение реакции циклоприсоединения, соли меди, а именно CuI, CuBr, CuCl. Пр этом для выделения полученного лиганда предпочтительно использовать прямую колоночную хроматографию системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН. При проведении реакции карбодиимидного синтеза в качестве активатора карбоксильной группы предпочтительно использовать растворимые в ДМФА карбодиимиды, а именно 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), N,N'-диизопропилкарбодиимид (DIC), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC). Для выделения полученного конъюгата предпочтительно использовать две последовательные колоночные хроматографии прямую колоночную хроматографию системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (20:1) → МеОН и обращено-фазовую колоночную хроматографию в системе Н2О-MeCN.To obtain a low molecular weight conjugate with an antitumor compound comprising an amine available for modification, preferably doxorubicin or daunorubicin, a ligand of the formulas 1, 2 and 3 is first obtained by reaction of the [3 + 2] azide-alkine cycloaddition by mixing the compound containing the terminal an alkyl fragment, and a compound containing an azido group, taken in a molar ratio of 1: 1, in the presence of a catalyst — a salt of monovalent copper, taken at the rate of 1 mol the equivalent component containing the azido group, at least 0.25 equivalents of the catalyst in the medium providing the cycloaddition reaction, after the reaction is complete, the medium is removed and the ligand is isolated by column chromatography, followed by the carbodiimide synthesis reaction between the obtained ligand and the antitumor compound available for modifications with an amino group taken in a 1: 1 molar ratio in the presence of an activator of a carboxyl group, taken at the rate of 1 molar equivalent gand according to claim 1, at least 1 equivalent of an activator, in DMF, after the reaction, DMF is removed and the conjugate is isolated by column chromatography. Moreover, DMF, a mixture of water-tetrohydrofuran in a volume ratio of 1: 1, DMSO are used as a medium providing the course of the reaction of [3 + 2] azide-alkine addition. As a compound containing a terminal alkynyl moiety, it is preferable to use alkynyl acids with a terminal triple bond, namely prop-2-inic acid, but-3-inic acid, pent-4-inic acid, hex-5-inic acid, hept- 6-acid, and as a compound containing an azido group, it is preferable to use derivatives of N-acetylgalactosamine, namely 1-Azido-1-deoxy-2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O- ( 2'-azidoethyl) -2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O-allyl-2-acetamido-2-deoxy-6-azido-6-d zoksi-β-D-galactopyranose. It is preferable to use monovalent copper salts soluble in a medium providing the cycloaddition reaction, copper salts, namely CuI, CuBr, CuCl. Moreover, to isolate the obtained ligand, it is preferable to use direct column chromatography in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH. When carrying out the carbodiimide synthesis reaction, it is preferable to use DMF-soluble carbodiimides as an activator of the carboxyl group, namely 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), N, N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), N, N'- dicyclohexylcarbodiimide (DCC). To isolate the resulting conjugate, it is preferable to use two sequential column chromatography direct column chromatography system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (20: 1) → MeOH and reverse phase column chromatography in a system of H 2 O-MeCN.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 представлены снимки, сделанные при помощи микроскопа, конъюгатов (4) - А, (5) - В, (6) - С. Время инкубирования - 24 часа.In FIG. 1 shows the pictures taken with a microscope, conjugates (4) - A, (5) - B, (6) - C. The incubation time is 24 hours.
На фиг. 2 представлены снимки необработанных клеток Hepg2, которые фиксировали, пермеабилизировали и иммунизировали антителом против α-тубулинаIn FIG. 2 shows images of untreated Hepg2 cells that were fixed, permeabilized and immunized with anti-α-tubulin antibody
На фиг. 3 представлены снимки клеточной линии Hepg2, обработанных конъюгатами (8-10). Клетки фиксировали, пермеабилизировали и иммунизировали антителом против α-тубулина. На снимках: А - клетки после обработки конъюгатом 8 (6 часов), В - клетки после обработки конъюгатом 8 (39 часов), С - клетки после обработки конъюгатом 9 (3 часа), D - клетки после обработки конъюгатом 9 (17 часа), Е - клетки после обработки конъюгатом 10 (24 часа), F - клетки после обработки конъюгатом 9 (17 часов).In FIG. Figure 3 presents images of the Hepg2 cell line treated with conjugates (8-10). Cells were fixed, permeabilized and immunized with anti-α-tubulin antibody. On the pictures: A - cells after treatment with conjugate 8 (6 hours), B - cells after treatment with conjugate 8 (39 hours), C - cells after treatment with conjugate 9 (3 hours), D - cells after treatment with conjugate 9 (17 hours) , E - cells after treatment with conjugate 10 (24 hours), F - cells after treatment with conjugate 9 (17 hours).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Ниже приведены определения терминов, которые используются в описании настоящего изобретения.The following are definitions of terms that are used in the description of the present invention.
«Асиалогликопротеиновый рецептор (ASGP-R)» - трансмембранный белок, преимущественно экспрессируемый гепатоцитами, селективно распознающий производные D-галактозы и D-галактозамина и участвующий в их транспорте в клетку.“Asialoglycoprotein Receptor (ASGP-R)” is a transmembrane protein predominantly expressed by hepatocytes, selectively recognizing derivatives of D-galactose and D-galactosamine and participating in their transport into the cell.
«Конъюгат» - комплекс, формирующийся при помощи ковалентных связей между противоопухолевым соединенем и его лигандом-носителем.A “conjugate” is a complex formed by covalent bonds between an antitumor compound and its carrier ligand.
«Лиганд» - химическое соединение, которое образует нековалентный комплекс с той или иной биомолекулой (чаще всего белком, например клеточным рецептором, но иногда, например, с ДНК) и производит, вследствие такого связывания, те или иные биохимические, физиологические или фармакологические эффекты.“Ligand” is a chemical compound that forms a non-covalent complex with one or another biomolecule (most often a protein, for example, a cellular receptor, but sometimes, for example, with DNA) and produces, due to this binding, certain biochemical, physiological or pharmacological effects.
«Противоопухолевое лекарственное соединение (агент)» - вещество, используемое в качестве активного компонента в препаратах для лечения онкологических заболеваний. Примеры используемых противоопухолевых агентов и их ковалентная связь с заявляемым лигандом приведены на схеме (I)"Antitumor drug compound (agent)" - a substance used as an active ingredient in drugs for the treatment of cancer. Examples of used antitumor agents and their covalent bond with the claimed ligand are shown in scheme (I)
где «Ligand» (лиганд) - это выше описанные производные N-ацетилгалактозамина с структурными формулами 1, 2, 3.where "Ligand" (ligand) is the above-described derivatives of N-acetylgalactosamine with structural formulas 1, 2, 3.
Все используемые реагенты являются коммерчески доступными, выпаривание растворителя осуществляли с использованием роторного испарителя, при пониженном давлении при температуре бани примерно 50°С; контроль за ходом реакции осуществляли при помощи тонкослойной хроматографии (ТСХ), и время реакции указано только для иллюстрации; структуру и чистоту всех выделенных соединений подтверждали, по меньшей мере, одним из следующих методов: ТСХ (пластины для ТСХ с предварительно нанесенным силикагелем 60 F254 Merck), масс-спектрометрия или ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Выход продукта приведен только для иллюстрации. Колоночную флэш-хроматографию осуществляли, используя Merck силикагель 60 (230-400 меш ASTM). Масс-спектры высокого разрешения (HRMS) зарегистрированы на спектрометре Bruker microTOF II. Спектры ЯМР регистрировали на приборах Bruker Avance-400 (рабочая частота 400.1 и 100.6 МГц для 1Н и 13С, соответственно) и Agilent 400-MR (рабочая частота 400.0 и 100.6 МГц для 1Н и 13С, соответственно), используя дейтерированный хлороформ (99,8% D) или метанол (99.9%) или ДМСО (99,9% D) в качестве растворителя, если не указано иное, относительно тетраметилсилана (TMS) в качестве внутреннего стандарта, миллионных долях (м.д.); обычные используемые сокращения следующие: с - синглет, д - дублет, т - триплет, кв - квартет, м - мультиплет, шир. - широкий и так далее.All reagents used are commercially available; the solvent was evaporated using a rotary evaporator under reduced pressure at a bath temperature of about 50 ° C; the progress of the reaction was monitored by thin layer chromatography (TLC), and the reaction time is indicated for illustration only; the structure and purity of all isolated compounds was confirmed by at least one of the following methods: TLC (TLC plates with 60 F 254 Merck pre-coated silica gel), mass spectrometry, or nuclear magnetic resonance (NMR). The product yield is for illustration only. Flash column chromatography was performed using Merck silica gel 60 (230-400 mesh ASTM). High resolution mass spectra (HRMS) were recorded on a Bruker microTOF II spectrometer. NMR spectra were recorded on Bruker Avance-400 instruments (operating frequency 400.1 and 100.6 MHz for 1 N and 13 C, respectively) and Agilent 400-MR (operating frequency 400.0 and 100.6 MHz for 1 N and 13 C, respectively) using deuterated chloroform (99.8% D) or methanol (99.9%) or DMSO (99.9% D) as a solvent, unless otherwise indicated, relative to tetramethylsilane (TMS) as an internal standard, ppm (ppm); The usual abbreviations used are as follows: s - singlet, d - doublet, t - triplet, q - quartet, m - multiplet, width - wide and so on.
Способ получения конъюгатов противоопухолевых лекарственных соединений с лигандами асиалогликопротеинового рецептора на основе производных N-ацетилгалактозамина для терапии онкологических заболеваний печени проводят по реакции карбодиимидного синтеза с последующей реакцией [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения. Для противоопухолевых соединений с доступной для модификации аминогруппой возможен путь синтеза с первоначальным получением лиганда путем реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения и последующим проведением реакции карбодиимидного синтеза между лигандом и противоопухолевым соединением.A method for producing conjugates of antitumor drug compounds with ligands of an asialoglycoprotein receptor based on derivatives of N-acetylgalactosamine for the treatment of liver cancer is carried out by a carbodiimide synthesis reaction followed by a [3 + 2] azide-alkynyl cycloaddition reaction. For antitumor compounds with an amino group available for modification, a synthesis route is possible with the initial production of the ligand by the reaction of [3 + 2] azide-alkine cycloaddition and the subsequent carbodiimide synthesis reaction between the ligand and the antitumor compound.
Образование конъюгата лиганда асиалогликопротеинового рецептора на основе производных N-ацетилгалактозамина с противоопухолевыми соединениями, содержащими амино и гидроксильную группы, доступные для ацилирования алкиновой кислотой с терминальной тройной связью, заключается двух последовательных реакциях. Сначала проводят модификацию противоопухолевого соединения алкиновой кислотой с терминальной тройной связью при помощи реакции карбодиимидного синтеза, которая осуществляется посредством смешения противоопухолевого соединения и алкиновой кислоты с терминальной тройной связью в присутствии активатора карбоксильной группы в среде, обеспечивающей протекание реакции карбодиимидного синтеза, при этом на 1 мольный эквивалент противоопухолевого соединения берут не менее 1 эквивалента кислоты и не менее 1.0 эквивалента активатора карбоксильной группы. После чего проводят выделение противоопухолевого соединения, модифицированного алкиновой кислотой с терминальной тройной связью, путем прямой колоночной хроматографии в системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН. Затем проводят реакцию [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения посредством смешения модифицированного противоопухолевого соединения, содержащего терминальный алкильный фрагмент, и соединения, содержащего азидо-группу в мольном соотношении из расчета, что на 1 мольный эквивалент соединения, содержащего азидо-группу, используют по меньшей мере 1.0 эквивалента соединения, содержащего терминальный алкильный фрагмент. Реакцию проводят в присутствии катализатора - соединения одновалентной меди, взятого из расчета на 1 мольный эквивалент соединения, содержащего азидо-группу берут по меньшей мере 0.2 эквивалент катализатора, при этом реакцию проводят в среде, обеспечивающей растворение соединений. После прохождения реакции осуществляют удаление среды с последующим выделением продукта при помощи колоночной хроматографии.The formation of an asialoglycoprotein receptor ligand conjugate based on derivatives of N-acetylgalactosamine with antitumor compounds containing an amino and hydroxyl group, accessible for acylation with alkynyl acid with a terminal triple bond, consists of two sequential reactions. First, the antitumor compound is modified with an alkyno acid with a terminal triple bond using a carbodiimide synthesis reaction, which is carried out by mixing the antitumor compound and an alkynic acid with a terminal triple bond in the presence of an activator of a carboxyl group in a medium providing a carbodiimide synthesis reaction, with 1 molar equivalent anti-tumor compounds take at least 1 equivalent of acid and at least 1.0 equivalent of activator carboxy yl group. Then, an anticancer compound modified with an alkynic acid with a terminal triple bond is isolated by direct column chromatography in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH. Then, the [3 + 2] azide-alkine cycloaddition reaction is carried out by mixing the modified antitumor compound containing the terminal alkyl fragment and the compound containing the azido group in a molar ratio, based on the fact that per 1 molar equivalent of the compound containing the azido group is used at at least 1.0 equivalent of a compound containing a terminal alkyl moiety. The reaction is carried out in the presence of a catalyst - a compound of monovalent copper, taken on the basis of 1 molar equivalent of a compound containing an azido group, at least 0.2 equivalent of a catalyst is taken, while the reaction is carried out in an environment that dissolves the compounds. After the reaction, the medium is removed, followed by isolation of the product by column chromatography.
В качестве противоопухолевого соединения используют паклитаксел, или гемцитабин, или цитарабин, или азацитидин, или доксорубицин, или даунорубицин.As an antitumor compound, paclitaxel, or gemcitabine, or cytarabine, or azacitidine, or doxorubicin, or daunorubicin is used.
В качестве алкиниловой кислоты с терминальной тройной связью используют проп-2-иновую кислота, бут-3-иновую кислота, пент-4-иновую кислота, гекс-5-иновую кислота, гепт-6-иновую кислоту.As the alkynyl acid with a terminal triple bond, prop-2-inic acid, but-3-in-acid, pent-4-in-acid, hex-5-in-acid, hept-6-in-acid are used.
В качестве среды, обеспечивающей протекание реакции карбодиимидного синтеза, используют диметилформамид, дихлорметан, хлороформ, тетрогидрофуран, 1,2-дихлорэтан.As the medium providing the reaction of carbodiimide synthesis, dimethylformamide, dichloromethane, chloroform, tetrohydrofuran, 1,2-dichloroethane are used.
В качестве активатора карбоксильной группы используют растворимые в среде, обеспечивающей протекание реакции карбодиимидного синтеза, карбодиимиды: 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), N,N'-диизопропилкарбодиимид (DIC), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC).As an activator of the carboxyl group, carbodiimides: 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), N, N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), N, N'-dicyclohexylcarbodiimide are used as soluble in the carboxyl group; (DCC).
Для выделения промежуточного продукта используют прямую колоночную хроматографию в системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН.To isolate the intermediate, direct column chromatography was used in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH.
В качестве среды, обеспечивающей протекание реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения, используют ДМФА, смесь вода-тетрогидрофуран в объемном соотношении 1:1, ДМСО или любой другой растворитель, обеспечивающий растворение и инертный к компонентам смеси.As the medium providing the course of the [3 + 2] azide-alkine cycloaddition reaction, DMF, a mixture of water-tetrohydrofuran in a volume ratio of 1: 1, DMSO or any other solvent that provides dissolution and is inert to the components of the mixture are used.
В качестве компонента, содержащего азидо-группу - производные N-ацетилгалактозамина: 1-Азидо-1-дезокси-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-(2'-азидоэтил)-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-аллил-2-ацетамидо-2-дезокси-6-азидо-6-дезокси-β-D-галактопиранозу.As a component containing an azido group, derivatives of N-acetylgalactosamine: 1-Azido-1-deoxy-2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O- (2'-azidoethyl) -2-acetamido -2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O-allyl-2-acetamido-2-deoxy-6-azido-6-deoxy-β-D-galactopyranose.
В качестве катализатора - соединений одновалентной меди используют любую растворимую в среде, обеспечивающей прохождение реакции циклоприсоединения, соль одновалентной меди. Например, CuI, CuBr, CuCl и т.п.As a catalyst — compounds of monovalent copper, any salt of monovalent copper, which is soluble in the medium providing the reaction of cycloaddition, is used. For example, CuI, CuBr, CuCl, and the like.
Для выделения полученного продукта используют обращено-фазовую колоночную хроматографию в системе Н2О-MeCN.To isolate the obtained product, reverse phase column chromatography in a H 2 O-MeCN system is used.
Верхняя граница содержания используемых реагентов не ограничивается, т.к. избыток какого-либо реагента не уменьшает выходов реакций, однако при большом избытке может понадобиться дополнительная очистка продуктов реакций.The upper limit of the content of the reagents used is not limited, because an excess of any reagent does not reduce the yields of the reactions; however, with a large excess, additional purification of the reaction products may be necessary.
Для противоопухолевых соединений с доступной для модификации аминогруппой присоединение лиганда проводят следующим образом.For antitumor compounds with a modifiable amino group, ligand addition is carried out as follows.
На первом этапе получают заявляемые лиганды путем проведения реакции [3+2] азид-алкинового циклоприсоединения посредством смешения соединения, содержащего терминальный алкильный фрагмент, и соединения, содержащего азидо-группу, при этом на 1.0 мольный эквивалент соединения, содержащего азидо-группу, используют по меньшей мере 1.0 эквивалента соединения, содержащего терминальный алкильный фрагмент. Реакцию проводят в присутствии катализатора - соединения одновалентной меди, взятую в количестве из расчета по меньшей мере 0.25 эквивалент катализатора на 1.0 мольный эквивалент соединения, содержащего азидо-группу. Реакцию проводят в среде, обеспечивающей растворение компонентов. При этом в качестве среды, обеспечивающей растворение соединений, используют ДМФА, смесь вода-тетрогидрофуран в объемном соотношении 1:1, ДМСО или любой другой растворитель, обеспечивающий растворение и инертный к компонентам смеси. После прохождения реакции осуществляют удаление среды с последующим выделением продукта при помощи колоночной хроматографии.At the first stage, the inventive ligands are obtained by carrying out the [3 + 2] azide-alkynyl cycloaddition reaction by mixing a compound containing a terminal alkyl fragment and a compound containing an azido group, using 1.0 molar equivalent of a compound containing an azido group at least 1.0 equivalent of a compound containing a terminal alkyl moiety. The reaction is carried out in the presence of a catalyst - a compound of monovalent copper, taken in an amount of at least 0.25 equivalent of catalyst per 1.0 molar equivalent of a compound containing an azido group. The reaction is carried out in an environment that provides dissolution of the components. Moreover, DMF, a water-tetrohydrofuran mixture in a volume ratio of 1: 1, DMSO or any other solvent that provides dissolution and is inert to the components of the mixture are used as a medium providing dissolution of the compounds. After the reaction, the medium is removed, followed by isolation of the product by column chromatography.
В качестве соединений, содержащих терминальный алкиновый фрагмент, используют алкиниловые кислоты с терминальной тройной связью. Длина углеродного фрагмента кислоты не имеет принципиального значения, в качестве алкиниловой кислоты с терминальной тройной связью может выступать: проп-2-иновая кислота, бут-3-иновая кислота, пент-4-иновая кислота, гекс-5-иновая кислота, гепт-6-иновая и т.д.As compounds containing a terminal alkynyl moiety, alkynyl acids with a terminal triple bond are used. The length of the carbon fragment of the acid does not matter, the alkynyl acid with the terminal triple bond may be prop-2-inic acid, but-3-inic acid, pent-4-inic acid, hex-5-inic acid, hept- 6-in, etc.
В качестве компонента, содержащего азидо-группу, используют производные N-ацетилгалактозамина: 1-Азидо-1-дезокси-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-(2'-азидоэтил)-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозу, 1-O-Аллил-2-ацетамидо-2-дезокси-6-азидо-6-дезокси-β-D-галактопиранозу.As a component containing an azido group, derivatives of N-acetylgalactosamine are used: 1-Azido-1-deoxy-2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O- (2'-azidoethyl) -2- acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, 1-O-allyl-2-acetamido-2-deoxy-6-azido-6-deoxy-β-D-galactopyranose.
В качестве катализатора - соединения одновалентной меди используют любую растворимую в среде, обеспечивающей прохождение реакции циклоприсоединения, соль одновалентной меди. Например, CuI, CuBr, CuCl и т.д.As a catalyst — compounds of monovalent copper, any salt of monovalent copper, which is soluble in the medium providing the reaction of cycloaddition, is used. For example, CuI, CuBr, CuCl, etc.
Для выделения полученного продукта используют прямую колоночную хроматографию системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН.To isolate the obtained product, direct column chromatography was used with a concentration gradient system of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH.
Образование конъюгата полученного лиганда асиалогликопротеинового рецептора на основе производных N-ацетилгалактозамина с противоопухолевыми соединениями с доступной для модификации аминогруппой заключается в проведении реакции карбодиимидного синтеза посредством смешения соединения, содержащего карбоксильную группу - лиганда формулы 1, или 2, или 3, соответственно, и противоопухолевого соединения, включающего аминогруппу, например доксорубицина или даунорубицина, в мольном соотношении 1:1, в присутствии активатора карбоксильной группы. При этом количество активатора берут из расчета на 1,0 мольный эквивалент противоопухолевого агента по меньшей мере 1.1 эквивалент активатора. Реакцию карбодиимидного синтеза проводят в среде, обеспечивающей растворение соединений и инертной к компонентам смеси. Предпочтительно использовать ДМФА. После прохождения реакции осуществляют удаление среды с последующим выделением продукта при помощи колоночной хроматографии.The formation of the conjugate of the obtained ligand of the asialoglycoprotein receptor based on derivatives of N-acetylgalactosamine with antitumor compounds with an amine available for modification consists in carrying out a carbodiimide synthesis reaction by mixing a compound containing a carboxyl group - a ligand of the formula 1, or 2, or 3, respectively, and the antitumor compound, including an amino group, for example, doxorubicin or daunorubicin, in a molar ratio of 1: 1, in the presence of an activator of a carboxyl group oops. The amount of activator is taken at the rate of 1.0 molar equivalent of an antitumor agent at least 1.1 equivalent of an activator. The carbodiimide synthesis reaction is carried out in an environment that provides dissolution of the compounds and is inert to the components of the mixture. It is preferable to use DMF. After the reaction, the medium is removed, followed by isolation of the product by column chromatography.
В качестве активаторов карбоксильной группы используют любой активатор карбоксильной группы карбодиимидного ряда, например: 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), N,N'-диизопропилкарбодиимид (DIC), N,N'-дициклогексилкарбодиимид (DCC) и т.пAs activators of the carboxyl group, any activator of the carboxyl group of the carbodiimide series is used, for example: 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), N, N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and so on
Для выделения полученного продукта используют две последовательные колоночные хроматографии прямую колоночную хроматографию системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (20:1) → МеОН и обращено-фазовую колоночную хроматографию в системе Н2О-MeCN.To isolate the resulting product, two sequential column chromatography was used, direct column chromatography on a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (20: 1) → MeOH, and reverse phase column chromatography in an H 2 O-MeCN system.
Представленные ниже примеры иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение.The following examples illustrate but do not limit the present invention.
Пример 1. Получение 4-(1-(3-ацетамидо-4,5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2Н-пиран-2-ил)-1Н-1,2,3-триазол-4-ил)бутановой кислоты (1).Example 1. Obtaining 4- (1- (3-acetamido-4,5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) tetrahydro-2H-pyran-2-yl) -1H-1,2,3-triazol-4-yl) butanoic acid (1).
К раствору 108 мг (0,44 ммоль) 1-Азидо-1-дезокси-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозы, полученной согласно методике, описанной в работе [ N. et al. Iron (III) chloride as an efficient catalyst for stereoselective synthesis of glycosyl azides and a cocatalyst with Cu (0) for the subsequent click chemistry // Chemical Communications. - 2011. - T. 47. - №. 37. - C. 10440-10442], в 15 мл сухого ДМФА добавили 60 мг (0,528 ммоль, 1,2 экв.) гекс-5-иновой кислоты и 21 мг (0,11 ммоль, 0,25 экв.) CuI. Полученную смесь перемешивали в течение 48 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом колоночной хроматографии в системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН. В результате получили соединение 1 в виде светло-желтого аморфного вещества 125 мг (79%).To a solution of 108 mg (0.44 mmol) of 1-Azido-1-deoxy-2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, obtained according to the procedure described in [ N. et al. Iron (III) chloride as an efficient catalyst for stereoselective synthesis of glycosyl azides and a cocatalyst with Cu (0) for the subsequent click chemistry // Chemical Communications. - 2011. - T. 47. - No. 37. - C. 10440-10442], 60 mg (0.528 mmol, 1.2 eq.) Of hex-5-in acid and 21 mg (0.11 mmol, 0.25 eq.) Of CuI were added to 15 ml of dry DMF . The resulting mixture was stirred for 48 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The resulting material was purified by column chromatography in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH. As a result, compound 1 was obtained as a pale yellow amorphous substance 125 mg (79%).
1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 8.03 (с, 1Н, Н-16); 5.75 (д, 1H, J=9.8 Гц, Н-5); 4.51-4.63 (м, 1Н, Н-1); 4.06 (д, 1Н, J=3.1 Гц, Н-2); 4.21-4.30 (м, 1Н, Н-3); 3.73-3.97 (м, 4Н, Н-3,4,7); 2.68-2.80 (м, 2Н, Н-17); 2.20-2.32 (м, 2Н, Н-19); 1.88-2.01 (м, 2Н, Н-18); 1.79 (с, 1H, -NHAc). 1 H NMR (400 MHz, CD 3 OD, δ, ppm): 8.03 (s, 1H, H-16); 5.75 (d, 1H, J = 9.8 Hz, H-5); 4.51-4.63 (m, 1H, H-1); 4.06 (d, 1H, J = 3.1 Hz, H-2); 4.21-4.30 (m, 1H, H-3); 3.73-3.97 (m, 4H, H-3,4,7); 2.68-2.80 (m, 2H, H-17); 2.20-2.32 (m, 2H, H-19); 1.88-2.01 (m, 2H, H-18); 1.79 (s, 1H, -NHAc).
МСВР (m/z) для C14H22N4O7: [М+Н]+ 359.1561 (найдено), 359.1562 (рассч.); [M+Na]+ 381.1381 (найдено), 381.1381 (рассч.).HRMS (m / z) for C 14 H 22 N 4 O 7 : [M + H] + 359.1561 (found), 359.1562 (calc.); [M + Na] + 381.1381 (found), 381.1381 (calc.).
Пример 2. Получение 4-(1-(2-((3-ацетамидо-4,5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2Н-пиран-2-ил)окси)этил)-1Н-1,2,3-триазол-4-ил)бутановой кислоты (2).Example 2. Obtaining 4- (1- (2 - ((3-acetamido-4,5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy) ethyl) -1H-1,2, 3-triazol-4-yl) butanoic acid (2).
К раствору 30 мг (0,103 ммоль) 1-O-(2'-азидоэтил)-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозы, полученной согласно методике, описанной в работе [Hasegawa A. et al. Studies on the thioglycosides of N-acetylneuraminic acid 10: Synthesis of S-(α-sialosyl)-(2→6)-O-2-acetamido-2-deoxy-β-d-hexopyranosyl ceramide and its related compounds // Journal of carbohydrate chemistry. - 1992. - T. 11. - №. 3. - C. 319-331], в 15 мл сухого ДМФА добавили 13,9 мг (0,124 ммоль, 1,2 экв.) гекс-5-иновой кислоты и 4,9 мг (0,026 ммоль, 0,25 экв.) CuI. Полученную смесь перемешивали в течение 48 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом колоночной хроматографии в системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН. В результате получили соединение (2) в виде светло-желтого аморфного вещества 31 мг (75%).To a solution of 30 mg (0.103 mmol) of 1-O- (2'-azidoethyl) -2-acetamido-2-deoxy-β-D-galactopyranose, obtained according to the procedure described in [Hasegawa A. et al. Studies on the thioglycosides of N-acetylneuraminic acid 10: Synthesis of S- (α-sialosyl) - (2 → 6) -O-2-acetamido-2-deoxy-β-d-hexopyranosyl ceramide and its related compounds // Journal of carbohydrate chemistry. - 1992. - T. 11. - No. 3. - C. 319-331], 13.9 mg (0.124 mmol, 1.2 equiv.) Of hex-5-in acid and 4.9 mg (0.026 mmol, 0.25 equiv.) Were added to 15 ml of dry DMF. ) CuI. The resulting mixture was stirred for 48 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The resulting material was purified by column chromatography in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH. The result was a compound (2) in the form of a light yellow amorphous substance 31 mg (75%).
1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 8.21 (с, 1H, Н-19); 4.67-4.77 (м, 2Н, Н-1,2); 4.40 (д, 1Н, J=8.4 Гц, Н-5); 4.21-4.30 (м, 1H, Н-3); 3.90-4.03 (м, 2Н, Н-4, 13); 3.80-3.90 (м, 1Н, Н-13); 3.48-3.80 (м, 4Н, Н-7,14); 2.86 (т, 2Н, J=7.4 Гц, Н-20); 2.45 (т, 2Н, J=7.4 Гц, Н-22); 1.92-2.08 (м, 5Н, H-21, -NHAc). 1 H NMR (400 MHz, CD 3 OD, δ, ppm): 8.21 (s, 1H, H-19); 4.67-4.77 (m, 2H, H-1.2); 4.40 (d, 1H, J = 8.4 Hz, H-5); 4.21-4.30 (m, 1H, H-3); 3.90-4.03 (m, 2H, H-4, 13); 3.80-3.90 (m, 1H, H-13); 3.48-3.80 (m, 4H, H-7.14); 2.86 (t, 2H, J = 7.4 Hz, H-20); 2.45 (t, 2H, J = 7.4 Hz, H-22); 1.92-2.08 (m, 5H, H-21, -NHAc).
МСВР (m/z) для C16H26N4O8: [М+Н]+ 403.1819 (найдено), 403.1823 (рассч.).HRMS (m / z) for C 16 H 26 N 4 O 8 : [M + H] + 403.1819 (found), 403.1823 (calc.).
Пример 3. Получение 4-(1-((5-ацетамидо-6-(аллилокси)-3,4-дигидрокситетрагидро-2Н-пиран-2-ил)метил)-1Н-1,2,3-триазол-4-ил)бутановой кислоты (3).Example 3. Obtaining 4- (1 - ((5-acetamido-6- (allyloxy) -3,4-dihydroxytetrahydro-2H-pyran-2-yl) methyl) -1H-1,2,3-triazol-4- il) butanoic acid (3).
К раствору 30 мг (0,105 ммоль) 1-O-Аллил-2-ацетамидо-2-дезокси-6-азидо-6-дезокси-β-D-галактопиранозы, полученной согласно ранее описанной методике [Wong С.Н. et al. A library approach to the discovery of small molecules that recognize RNA: use of a 1, 3-hydroxyamine motif as core // Journal of the American Chemical Society. - 1998. - T. 120. - №. 33. - C. 8319-8327] в 15 мл сухого ДМФА добавили 14,1 мг (0,125 ммоль, 1,2 экв.) гекс-5-иновой кислоты и 5 мг (0,026 ммоль, 0,25 экв.) CuI. Полученную смесь перемешивали в течение 48 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом колоночной хроматографии в системе с градиентом концентраций CH2Cl2:МеОН (10:1) → МеОН. В результате получили соединение (3) в виде светло-желтого аморфного вещества (28 мг, 67%).To a solution of 30 mg (0.105 mmol) of 1-O-Allyl-2-acetamido-2-deoxy-6-azido-6-deoxy-β-D-galactopyranose, obtained according to the previously described method [Wong C.N. et al. A library approach to the discovery of small molecules that recognize RNA: use of a 1, 3-hydroxyamine motif as core // Journal of the American Chemical Society. - 1998. - T. 120. - No. 33. - C. 8319-8327] in 15 ml of dry DMF, 14.1 mg (0.125 mmol, 1.2 equiv.) Of hex-5-in acid and 5 mg (0.026 mmol, 0.25 equiv.) Of CuI were added. The resulting mixture was stirred for 48 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The resulting material was purified by column chromatography in a system with a concentration gradient of CH 2 Cl 2 : MeOH (10: 1) → MeOH. As a result, compound (3) was obtained as a pale yellow amorphous substance (28 mg, 67%).
1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 7.99 (с, 1Н, Н-19); 5.65-5.78 (м, 1Н, Н-14); 5.04-5.19 (м, 2Н, Н-15); 4.81 (д, 1H, J=3.6 Гц, Н-2); 4.63-4.71 (м, 2Н, Н-1,5); 4.30 (дд, 1Н, J=3.5 и 11.0 Гц, Н-3); 4.19-4.24 (м, 1Н, Н-4), 3.95 (д, 1Н, J=2.6 Гц, Н-7), 3.84 (дд, 1H, J=3.1 и 11.0 Гц, Н-7), 3.63-3.75 (м, 2Н, Н-13), 2.74-2.86 (м, 2Н, Н-20), 2.32-2.42 (м, 2Н, Н-22), 1.91-2.05 (м, 5Н, Н-21, -NHAc). 1 H NMR (400 MHz, CD 3 OD, δ, ppm): 7.99 (s, 1H, H-19); 5.65-5.78 (m, 1H, H-14); 5.04-5.19 (m, 2H, H-15); 4.81 (d, 1H, J = 3.6 Hz, H-2); 4.63-4.71 (m, 2H, H-1.5); 4.30 (dd, 1H, J = 3.5 and 11.0 Hz, H-3); 4.19-4.24 (m, 1H, H-4), 3.95 (d, 1H, J = 2.6 Hz, H-7), 3.84 (dd, 1H, J = 3.1 and 11.0 Hz, H-7), 3.63-3.75 (m, 2Н, Н-13), 2.74-2.86 (m, 2Н, Н-20), 2.32-2.42 (m, 2Н, Н-22), 1.91-2.05 (m, 5Н, Н-21, -NHAc )
МСВР (m/z) для C17H26N4O7: [М+Н]+ 399.1876 (найдено), 399.1874 (рассч.); [M+Na]+ 421.1692 (найдено), 421.1694 (рассч.).HRMS (m / z) for C 17 H 26 N 4 O 7 : [M + H] + 399.1876 (found), 399.1874 (calculated); [M + Na] + 421.1692 (found), 421.1694 (calc.).
Пример 4. Получение соединения (4).Example 4. Obtaining compound (4).
К раствору 6 мг (0,01 ммоль) доксорубицина гидрохлорида в 6 мл сухого ДМФА добавили 3,95 мг (0,01 ммоль, 1 экв.) соединения (1) в присутствии 1,15 мг (0,011 ммоль) Et3N, 1,31 мг (0,011 ммоль, 1,1 экв.) NHS, 2,11 мг (0,011 ммоль, 1,1 экв.) EDC в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали двумя последовательными хроматографированиями: 1) колоночная хроматография на силикагеле (градиентное элюирование CH2Cl2:МеОН (20:1) → МеОН), 2) ВЭЖХ в обращено-фазовой системе (Н2О - AcCN). В результате получили конъюгат (4) в виде темно-красного порошка (7.3 мг, 80%).To a solution of 6 mg (0.01 mmol) of doxorubicin hydrochloride in 6 ml of dry DMF was added 3.95 mg (0.01 mmol, 1 equiv.) Of compound (1) in the presence of 1.15 mg (0.011 mmol) of Et 3 N, 1.31 mg (0.011 mmol, 1.1 eq.) Of NHS; 2.11 mg (0.011 mmol, 1.1 eq.) Of EDC in an inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The obtained substance was purified by two successive chromatographies: 1) column chromatography on silica gel (gradient elution with CH 2 Cl 2 : MeOH (20: 1) → MeOH), 2) HPLC in a reversed-phase system (H 2 O - AcCN). The result was conjugate (4) in the form of a dark red powder (7.3 mg, 80%).
1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 7.72-8.04 (м, 3Н, Н-1,6, 61); 7.56 (д, 1Н, J=7.6 Гц, Н-2); 5.61 (д, 2Н, J=9.2 Гц, Н-51); 5.09-5.22 (м, 1H, Н-32); 4.65 (с, 2Н, Н-20); 4.46 (т, 1Н, J=10.0 Гц, Н-53); 4.09-4.33 (м, 3Н, Н-54,55,56); 4.04 (с, 5Н, Н-29,57); 3.69-3.87 (м, 5Н, Н-31,34,35,36, ОН); 3.62 (уш.с, 1Н, ОН); 2.91-3.18 (м, 2Н, Н-45); 2.27-2.44 (м, 2Н, Н-16); 2.06-2.22 (м, 2Н, Н-42); 1.84-2.03 (м, 4Н, Н-44,33); 1.77 (с, 3H, -NHAc); 1.20-1.34 (м, 5Н, Н-18,38). 1 H NMR (400 MHz, CD 3 OD, δ, ppm): 7.72-8.04 (m, 3H, H-1.6, 61); 7.56 (d, 1H, J = 7.6 Hz, H-2); 5.61 (d, 2H, J = 9.2 Hz, H-51); 5.09-5.22 (m, 1H, H-32); 4.65 (s, 2H, H-20); 4.46 (t, 1H, J = 10.0 Hz, H-53); 4.09-4.33 (m, 3H, H-54.55.56); 4.04 (s, 5H, H-29.57); 3.69-3.87 (m, 5H, H-31.34.35.36, OH); 3.62 (br s, 1H, OH); 2.91-3.18 (m, 2H, H-45); 2.27-2.44 (m, 2H, H-16); 2.06-2.22 (m, 2H, H-42); 1.84-2.03 (m, 4H, H-44.33); 1.77 (s, 3H, -NHAc); 1.20-1.34 (m, 5H, H-18.38).
МСВР (m/z) для C41H49N5O17: [М+Н]+ 884.3196 (найдено), 884.3196 (рассч.); [M+Na]+ 906.3025 (найдено), 906.3016 (рассч.).HRMS (m / z) for C 41 H 49 N 5 O 17 : [M + H] + 884.3196 (found), 884.3196 (calc.); [M + Na] + 906.3025 (found), 906.3016 (calc.).
Пример 5. Получение соединения (5).Example 5. Obtaining compound (5).
К раствору 6 мг (0,01 ммоль) Dox*HCl в 6 мл сухого ДМФА добавили 4,16 мг (0,01 ммоль, 1 экв.) соединения (2) в присутствии 1,15 мг (0,011 ммоль, 1,1 экв.) Et3N, 1,31 мг (0,011 ммоль, 1,1 экв.) NHS, 2,11 мг (0,011 ммоль, 1,1 экв.) EDC в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали двумя последовательными хроматографированиями: 1) колоночная хроматография на силикагеле (градиентное элюирование CH2Cl2:МеОН (20:1) → МеОН), 2) ВЭЖХ в обращено-фазовой системе (Н2О - AcCN). В результате получили конъюгат (5) в виде темно-красного порошка (6,7 мг, 70%).To a solution of 6 mg (0.01 mmol) of Dox * HCl in 6 ml of dry DMF was added 4.16 mg (0.01 mmol, 1 equiv.) Of compound (2) in the presence of 1.15 mg (0.011 mmol, 1.1 equiv.) Et 3 N, 1.31 mg (0.011 mmol, 1.1 equiv.) NHS, 2.11 mg (0.011 mmol, 1.1 equiv.) EDC in an inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The obtained substance was purified by two successive chromatographies: 1) column chromatography on silica gel (gradient elution with CH 2 Cl 2 : MeOH (20: 1) → MeOH), 2) HPLC in a reversed-phase system (H 2 O - AcCN). The result was conjugate (5) in the form of a dark red powder (6.7 mg, 70%).
1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 8.00 (д, 1H, J=7.5 Гц, Н-6); 7.85 (т, J=7.5 Гц, Н-1); 7.74 (с, 1Н, Н-61); 7.58 (д, 1H, J=7.5 Гц, Н-2); 5.43 (м, 1Н, ОН); 5.19 (м, 1Н, Н-32); 4.74 (м, 2Н, Н-55); 4.61 (с, 2Н, Н-20); 4.51 (т, 2Н, J=6.2 Гц, Н-56); 4.33 (д, 1H, J=8.4 Гц, Н-47); 4.28 (д, 1Н, J=6.6 Гц, Н-43); 4.08-4.22 (м, 2Н, Н-44,45); 4.04 (с, 3Н, Н-29); 3.66-3.96 (м, 6Н, Н-31,34,35,36,46, ОН); 3.62 (уш.с, 1Н, ОН); 3.51-3.57 (м, 1Н, Н-49); 3.44-3.50 (м, 1Н, Н-49); 3.00-3.18 (м, 2Н, Н-62); 2.37 (м, 2Н, Н-16); 2.23 (т, 2Н, J=7.8 Гц, Н-64); 1.85-2.05 (м, 7Н, -NHAc, Н-33,63); 1.24-1.34 (м, 5Н, Н-18,38). 1 H NMR (400 MHz, CD 3 OD, δ, ppm): 8.00 (d, 1H, J = 7.5 Hz, H-6); 7.85 (t, J = 7.5 Hz, H-1); 7.74 (s, 1H, H-61); 7.58 (d, 1H, J = 7.5 Hz, H-2); 5.43 (m, 1H, OH); 5.19 (m, 1H, H-32); 4.74 (m, 2H, H-55); 4.61 (s, 2H, H-20); 4.51 (t, 2H, J = 6.2 Hz, H-56); 4.33 (d, 1H, J = 8.4 Hz, H-47); 4.28 (d, 1H, J = 6.6 Hz, H-43); 4.08-4.22 (m, 2H, H-44.45); 4.04 (s, 3H, H-29); 3.66-3.96 (m, 6H, H-31.34.35.36.46, OH); 3.62 (br s, 1H, OH); 3.51-3.57 (m, 1H, H-49); 3.44-3.50 (m, 1H, H-49); 3.00-3.18 (m, 2H, H-62); 2.37 (m, 2H, H-16); 2.23 (t, 2H, J = 7.8 Hz, H-64); 1.85-2.05 (m, 7H, -NHAc, H-33.63); 1.24-1.34 (m, 5H, H-18.38).
МСВР (m/z) для C43H53N5O18: [М+Н]+ 928,3458 (найдено), 928,3456 (рассч.); [M+Na]+ 950,3277 (найдено), 950,3270 (рассч.).HRMS (m / z) for C 43 H 53 N 5 O 18 : [M + H] + 928.3458 (found), 928.3456 (calculated); [M + Na] + 950.3277 (found), 950.3270 (calc.).
Пример 6. Получение соединения (6).Example 6. Obtaining compound (6).
К раствору 10 мг (0,017 ммоль) Dox*HCl в 10 мл сухого ДМФА добавили 6,87 мг (0,017 ммоль, 1 экв.) соединения (3) в присутствии 1,92 мг (0,019 ммоль, 1,1 экв.) Et3N, 2,18 мг (0,019 ммоль, 1,1 экв.) NHS, 3,64 мг (0,019 ммоль, 1,1 экв.) EDC в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали двумя последовательными хроматографированиями: 1) колоночная хроматография на силикагеле (градиентное элюирование CH2Cl2:МеОН (20:1) → МеОН), 2) ВЭЖХ в обращено-фазовой системе (Н2О - AcCN). В результате получили конъюгат (6) в виде темно-красного порошка (6 мг, 38%). 1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 7.94 (д, 1Н, J=7.5 Гц, Н-6); 7.83 (т, J=7.5 Гц, Н-1); 7.73 (с, 1H, Н-59); 7.56 (д, 1H, J=7.5 Гц, Н-2); 5.56-5.72 (м, 1H, Н-54); 5.42 (м, 1H, ОН); 4.96-5.23 (м, 3Н, Н-32,55); 4.75 (м, 2Н, Н-53); 4.48-4.56 (м, 2Н, Н-20); 4.20-4.33 (м, 2Н, Н-41,45); 4.08-4.19 (м, 1H, Н-42,43); 4.02 (с, 3Н, Н-29); 3.88 (с, 1H, ОН); 3.74-3.84 (м, 1Н, Н-44) 3.46-3.70 (м, 5Н, Н-31,34,35,36,47); 2.95-3.18 (м, 2Н, Н-64); 2.11-2.42 (м, 4Н, Н-16, 61); 1.81-2.07 (м, 5Н, -NHAc, Н-63); 1.54-1.76 (м, 2Н, Н-33).To a solution of 10 mg (0.017 mmol) of Dox * HCl in 10 ml of dry DMF was added 6.87 mg (0.017 mmol, 1 equiv.) Of compound (3) in the presence of 1.92 mg (0.019 mmol, 1.1 equiv.) Et 3 N, 2.18 mg (0.019 mmol, 1.1 equiv.) NHS, 3.64 mg (0.019 mmol, 1.1 equiv.) EDC in an inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The obtained substance was purified by two successive chromatographies: 1) column chromatography on silica gel (gradient elution with CH 2 Cl 2 : MeOH (20: 1) → MeOH), 2) HPLC in a reversed-phase system (H 2 O - AcCN). As a result, the conjugate (6) was obtained as a dark red powder (6 mg, 38%). 1 H NMR (400 MHz, CD 3 OD, δ, ppm): 7.94 (d, 1H, J = 7.5 Hz, H-6); 7.83 (t, J = 7.5 Hz, H-1); 7.73 (s, 1H, H-59); 7.56 (d, 1H, J = 7.5 Hz, H-2); 5.56-5.72 (m, 1H, H-54); 5.42 (m, 1H, OH); 4.96-5.23 (m, 3H, H-32.55); 4.75 (m, 2H, H-53); 4.48-4.56 (m, 2H, H-20); 4.20-4.33 (m, 2H, H-41.45); 4.08-4.19 (m, 1H, H-42.43); 4.02 (s, 3H, H-29); 3.88 (s, 1H, OH); 3.74-3.84 (m, 1H, H-44); 3.46-3.70 (m, 5H, H-31.34.35.36.47); 2.95-3.18 (m, 2H, H-64); 2.11-2.42 (m, 4H, H-16, 61); 1.81-2.07 (m, 5H, -NHAc, H-63); 1.54-1.76 (m, 2H, H-33).
МСВР (m/z) для C44H53N5O17: [М+Н]+ 924,3509 (найдено), 924,3543 (рассч.); [M+Na]+ 946,3340 (найдено), 946,3329 (рассч.).HRMS (m / z) for C 44 H 53 N 5 O 17 : [M + H] + 924.3509 (found), 924.3543 (calc.); [M + Na] + 946.3340 (found), 946.3329 (calc.).
Пример 7. Синтез моноацилированного гекс-5-иновой кислотой паклитаксела (7). [[Pilkington-Miksa М. et al. Design, synthesis, and biological evaluation of novel cRGD-paclitaxel conjugates for integrin-assisted drug delivery // Bioconjugate chemistry. - 2012. - T. 23. - №. 8. - C. 1610-1622.]Example 7. Synthesis of paclitaxel monoacylated with hex-5-inic acid (7). [[Pilkington-Miksa M. et al. Design, synthesis, and biological evaluation of novel cRGD-paclitaxel conjugates for integrin-assisted drug delivery // Bioconjugate chemistry. - 2012. - T. 23. - No. 8. - C. 1610-1622.]
К раствору 40,9 мг (47,87 мкмоль) паклитаксела в 20 мл сухого CH2Cl2 добавили 5,9 мг (52,66 мкмоль, 1,1 экв.) гекс-5-иновой кислоты и 8,2 мг (52,66 мкмоль, 1,1 экв.) EDC, а также каталитическое количество DMAP в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов при комнатной температуре, затем CH2Cl2 удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом обращенно-фазовой колоночной хроматографии на приборе INTERCHIM PURIFLASH 430 на обращенно-фазовой колонке PURIFLASH С18-НР 15UM F0012 в системе с градиентом концентраций H2O:MeCN (1:0) → H2O:MeCN (0:1). В результате получили соединение (7) в виде белого порошка (41,3 мг, 91%).To a solution of 40.9 mg (47.87 μmol) of paclitaxel in 20 ml of dry CH 2 Cl 2 was added 5.9 mg (52.66 μmol, 1.1 eq.) Of hex-5-inic acid and 8.2 mg ( 52.66 μmol, 1.1 eq.) EDC, as well as a catalytic amount of DMAP in an inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours at room temperature, then CH 2 Cl 2 was removed on a rotary evaporator. The obtained substance was purified by reverse phase column chromatography on an INTERCHIM PURIFLASH 430 instrument on a PURIFLASH C18-HP 15UM F0012 reverse phase column in a system with a concentration gradient of H 2 O: MeCN (1: 0) → H 2 O: MeCN (0: 1 ) As a result, compound (7) was obtained as a white powder (41.3 mg, 91%).
1Н ЯМР (400 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.15 (д, 2Н, J=7.2 Гц, Н-орто-(Ar1)); 7.75 (д, 2Н, J=7.3 Гц, Н-орто-(Ar3)); 7.62 (т, 1Н, J=7.4 Гц, H-пара-(Ar1)); 7.57-7.48 (м, 3Н, Ароматика); 7.47-7.32 (м, 7Н, Ароматика); 6.90 (д, 1Н, J=9.2 Гц, NH); 6.23-6.32 (м, 2Н, Н-10, 13); 5.97 (дд, 1Н, J=2.9 и 9.2 Гц, H-3'); 5.69 (д, 1Н, J=7.1 Гц, Н-2); 5.51 (д, 1H, J=3.1 Гц, Н-2'); 4.98 (дд, 1Н, J=1.8 и 9.5 Гц, Н-5); 4.45 (дд, 1Н, J=6.7 и 10.8 Гц, Н-7); 4.33 (д, 1H, J=8.4 Гц, Н-20); 4.21 (д, 1H, J=8.6 Гц, Н-20); 3.82 (д, 1Н, J=7.1 Гц, Н-3); 2.48-2.70 (м, 3Н, Н-6, 4'',); 2.47 (с, 3Н, 4-ОАс); 2.13-2.44 (м, 8Н, Н-14, 6'', 10-ОАс, Н-2''); 2.00-1.78 (м, 6Н, Н-6,18, 3''); 1.69 (с, 3Н, Н-19); 1.24 (с, 3Н, Н-17); 1.14 (с, 3Н, Н-16). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , δ, ppm): 8.15 (d, 2H, J = 7.2 Hz, H-ortho- (Ar1)); 7.75 (d, 2H, J = 7.3 Hz, H-ortho- (Ar3)); 7.62 (t, 1H, J = 7.4 Hz, H-para- (Ar1)); 7.57-7.48 (m, 3H, Aromatics); 7.47-7.32 (m, 7H, Aromatics); 6.90 (d, 1H, J = 9.2 Hz, NH); 6.23-6.32 (m, 2H, H-10, 13); 5.97 (dd, 1H, J = 2.9 and 9.2 Hz, H-3 '); 5.69 (d, 1H, J = 7.1 Hz, H-2); 5.51 (d, 1H, J = 3.1 Hz, H-2 '); 4.98 (dd, 1H, J = 1.8 and 9.5 Hz, H-5); 4.45 (dd, 1H, J = 6.7 and 10.8 Hz, H-7); 4.33 (d, 1H, J = 8.4 Hz, H-20); 4.21 (d, 1H, J = 8.6 Hz, H-20); 3.82 (d, 1H, J = 7.1 Hz, H-3); 2.48-2.70 (m, 3H, H-6, 4``,); 2.47 (s, 3H, 4-OAc); 2.13-2.44 (m, 8H, H-14, 6``, 10-OAc, H-2 ''); 2.00-1.78 (m, 6H, H-6.18, 3``); 1.69 (s, 3H, H-19); 1.24 (s, 3H, H-17); 1.14 (s, 3H, H-16).
Пример 8. Синтез конъюгата паклитаксела (8).Example 8. Synthesis of conjugate paclitaxel (8).
К раствору 10 мг (10,54 мкмоль) соединения (7) в 7 мл сухого ДМФА добавили 2,6 мг (10,54 мкмоль, 1 экв.) 1-Азидо-2-ацетамидо-2-дезокси-3,4,6-три-O-ацетил-β-D-галактопиранозы, полученной согласно методике, описанной в работе [ N. et al. Iron (III) chloride as an efficient catalyst for stereoselective synthesis of glycosyl azides and a cocatalyst with Cu (0) for the subsequent click chemistry // Chemical Communications. - 2011. - T. 47. - №. 37. - С. 10440-10442] в присутствии 0,4 мг (2,11 мкмоль, 0,2 экв.) CuI и 0,2 мг (2,11 мкмоль, 0,2 экв.) Et3N в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом ВЭЖХ в обращено-фазовой системе (Н2О - AcCN). В результате получили конъюгат (8) в виде белого порошка (10 мг, 79%).To a solution of 10 mg (10.54 μmol) of compound (7) in 7 ml of dry DMF was added 2.6 mg (10.54 μmol, 1 equiv.) Of 1-Azido-2-acetamido-2-deoxy-3,4, 6-tri-O-acetyl-β-D-galactopyranose obtained according to the procedure described in [ N. et al. Iron (III) chloride as an efficient catalyst for stereoselective synthesis of glycosyl azides and a cocatalyst with Cu (0) for the subsequent click chemistry // Chemical Communications. - 2011. - T. 47. - No. 37. - S. 10440-10442] in the presence of 0.4 mg (2.11 μmol, 0.2 equiv.) CuI and 0.2 mg (2.11 μmol, 0.2 equiv.) Et 3 N in inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The resulting substance was purified by HPLC in a reversed-phase system (H 2 O — AcCN). The result was conjugate (8) in the form of a white powder (10 mg, 79%).
1Н ЯМР (400 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.04 (д, 2Н, J=7.8 Гц, Н-орто-(Ar1)); 7.99 (м, 1H, -NH-); 7.82 (с, 1H, Н-6''); 7.69 (д, 2Н, J=6.5 Гц, Н-орто-(Ar3)); 7.29-7.57 (м, 11Н, Ароматика); 6.26 (с, 1H, Н-10); 6.08 (т, 1Н, J=8.7 Гц, Н-13); 5.84-5.91 (м, 1H, Н-3'); 5.60-5.68 (м, 2Н, Н-2, Н-10''); 5.34-5.42 (м, 1Н, Н-2'); 4.91 (д, 1Н, J=9.8 Гц, Н-5); 4.12-4.42 (м, 4Н, Н-7,20, 12''); 3.93-4.00 (м, 1Н, Н-13''); 2.53-2.73 (м, 3Н, Н-6,4''); 2.30-2.50 (м, 5Н, 4-Ас, 2''); 2.10-2.27 (м, 5Н, Н-14, 10-Ас); 1.75-2.06 (м, 6Н, Н-6,3'', -NHAc); 1.65 (с, 3Н, Н-18); 1.60 (с, 3Н, Н-19); 1.11 (с, 3Н, Н-17); 1.07 (с, 3Н, Н-16). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , δ, ppm): 8.04 (d, 2H, J = 7.8 Hz, H-ortho- (Ar1)); 7.99 (m, 1H, -NH-); 7.82 (s, 1H, H-6``); 7.69 (d, 2H, J = 6.5 Hz, H-ortho- (Ar3)); 7.29-7.57 (m, 11H, Aromatics); 6.26 (s, 1H, H-10); 6.08 (t, 1H, J = 8.7 Hz, H-13); 5.84-5.91 (m, 1H, H-3 '); 5.60-5.68 (m, 2H, H-2, H-10``); 5.34-5.42 (m, 1H, H-2 '); 4.91 (d, 1H, J = 9.8 Hz, H-5); 4.12-4.42 (m, 4H, H-7.20, 12``); 3.93-4.00 (m, 1H, H-13``); 2.53-2.73 (m, 3H, H-6.4``); 2.30-2.50 (m, 5H, 4-Ac, 2``); 2.10-2.27 (m, 5H, H-14, 10-Ac); 1.75-2.06 (m, 6H, H-6.3``, -NHAc); 1.65 (s, 3H, H-18); 1.60 (s, 3H, H-19); 1.11 (s, 3H, H-17); 1.07 (s, 3H, H-16).
МСВР (m/z) для C61H71N5O20: [М+Н]+ 1194.4771 (найдено), 1194.4765 (рассч.); [M+Na]+ 1216.4585 (найдено), 1216.4585 (рассч.).HRMS (m / z) for C 61 H 71 N 5 O 20 : [M + H] + 1194.4771 (found), 1194.4765 (calc.); [M + Na] + 1216.4585 (found), 1216.4585 (calc.).
Пример 9. Синтез конъюгата паклитаксела (9).Example 9. Synthesis of paclitaxel conjugate (9).
К раствору 10 мг (10,54 мкмоль) соединения (7) в 7 мл сухого ДМФА добавили 3,1 мг (10,54 мкмоль, 1 экв.) 1-O-(2'-азидоэтил)-2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-галактопиранозы, полученной согласно методике, описанной в работе [Hasegawa A. et al. Studies on the thioglycosides of N-acetylneuraminic acid 10: Synthesis of S-(α-sialosyl)-(2→6)-O-2-acetamido-2-deoxy-β-d-hexopyranosyl ceramide and its related compounds // Journal of carbohydrate chemistry. - 1992. - T. 11. - №. 3. - C. 319-331], в присутствии 0,4 мг (2,11 мкмоль, 0,2 экв.) CuI и 0,2 мг (2,11 мкмоль, 0,2 экв.) Et3N в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом ВЭЖХ в обращено-фазовой системе (Н2О - AcCN). В результате получили конъюгат (9) в виде белого порошка (7 мг, 54%).To a solution of 10 mg (10.54 μmol) of compound (7) in 7 ml of dry DMF was added 3.1 mg (10.54 μmol, 1 equiv.) 1-O- (2'-azidoethyl) -2-acetamido-2 -deoxy-β-D-galactopyranose obtained according to the method described in [Hasegawa A. et al. Studies on the thioglycosides of N-acetylneuraminic acid 10: Synthesis of S- (α-sialosyl) - (2 → 6) -O-2-acetamido-2-deoxy-β-d-hexopyranosyl ceramide and its related compounds // Journal of carbohydrate chemistry. - 1992. - T. 11. - No. 3. - C. 319-331], in the presence of 0.4 mg (2.11 μmol, 0.2 equiv.) CuI and 0.2 mg (2.11 μmol, 0.2 equiv.) Et 3 N in inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The resulting substance was purified by HPLC in a reversed-phase system (H 2 O — AcCN). As a result, the conjugate (9) was obtained in the form of a white powder (7 mg, 54%).
1Н ЯМР (400 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 8.07 (д, 2Н, J=7.5 Гц, Н-орто-(Ar1)); 8.00 (м, 2Н, -NH-, Н-6''); 7.71 (д, 2Н, J=7.0 Гц, Н-орто-(Ar3)); 7.30-7.60 (м, 12Н, Ароматика, -NH-); 6.27 (с, 1Н, Н-10); 6.09 (т, 1H, J=8.7 Гц, Н-13); 5.87 (д, 1Н, J=4.4 Гц, Н-3'); 5.63 (д, 1Н, J=7.0 Гц, Н-2); 5.33-5.42 (м, 1Н, Н-2'); 4.93 (д, 1H, J=9.3 Гц, Н-5); 4.08-4.56 (м, 9Н, Н-7,20, 11'', 13'',15'',16'', +ОН); 3.67-3.98 (м, 7Н, Н-3, 10'', 17'', 18'', 19''); 2.62-2.77 (м, 3Н, Н-6,4''); 2.31-2.52 (м, 5Н, 4-Ас, 2''); 2.09-2.26 (м, 5Н, Н-14, 10-Ас); 1.76-1.99 (м, 9Н, H-6,18,3'', NHAc); 1.62 (с, 1H, Н-19); 1.19 (с, 3Н, Н-17); 1.14 (с, 3Н, Н-16). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , δ, ppm): 8.07 (d, 2H, J = 7.5 Hz, H-ortho- (Ar1)); 8.00 (m, 2H, -NH-, H-6``); 7.71 (d, 2H, J = 7.0 Hz, H-ortho- (Ar3)); 7.30-7.60 (m, 12H, Aromatics, -NH-); 6.27 (s, 1H, H-10); 6.09 (t, 1H, J = 8.7 Hz, H-13); 5.87 (d, 1H, J = 4.4 Hz, H-3 '); 5.63 (d, 1H, J = 7.0 Hz, H-2); 5.33-5.42 (m, 1H, H-2 '); 4.93 (d, 1H, J = 9.3 Hz, H-5); 4.08-4.56 (m, 9H, H-7.20, 11``, 13 '', 15``, 16 '', + OH); 3.67-3.98 (m, 7H, H-3, 10``, 17 '', 18``, 19 ''); 2.62-2.77 (m, 3H, H-6.4``); 2.31-2.52 (m, 5H, 4-Ac, 2``); 2.09-2.26 (m, 5H, H-14, 10-Ac); 1.76-1.99 (m, 9H, H-6.18.3``, NHAc); 1.62 (s, 1H, H-19); 1.19 (s, 3H, H-17); 1.14 (s, 3H, H-16).
МСВР (m/z) для C63H75N5O21: [М+Н]+ 1238.5035 (найдено), 1238.5027 (рассч.); [M+Na]+ 1260.4848 (найдено), 1260.4847 (рассч.).HRMS (m / z) for C 63 H 75 N 5 O 21 : [M + H] + 1238.5035 (found), 1238.5027 (calculated); [M + Na] + 1260.4848 (found), 1260.4847 (calc.).
Пример 10. Синтез конъюгата паклитаксела (10).Example 10. Synthesis of paclitaxel conjugate (10).
К раствору 6,5 мг (6,85 мкмоль) соединения (7) в 7 мл сухого ДМФА добавили 2,2 мг (6,85 мкмоль, 1 экв.) 1-O-Аллил-2-ацетамидо-2-дезокси-6-азидо-6-дезокси-β-D-галактопиранозы, полученной согласно ранее описанной методике [Wong С.Н. et al. А library approach to the discovery of small molecules that recognize RNA: use of a 1, 3-hydroxyamine motif as core // Journal of the American Chemical Society. - 1998. - T. 120. - №. 33. - C. 8319-8327] в присутствии 0,3 мг (1,58 мкмоль, 0,2 экв.) CuI и 0,2 мг (1,58 мкмоль, 0,2 экв.) Et3N в инертной атмосфере. Полученную смесь перемешивали в течение 24 часов, затем ДМФА удалили на роторном испарителе. Полученное вещество очищали методом ВЭЖХ в обращено-фазовой системе (Н2О - AcCN). В результате получили конъюгат (31) в виде белого порошка (6,5 мг, 77%).To a solution of 6.5 mg (6.85 μmol) of compound (7) in 7 ml of dry DMF was added 2.2 mg (6.85 μmol, 1 equiv.) 1-O-Allyl-2-acetamido-2-deoxy- 6-azido-6-deoxy-β-D-galactopyranose obtained according to the previously described method [Wong S.N. et al. A library approach to the discovery of small molecules that recognize RNA: use of a 1, 3-hydroxyamine motif as core // Journal of the American Chemical Society. - 1998. - T. 120. - No. 33. - C. 8319-8327] in the presence of 0.3 mg (1.58 μmol, 0.2 eq.) CuI and 0.2 mg (1.58 μmol, 0.2 eq.) Et 3 N in inert atmosphere. The resulting mixture was stirred for 24 hours, then DMF was removed on a rotary evaporator. The resulting substance was purified by HPLC in a reversed-phase system (H 2 O — AcCN). The result was conjugate (31) in the form of a white powder (6.5 mg, 77%).
1Н ЯМР (400 МГц, CD3OD, δ, м.д.): 8.11 (д, 2Н, J=7.2 Гц, Н-орто-(Ar1)); 7.80 (д, 2Н, J=7.2 Гц, Н-орто-(Ar3)); 7.77 (с, 1Н, Н-6''); 7.62-7.70 (м, 2Н, -NH-, H-пара-(Ar1)); 7.38-7.60 (м, 9Н, Ароматика); 7.27 (т, 1Н, J=7.1 Гц, Н-пара-(Ar2)); 6.43 (с, 1Н, Н-10); 6.08 (т, 1Н, J=9.1 Гц, Н-13); 5.84 (д, 1H, J=6.1 Гц, Н-3'); 5.70-5.81 (м, 1Н, Н-19''); 5.65 (д, 1Н, J=7.2 Гц, Н-2); 5.46 (д, 1H, J=6.0 Гц, Н-2'); 4.95-5.15 (м, 3Н, Н-5,20''); 4.59-4.66 (м, 1H, Н-11''); 4.17-4.39 (м, 4Н, Н-7, 13'',20); 4.09 (дд, 1Н, J=4.7, 13.3 Гц, Н-14''); 3.76-4.00 (м, 5Н, Н-3, 15'',16'',18''); 3.60 (дд, 1H, J=3.0, 10.7 Гц, Н-10''); 3.42-3.50 (м, 1H, Н-10''); 2.68-2.79 (м, 2Н, Н-4''); 2.44-2.54 (м, 3Н, Н-2'',6); 2.40 (с, 3Н, 4-ОАс); 2.11-2.23 (м, 5Н, Н-14, 10-ОАс); 1.76-2.06 (м, 7Н, Н-6,3'', 18, -NHAc); 1.66 (с, 3Н, Н-19); 1.14 (с, 6Н, Н-16, 17).1 H NMR (400 MHz, CD3OD, δ, ppm): 8.11 (d, 2H, J = 7.2 Hz, H-ortho- (Ar1)); 7.80 (d, 2H, J = 7.2 Hz, H-ortho- (Ar3)); 7.77 (s, 1H, H-6``); 7.62-7.70 (m, 2H, -NH-, H-para- (Ar1)); 7.38-7.60 (m, 9H, Aromatics); 7.27 (t, 1H, J = 7.1 Hz, H-para- (Ar2)); 6.43 (s, 1H, H-10); 6.08 (t, 1H, J = 9.1 Hz, H-13); 5.84 (d, 1H, J = 6.1 Hz, H-3 '); 5.70-5.81 (m, 1H, H-19``); 5.65 (d, 1H, J = 7.2 Hz, H-2); 5.46 (d, 1H, J = 6.0 Hz, H-2 '); 4.95-5.15 (m, 3H, H-5.20``); 4.59-4.66 (m, 1H, H-11``); 4.17-4.39 (m, 4H, H-7, 13``, 20); 4.09 (dd, 1H, J = 4.7, 13.3 Hz, H-14``); 3.76-4.00 (m, 5H, N-3, 15``, 16 '', 18``); 3.60 (dd, 1H, J = 3.0, 10.7 Hz, H-10``); 3.42-3.50 (m, 1H, H-10``); 2.68-2.79 (m, 2H, H-4``); 2.44-2.54 (m, 3H, H-2``, 6); 2.40 (s, 3H, 4-OAc); 2.11-2.23 (m, 5H, H-14, 10-OAc); 1.76-2.06 (m, 7H, H-6.3``, 18, -NHAc); 1.66 (s, 3H, H-19); 1.14 (s, 6H, H-16, 17).
МСВР (m/z) для C64H75N5O20: [М+Н]+ 1234.5084 (найдено), 1234.5078 (рассч.); [M+Na]+ 1256.4896 (найдено), 1256.4898 (рассч.).HRMS (m / z) for C 64 H 75 N 5 O 20 : [M + H] + 1234.5084 (found), 1234.5078 (calc.); [M + Na] + 1256.4896 (found), 1256.4898 (calc.).
Пример 11. Измерение константы диссоциации комплекса лиганд-ASGP-RExample 11. Measurement of the dissociation constant of the ligand-ASGP-R complex
Эксперимент проводился на приборе Biacore X100 (Biacore АВ, Уппсала, Швеция) с использованием чипа-носителя СМ5, состоящего из золотой пластины, покрытой слоем карбоксиметилированного декстрана. Поверхность чипа включает в себя две проточных ячейки: на одной иммобилизуется анализируемый белок, вторая ячейка - ячейка сравнения.The experiment was carried out on a Biacore X100 instrument (Biacore AB, Uppsala, Sweden) using a CM5 carrier chip consisting of a gold plate coated with a layer of carboxymethylated dextran. The surface of the chip includes two flow cells: the analyzed protein is immobilized on one, the second cell is the comparison cell.
Использовалась буферная смесь, содержащая 150 mM NaCl, 50 mM CaCl2, 50 mM Tris, рН 7.4. Обе ячейки были активированы смесью, содержащей 0,05 М N-гидроксисукцинимид (NHS) и 0,2 М N-этил-N'-диметиламинопропил карбодиимид (EDC) в течении 7 минут, скорость потока смеси 10 мкл/мин. Поверхность ячейки 1 не модифицировалась. На поверхности ячейки 2 был иммобилизован фермент ASGRP печени кролика, растворенный в буфере: 10 mM Tris-HCl, рН 7.0. Раствор фермента подавался в течении 15 минут со скоростью 10 мкл/мин. Обе ячейки были обработаны 0.1 М раствором этаноламина (рН 8.5) для деактивации. Количество иммобилизированного белка ASGPR - 2000 RU.A buffer mixture containing 150 mM NaCl, 50 mM CaCl 2 , 50 mM Tris, pH 7.4 was used. Both cells were activated with a mixture containing 0.05 M N-hydroxysuccinimide (NHS) and 0.2 M N-ethyl-N'-dimethylaminopropyl carbodiimide (EDC) for 7 minutes, the flow rate of the mixture was 10 μl / min. The surface of cell 1 was not modified. On the surface of cell 2, the rabbit liver ASGRP enzyme was immobilized, dissolved in buffer: 10 mM Tris-HCl, pH 7.0. The enzyme solution was supplied for 15 minutes at a rate of 10 μl / min. Both cells were treated with 0.1 M ethanolamine solution (pH 8.5) for deactivation. The amount of ASGPR immobilized protein is 2000 RU.
Отбор и подготовка пробSampling and preparation
Лиганды формул 1, 2, 3, исследуемые на аффинность к белку ASGP-R, были растворены в рабочей буферной смеси (150 mM NaCl, 50 mM CaCl2, 50 mM Tris, рН 7.4). К образцам с низкой растворимостью был добавлен диметилсульфоксид (ДМСО), вплоть до объема, равного половине объема использованной буферной смеси. Более высокие концентрации ДМСО не были использованы ввиду непереносимости белковой структуры экстремальных условий и опасностью необратимой денатурации.The ligands of formulas 1, 2, 3, tested for affinity for ASGP-R protein, were dissolved in a working buffer mixture (150 mM NaCl, 50 mM CaCl 2 , 50 mM Tris, pH 7.4). Dimethyl sulfoxide (DMSO) was added to the samples with low solubility, up to a volume equal to half the volume of the used buffer mixture. Higher concentrations of DMSO were not used due to intolerance to the protein structure of extreme conditions and the danger of irreversible denaturation.
Каждый лиганд был представлен в широком диапазоне концентраций, от 10-2 М до 5*10-11 М. Скорость потока 20 мкл/мин, лиганд подавался в течение 180 с (время связывания), и далее в течение 60 с изучалась диссоциация комплекса. Для восстановления чип-носитель обрабатывался 20 мкл 20 мМ раствором ЭДТА. Эксперименты проводились при 25°С. Все буферные растворы были дегазированы и профильтрованы.Each ligand was presented in a wide range of concentrations, from 10 -2 M to 5 * 10 -11 M. The flow rate was 20 μl / min, the ligand was supplied for 180 s (binding time), and complex dissociation was studied for 60 s. For recovery, the carrier chip was treated with 20 μl of a 20 mM EDTA solution. The experiments were carried out at 25 ° C. All buffer solutions were degassed and filtered.
Результаты приведены в таблице 1.The results are shown in table 1.
Полученные данные свидетельствуют о большей аффинности к ASGP-R полученных лигандов по отношению к нативному лиганду - N-ацетилгалактозамину.The data obtained indicate a greater affinity for the obtained ligands for ASGP-R with respect to the native ligand, N-acetylgalactosamine.
Пример 12. Изучение токсичности конъюгатов по отношению клеточным линиям гепатоцеллюлярной карциномы.Example 12. The study of the toxicity of conjugates in relation to cell lines of hepatocellular carcinoma.
Результаты исследования представлены в таблице 1. Экспериментальные данные цитоксичности самого паклитаксела на клеточной линии HepG2 представлены в работе Луо и соавторов [Luo D. et al. Effects of Bcl-2 and Bcl-XL protein levels on chemoresistance of hepatoblastoma HepG2 cell line // Biochemistry and Cell Biology. - 2000. - T. 78. - №. 2. - С. 119-126.], а так же получены в настоящей работе.The results of the study are presented in table 1. Experimental data on the cytoxicity of paclitaxel itself on the HepG2 cell line are presented by Luo et al. [Luo D. et al. Effects of Bcl-2 and Bcl-XL protein levels on chemoresistance of hepatoblastoma HepG2 cell line // Biochemistry and Cell Biology. - 2000. - T. 78. - No. 2. - S. 119-126.], And also obtained in this work.
Для полученных конъюгатов измеренные значения цитотоксичности (СС50) на клеточной линии гепатоцеллюлярной карциномы сравнимы со значением цитотоксичности для противоопухолевого соединения.For the obtained conjugates, the measured cytotoxicity values (CC 50 ) on the cell line of hepatocellular carcinoma are comparable with the cytotoxicity value for the antitumor compound.
Пример 13. Исследование устойчивости конъюгатов 8-10 в моделях биологических сред при рН 5.0 и 7.4.Example 13. The study of the stability of conjugates 8-10 in models of biological media at pH 5.0 and 7.4.
Были приготовлены буферные растворы (НСООН, NH4OH) с рН 5.0 и 7.4. После растворения 200 мкг конъюгата в 2 мл буфера было отобрано по 200 мкл полученного раствора в заданные временные точки (0; 0.5; 1; 2; 4; 8; 12; 24 часа). Затем образцы подвергали заморозке при -20°С. После чего образцы были исследованы методом ВЭЖХ-МС на приборе Shimadzu Prominence LC-20 с одиночным квадрупольным масс-спектрометром Shimadzu LCMS-2020 с двойным источником ионизации DUIS-ESI-APCI. Аналитической и препаративной колонкой была Phenomenex Luna 3u C18 100A.Buffer solutions (HCOOH, NH 4 OH) were prepared with pH 5.0 and 7.4. After dissolving 200 μg of the conjugate in 2 ml of buffer, 200 μl of the resulting solution was taken at the specified time points (0; 0.5; 1; 2; 4; 8; 12; 24 hours). Then the samples were subjected to freezing at -20 ° C. After that, the samples were studied by HPLC-MS on a Shimadzu Prominence LC-20 instrument with a Shimadzu LCMS-2020 single quadrupole mass spectrometer with a double ionization source DUIS-ESI-APCI. The analytical and preparative column was Phenomenex Luna 3u C18 100A.
Для всех исследованных конъюгатов площадь пика вещества с течением времени оставалась одинаковой в пределах погрешности, из чего следует, что полученные конъюгаты не подвергаются деградации и являются устойчивыми в этих биологических средах.For all the conjugates studied, the peak area of the substance over time remained the same within the error range, which implies that the conjugates obtained do not undergo degradation and are stable in these biological media.
Пример 14. Исследования накопления доксорубицина и конъюгатов 4-6 в клеточной культуре HepG2 методом флуоресцентной микроскопии.Example 14. Studies of the accumulation of doxorubicin and conjugates 4-6 in cell culture HepG2 by fluorescence microscopy.
Флуоресцентная микроскопия осуществлена с использованием системы для визуализации флюоресценции EVOS FL Cell Imaging System. С 40 - кратным увеличением. На фиг. 1 представлены снимки, сделанные при помощи микроскопа, конъюгатов (4) - А, (5) - В, (6) - С. Время инкубирования - 24 часа. Как свидетельствуют представленные, снимки конъюгаты накапливаются в цитоплазме и, следовательно, доставляются лигандами внутрь клетки.Fluorescence microscopy was carried out using the EVOS FL Cell Imaging System. With a 40-fold increase. In FIG. 1 shows the pictures taken with a microscope, conjugates (4) - A, (5) - B, (6) - C. The incubation time is 24 hours. As shown by the presented images, conjugates accumulate in the cytoplasm and, therefore, are delivered by ligands into the cell.
Пример 15. Анализ морфологии ядра и цитоскелета клеточной культуры линии гепатоцеллюлярной карциномы (HepG2) при воздействии на них конъюгатов 8-10 при помощи иммунно-флуоресцентной микроскопии.Example 15. Analysis of the morphology of the nucleus and cytoskeleton of a cell culture line of hepatocellular carcinoma (HepG2) when exposed to conjugates 8-10 using immuno-fluorescence microscopy.
Клетки HepG2 выращивали на покрытых поли-L-лизином покровных стеклах в течение 24 часов с последующим воздействием паклитаксела и конъюгатов в концентрации 1 мкмоль. После 24-часового лечения клетки фиксировали в 4% параформальдегиде (Sigma-Aldrich) в PBS в течение 10 минут, три раза промывали в PBS, а затем инкубировали в течение часа с блокирующим раствором (1% бычьего сывороточного альбумина (BSA), 1% Triton Х-100 в PBS). Затем клетки инкубировали в течение ночи с альфа-тубулином Alexa Fluor 488 Mouse Monoclonal Antibody (Invitrogen # 322588) при 2 мкг/мл. Клетки дважды промывали PBS, а ядра окрашивали 4', 6-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI) (Invitrogen). Клетки наблюдали с помощью микроскопа Zeiss Axiovert 200 М.HepG2 cells were grown on poly-L-lysine coated glass coverslips for 24 hours, followed by exposure to paclitaxel and conjugates at a concentration of 1 μmol. After 24 hours of treatment, the cells were fixed in 4% paraformaldehyde (Sigma-Aldrich) in PBS for 10 minutes, washed three times in PBS, and then incubated for 1 hour with blocking solution (1% bovine serum albumin (BSA), 1% Triton X-100 in PBS). Cells were then incubated overnight with Alexa Fluor 488 Mouse Monoclonal Antibody alpha-tubulin (Invitrogen # 322588) at 2 μg / ml. Cells were washed twice with PBS, and the nuclei were stained with 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) (Invitrogen). Cells were observed using a Zeiss Axiovert 200 M microscope.
Необработанные клетки показали типичные ядерные и цитоскелетные структуры с образованием нормальных митотических веретен. Микротрубочки, организованные как диффузные в цитоплазме (фиг. 2).Untreated cells showed typical nuclear and cytoskeletal structures with the formation of normal mitotic spindles. Microtubules organized as diffuse in the cytoplasm (Fig. 2).
После обработки клеток с помощью паклитаксела характерны изменения морфологии: митозы с более чем двумя полюсами; многие аномальные ядра (микроядра или многоядерные), измененная структура микротрубочек (более толстые и более плотные пучки микротрубочек). Подобные клеточные морфологические изменения наблюдались для обработанных паклитакселем конъюгатов (фиг. 3).After processing the cells with paclitaxel, morphological changes are characteristic: mitoses with more than two poles; many abnormal nuclei (micronuclei or multicore), altered structure of microtubules (thicker and denser bundles of microtubules). Similar cellular morphological changes were observed for paclitaxel-treated conjugates (FIG. 3).
Claims (28)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142686A RU2696096C2 (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142686A RU2696096C2 (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017142686A3 RU2017142686A3 (en) | 2019-06-07 |
RU2017142686A RU2017142686A (en) | 2019-06-07 |
RU2696096C2 true RU2696096C2 (en) | 2019-07-31 |
Family
ID=66793148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017142686A RU2696096C2 (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696096C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2816947C2 (en) * | 2022-04-11 | 2024-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Conjugate of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa reductase inhibitor with asialoglycoprotein receptor ligand |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080227710A1 (en) * | 2005-09-20 | 2008-09-18 | Luigi Fiume | Use of Conjugates of Doxorubicin with Lactosaminated Albumin |
US20130004427A1 (en) * | 2009-12-11 | 2013-01-03 | The Regents Of The University Of Michigan | Targeted dendrimer-drug conjugates |
RU2573994C2 (en) * | 2010-02-10 | 2016-01-27 | Иммьюноджен, Инк | Anti-cd20 antibodies and thereof application |
-
2017
- 2017-12-07 RU RU2017142686A patent/RU2696096C2/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080227710A1 (en) * | 2005-09-20 | 2008-09-18 | Luigi Fiume | Use of Conjugates of Doxorubicin with Lactosaminated Albumin |
US20130004427A1 (en) * | 2009-12-11 | 2013-01-03 | The Regents Of The University Of Michigan | Targeted dendrimer-drug conjugates |
RU2573994C2 (en) * | 2010-02-10 | 2016-01-27 | Иммьюноджен, Инк | Anti-cd20 antibodies and thereof application |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MONESTIER M. et al. ASGPR-Mediated Uptake of Multivalent Glycoconjugates for Drug Delivery in Hepatocytes. Chembiochem. 2016 Apr 1; 17(7): 590-4. doi: 10.1002/cbic.201600023. Epub 2016 Mar 2. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2816947C2 (en) * | 2022-04-11 | 2024-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Conjugate of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa reductase inhibitor with asialoglycoprotein receptor ligand |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017142686A3 (en) | 2019-06-07 |
RU2017142686A (en) | 2019-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3134128B1 (en) | Sulfamide linker, conjugates thereof, and methods of preparation | |
EP1619210A1 (en) | DDS compounds and method for assaying the same | |
IL106023A (en) | Polymer-bound paclitaxel derivatives, their preparation and pharmaceutical compositions containing them | |
Yu et al. | Dually enzyme-and acid-triggered self-immolative ketal glycoside nanoparticles for effective cancer prodrug monotherapy | |
AU2009238298A1 (en) | Compounds and methods for inhibiting selectin-mediated function | |
CN109939242B (en) | Antibody prodrug conjugate, preparation and application thereof | |
Tai et al. | A novel rapamycin-polymer conjugate based on a new poly (ethylene glycol) multiblock copolymer | |
CN114555610A (en) | Boronic ester prodrugs and uses thereof | |
Petrov et al. | Synthesis and biological evaluation of novel mono-and bivalent ASGP-R-targeted drug-conjugates | |
CN115175894A (en) | Nano material | |
CN109790178B (en) | Novel cytotoxic agents and conjugates thereof | |
CN112004556A (en) | Conjugates of cytotoxic drugs and prodrug forms of said conjugates | |
US8637468B2 (en) | Synthetic cholesterylamine-linker derivatives for agent delivery into cells | |
Honcharenko et al. | New alkyne and amine linkers for versatile multiple conjugation of oligonucleotides | |
JP5019524B2 (en) | Novel poly (meth) acrylate copolymer and delivery method to endoplasmic reticulum and Golgi apparatus | |
RU2696096C2 (en) | Low-molecular conjugates of antitumour agents and highly selective ligands of asialoglycoprotein receptor for therapy of oncological liver pathologies | |
EP2420518A1 (en) | Polycationic amphiphilic cyclooligosaccharides and the use thereof as molecular transporters | |
EP3378495B1 (en) | Composition comprising novel glutamic acid derivative and block copolymer, and use thereof | |
Tomaszewska et al. | Glucosamine-and galactosamine-based monosaccharides with highly fluorinated motifs | |
CA3198788A1 (en) | Camptothecine antibody-drug conjugates and methods of use thereof | |
EP2405944B1 (en) | Prodrugs | |
US20210128592A1 (en) | REVERSING THE UNDESIRABLE pH-PROFILE OF DOXORUBICIN VIA ACTIVATION OF A DISUBSTITUTED MALEAMIC ACID PRODRUG AT TUMOR ACIDITY | |
WO2019013707A1 (en) | Cell-penetrating glycosaminoglycan mimetics | |
EA043080B1 (en) | A CYTOTOXIC DRUG CONJUGATE AND A PRODRUG FORM OF THE SPECIFIED CONJUGATE | |
CZ2020137A3 (en) | Glycopolymer, preparing and using it as a medicine |