RU2807293C1 - Способ получения фотосенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток - Google Patents
Способ получения фотосенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807293C1 RU2807293C1 RU2023106353A RU2023106353A RU2807293C1 RU 2807293 C1 RU2807293 C1 RU 2807293C1 RU 2023106353 A RU2023106353 A RU 2023106353A RU 2023106353 A RU2023106353 A RU 2023106353A RU 2807293 C1 RU2807293 C1 RU 2807293C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethyl
- pyran
- tetrahydro
- methanol
- nitrophenyl
- Prior art date
Links
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 title claims abstract description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- DPAXDKFCBLGMIZ-IBEHDNSVSA-N [(2r,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(2-azidoethoxy)oxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@H]1O[C@@H](OCCN=[N+]=[N-])[C@H](OC(C)=O)[C@@H](OC(C)=O)[C@@H]1OC(C)=O DPAXDKFCBLGMIZ-IBEHDNSVSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 6
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 4
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 235000010378 sodium ascorbate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M sodium ascorbate Substances [Na+].OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 229960005055 sodium ascorbate Drugs 0.000 claims abstract description 4
- PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M sodium-L-ascorbate Chemical compound [Na+].OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M 0.000 claims abstract description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- -1 6-(4-ethynylphenyl)-1-(1-(4-nitrophenyl)ethyl)-2,4-diphenyl-1,4-dihydro-1,2,4,5-tetrazin-3(2H)-one Chemical compound 0.000 claims abstract description 3
- MJOQJPYNENPSSS-XQHKEYJVSA-N [(3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxyoxan-3-yl] acetate Chemical compound CC(=O)O[C@@H]1CO[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O MJOQJPYNENPSSS-XQHKEYJVSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 14
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002165 photosensitisation Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 2
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- LLTKPPRBFXTUKH-UHFFFAOYSA-N 1-(1-bromoethyl)-4-nitrobenzene Chemical compound CC(Br)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 LLTKPPRBFXTUKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWOULGJZUVANFE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triphenyl-3h-1,2,4,5$l^{2}-tetrazine Chemical compound C1N(C=2C=CC=CC=2)[N]C(C=2C=CC=CC=2)=NN1C1=CC=CC=C1 QWOULGJZUVANFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZKSAVLVSZKNRD-UHFFFAOYSA-M 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide Chemical compound [Br-].S1C(C)=C(C)N=C1[N+]1=NC(C=2C=CC=CC=2)=NN1C1=CC=CC=C1 AZKSAVLVSZKNRD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000016425 Arthrospira platensis Nutrition 0.000 description 1
- 240000002900 Arthrospira platensis Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021589 Copper(I) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- NKNDPYCGAZPOFS-UHFFFAOYSA-M copper(i) bromide Chemical compound Br[Cu] NKNDPYCGAZPOFS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N pentamethyldiethylenetriamine Chemical compound CN(C)CCN(C)CCN(C)C UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 229940082787 spirulina Drugs 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области органической и фармацевтической химии, а именно к способу получения органического соединения для фотодинамического разрушения опухолевых клеток. Раскрывается способ получения фотосенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток с указанной структурной формулой, включающий взаимодействие 1 мольного эквивалента (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетата с 1 мольным эквивалентом 6-(4-этинилфенил)-1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она в обескислороженной смеси тетрагидрофурана и воды, полученной при их соотношении 6:3 мл на 1 ммоль (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетата в присутствии 0,8 мольных эквивалентов аскорбата натрия и 0,4 мольных эквивалентов сульфата меди (II) при температуре 70°С при постоянном перемешивании в атмосфере аргона в течение 2 часов, после этого реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, растворитель удаляют в вакууме, остаток растворяют в воде и экстрагируют этилацетатом, органический слой отделяют, сушат с использованием безводного сульфата магния, а затем упаривают, продукт реакции выделяют колоночной хроматографией на силикагеле с использованием гексана и этилацетата, далее 1 мольный эквивалент полученного продукта растворяют в 100 мл безводного метанола на 1 ммоль тетраацетата 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она и добавляют 1,5 мольных эквивалента метилата натрия, перемешивают при комнатной температуре в течение 2 часов, pH раствора доводят до 7, используя ионообменную смолу, затем раствор отфильтровывают от ионообменной смолы, смолу на фильтре промывают метанолом 3 раза и комбинированный раствор метанола упаривают досуха в вакууме на ротационном испарителе, целевой продукт выделяют колоночной хроматографией на силикагеле с использованием дихлорметана и метанола, в результате чего получают 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она с общей формулой C44H44N8O12. Изобретение обеспечивает получение нового фотосенсибилизатора, который проявляет цитотоксическую активность при световом воздействии с длиной волны 395-410 нм в течение 20 минут, а его растворимость в водном растворе составляет 400 мкМ. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области фармацевтической химии и онкологии, а именно к способам получения органических соединений для фотодинамического разрушения опухолевых клеток.
Фотосенсибилизаторы - это соединения, которые при поглощении света подвергаются химическому и физическому изменению состояния, что приводит к появлению активных молекул или фрагментов, оказывающих повреждающее биологическое действие. Фотосенсибилизирующими свойствами обладают вещества из разных химических групп, поэтому существуют различные способы их получения.
Известен способ получения фотосенсибилизатора [RU 2416614 C2 МПК (2006.01) C07D 487/22, A61P 35/00, A61K 31/409, опубл.: 20.04.2011], который заключается в обработке суспензии лиофильно высушенной спирулины в метаноле или абсолютном спирте до получения алкилфеофорбида и с взаимодействием последнего, например, с этилендиамином, предпочтительно, в органическом растворителе, выделении соответствующего эфира моноамида хлорина е 6, его растворении в спирте и добавлении адипиновой кислоты в мольном соотношении 2:1.
Известен способ получения сенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток [RU 2771237 C1, МПК (2006.01) С07В 257/08, A61K 31/395, А61К 41/00, A61P 35/00, опубл. 28.04.2022], который представляет собой 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4,6-трифенил-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-он со структурной формулой:
Для получения такого сенсибилизатора в двугорлую круглодонную колбу объемом 100 мл вносят 76 мг обескислороженной суспензии порошка меди и 86 мг бромида меди (I) в 30 мл бензола, а затем добавляют 125 мкл N,N,N′,N′′,N′′-пентаметилдиэтилентриамина. К полученной смеси добавляют обескислороженный раствор, полученный растворением 327 мг 1,3,5-трифенилвердазильного радикала и 276 мг 1-(1-бромоэтил)-4-нитробензола в 20 мл бензола. Полученную реакционную массу кипятят 8 часов с обратным холодильником Димрота в атмосфере аргона, который подают из линии Шленка. После охлаждения на воздухе до комнатной температуры полученную реакционную массу пропускают через 3 см слоя силикагеля, а затем силикагель дополнительно промывают 15 мл бензола для полного переноса продукта в маточник. Полученный маточный раствор упаривают в вакууме в круглодонной колбе с помощью ротационного испарителя до 3-4 мл итогового раствора. После этого в колбу с концентрированным раствором добавляют 50 мл гексана для осаждения продукта. Выпавший продукт отфильтровывают на фильтре Шотта, присоединенного к колбе Бунзена под абсолютным давлением 800 мбар, промывают гексаном 100 мл и сушат на воздухе в темноте.
В результате получают кристаллическое вещество бледно-желтого цвета с формулой C28H23N5O3.
Фотосенсибилизирующие свойства этого соединения проявляются при световом воздействии с длиной волны 395-410 нм.
Однако, данный сенсибилизатор обладает низкой растворимостью, что ограничивает его потенциальную биологическую эффективность.
Техническим результатом заявленного изобретения является расширения арсенала средств для фотодинамического разрушения опухолевых клеток
Способ получения фотосенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток со структурной формулой:
,
включает взаимодействие 1 мольного эквивалента (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетата с 1 мольным эквивалентом 6-(4-этинилфенил)-1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она в обескислороженной смеси тетрагидрофурана и воды, полученной при их соотношении 6:3 мл на 1 ммоль (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетата) в присутствии 0,8 мольных эквивалентов аскорбата натрия и 0,4 мольных эквивалентов сульфата меди (II) при температуре 70°С при постоянном перемешивании в атмосфере аргона в течение 2 часов. После этого реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, растворитель удаляют в вакууме, остаток растворяют в воде и экстрагируют этилацетатом. Органический слой отделяют, сушат с использованием безводного сульфата магния, а затем упаривают. Продукт реакции выделяют колоночной хроматографией на силикагеле с использованием гексана и этилацетата. Далее 1 мольный эквивалент полученного продукта растворяют в 100 мл безводного метанола на 1 ммоль тетраацетата 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она и добавляют 1,5 мольных эквивалента метилата натрия, перемешивают при комнатной температуре в течение 2 часов, pH раствора доводят до 7, используя ионообменную смолу. Затем раствор отфильтровывают от ионообменной смолы, смолу на фильтре промывают метанолом 3 раза и комбинированный раствор метанола упаривают досуха в вакууме на ротационном испарителе. Целевой продукт выделяют колоночной хроматографией на силикагеле с использованием дихлорметана и метанола. В результате получают 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она с общей формулой C44H44N8O12.
Полученный фотосенсибилизатор проявляет цитотоксическую активность при световом воздействии с длиной волны 395 - 410 нм в течение 20 минут.
Растворимость полученного фотосенсибилизатора в водном растворе составляет 400 мкМ, что значительно превышает данный параметр сенсибилизатора, полученного способом-прототипом, растворимость которого составляет 25 мкМ.
На фиг. 1 показана жизнеспособность опухолевых клеток после фотодинамического воздействия в присутствии фотосенсибилизатора.
Для получения фотосенсибилизатора в колбу внесли 501 мг (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетат (417 мг) и 6-(4-этинилфенил)-1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-он и вакуумировали в течение 1 часа при давлении 1 мбар, а затем заполнили аргоном с использованием линии Шленка. В колбу через септу шприцом добавили предварительно обескислороженные барботированием аргона 6 мл тетрагидрофурана и 3 мл воды, затем при перемешивании добавили 159 мг аскорбата натрия и 100 мг сульфата меди (II), полученную реакционную массу выдержали при температуре 70°С при постоянном перемешивании в атмосфере аргона в течение 2 часов. После этого реакционную массу охладили до комнатной температуры, растворитель удалили в вакууме на ротационном испарителе, остаток растворили в воде и экстрагировали этилацетатом 4 раза по 100 мл, органический слой отделили, осушили с использованием безводного сульфата магния, а затем упарили на ротационном испарителе в вакууме до объема 5 мл. Продукт реакции выделяли с использованием колоночной хроматографии на силикагеле в градиенте растворителей от гексан/этилацетат = 2/1 до гексан/этилацетат = 1/5. После упаривания и вакуумирования был получен серый порошок массой 573 мг, что составляет 62% от теоретического выхода тетраацетата 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она.
Далее полученный порошок массой 460 мг растворили в 50 мл безводного метанола и добавили 40 мг метилата натрия, полученный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов. После этого pH раствора довели до значения 7 с использованием ионообменной смолы Amberlist® H15, после чего раствор отфильтровали на фильтре Шотта от ионообменной смолы, смолу на фильтре промыли метанолом 3 раза по 20 мл, после чего комбинированный раствор метанола упарили досуха в вакууме на ротационном испарителе.
Выделение целевого продукта осуществляли с использованием колоночной хроматографии на силикагеле в градиенте растворителей от дихлорметан/метанол 10/1 до дихлорметан/метанол 5/1, которая после упаривания и вакуумирования дала серый порошок массой 377 мг, что составляет 86% от теоретического выхода 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она с общей формулой C44H44N8O12.
Фотосенсибилизирующие свойства полученного продукта оценивали по уровню цитотоксического воздействия на культуру опухолевых клеток рака предстательной железы человека (линия РС-3) при воздействии светом с длиной волны 395-410 нм. Для этого клетки засевали в 96-луночный планшет в концентрации 5000 клеток в лунку в бесфенольной питательной среде RPMI 1640, с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки и антибиотиков. Далее клетки инкубировали в течение 24 часов при 37°С в среде 5% углекислого газа. После чего вносили полученный продукт. Предварительно готовили серийные разведения полученного продукта в питательной среде RPMI 1640 для культивирования клеточных культур в диапазоне концентраций 250-25 мкг/мл. Далее питательную среду в планшете с клетками заменяли на аналогичную, но содержащую полученный продукт в концентрациях 250, 150, 100, 50, 25 мкг/мл в 6 повторах. В качестве контрольной группы использовали лунки с клетками, в которых меняли среду на свежую без добавления соединения. Среду без клеток использовали в качестве положительного контроля.
Далее планшет с клетками и внесенным продуктом подвергали световому воздействию в течение 20 мин. Источник излучения: светодиодная матрица, состоящая из 5 столбцов по 7 светодиодов в столбце с междиодными расстояниями 18 мм в рядах и столбцах, диапазон излучения 395-410 нм (Thorlabs LED395L). Расстояние от светодиода до лунки с опухолевыми клетками составляло 2 см. Мощность излучения на уровне клеток - 5,5 мВт/см2, максимум излучения 395 нм.
Второй аналогичный планшет с клетками не подвергали световому воздействию, но подвергали всем остальным процедурам культивирования для оценки собственной токсичности полученного продукта.
После светового воздействия клетки снова помещали в СО2 инкубатор при 37°С в среде 5% углекислого газа на 24 часа.
После завершения инкубации клеток проводили оценку жизнеспособности культуры с помощью МТТ-теста. Для этого из каждой лунки удаляли питательную среду и вносили 100 мкл раствора MTT-реагента (бромида 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия) в питательной среде RPMI 1640, далее планшеты помещали в СО2 инкубатор при 37°С на 4 часа. Затем из планшетов полностью удаляли среду и добавляли по 100 мкл диметилсульфоксида в каждую лунку для растворения образовавшихся кристаллов формазана. После этого измеряли оптическую плотность образцов с помощью микропланшетного фотоколориметра (MULTISCAN FC) при длине волны 570 нм. Жизнеспособность клеток рассчитывали по формуле:
жизнеспособность%= (ОПобр-ОПпуст)/(ОПконтр-ОПпуст)*100,
где, ОПобр - средняя оптическая плотность образцов клеток с внесенным фотосенсибилизатором;
ОПпуст - средняя оптическая плотность среды без клеток;
ОПконтр - средняя оптическая плотность контроля (клетки, не подвергавшиеся воздействию сенсибилизатора).
Результаты определения уровня жизнеспособности культуры клеток PC-3 после фотодинамического облучения с использованием полученного продукта и контрольной группы без облучения представлены на фиг. 1. Процент жизнеспособных клеток после фотодинамического воздействия в присутствии полученного фотосенсибилизатора в концентрациях 250-25 мкг/мл статистически ниже уровня контроля без фотосенсибилизатора, и соответствующих контрольных точек с добавлением, фотосенсибилизатора, но без воздействия света (p<0,001).
Растворимость полученного предложенным способом фотосенсибилизатора и сенсибилизатора, полученного способом-прототипом, определяли следующим образом: навеску 20 мг соединения помещали в мерную колбу объемом 50 мл, колбу наполняли дистиллированной водой до метки, после чего помещали на ультразвуковую баню на 20 минут. После этого дисперсию переливали в пробирку для центрифугирования и осаждали не растворившийся фотосенсибилизатор или сенсибилизатор-прототип на центрифуге при 10000 оборотах в минуту. Супернатант аккуратно переливали в мерную колбу для того, чтобы удалить из колбы весь не растворившийся осадок, после чего центрифугирование повторяли. После удаления супернатанта осадок высушивали сначала на воздухе, а затем при давлении 0,5 мбар, после чего взвешивали осадок и определяли концентрацию растворившегося вещества. Растворимость полученного предложенным способом фотосенсибилизатора в водном растворе составила 400 мкМ, а растворимость сенсибилизатора, полученного способом-протипом - 25 мкМ.
Claims (3)
- Способ получения фотосенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток со структурной формулой
- ,
- включающий взаимодействие 1 мольного эквивалента (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетата с 1 мольным эквивалентом 6-(4-этинилфенил)-1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она в обескислороженной смеси тетрагидрофурана и воды, полученной при их соотношении 6:3 мл на 1 ммоль (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(ацетоксиметил)-6-(2-азидоэтокси)тетрагидро-2H-пиран-3,4,5-триил триацетата) в присутствии 0,8 мольных эквивалентов аскорбата натрия и 0,4 мольных эквивалентов сульфата меди (II) при температуре 70°С при постоянном перемешивании в атмосфере аргона в течение 2 часов, после этого реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, растворитель удаляют в вакууме, остаток растворяют в воде и экстрагируют этилацетатом, органический слой отделяют, сушат с использованием безводного сульфата магния, а затем упаривают, продукт реакции выделяют колоночной хроматографией на силикагеле с использованием гексана и этилацетата, далее 1 мольный эквивалент полученного продукта растворяют в 100 мл безводного метанола на 1 ммоль тетраацетата 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она и добавляют 1,5 мольных эквивалента метилата натрия, перемешивают при комнатной температуре в течение 2 часов, pH раствора доводят до 7, используя ионообменную смолу, затем раствор отфильтровывают от ионообменной смолы, смолу на фильтре промывают метанолом 3 раза и комбинированный раствор метанола упаривают досуха в вакууме на ротационном испарителе, целевой продукт выделяют колоночной хроматографией на силикагеле с использованием дихлорметана и метанола, в результате чего получают 1-(1-(4-нитрофенил)этил)-2,4-дифенил-6-(4-(1-(2-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-(гидроксиметил)тетрагидро-2H-пиран-2-ил)окси)этил)-1H-1,2,3-триазол-4-ил)фенил)-1,4-дигидро-1,2,4,5-тетразин-3(2H)-она с общей формулой C44H44N8O12.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2807293C1 true RU2807293C1 (ru) | 2023-11-13 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771237C1 (ru) * | 2021-06-04 | 2022-04-28 | федеральное государственное автоносное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» | Сенсибилизатор для фотодинамического разрушения опухолевых клеток |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771237C1 (ru) * | 2021-06-04 | 2022-04-28 | федеральное государственное автоносное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» | Сенсибилизатор для фотодинамического разрушения опухолевых клеток |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| D. E. VOTKINA et al. Kinetic investigation of thermal and photoinduced homolysis of alkylated verdazyls. Phys. Chem., 2020, vol.22, pp.21881-21887. D. E. VOTKINA et al. Alkylverdazyls as a Source of Alkyl Radicals for Light-Triggered Cancer Cell Death. Molecular Pharmaceutics, 2022, vol.19 (1), pp.354-357. Е. С. КОВАЛЬСКАЯ и др. Синтез водорастворимого алкилированного вердазильного радикала как нового и эффективного агента для фотодинамической терапии. XXIII Международная конференция "Химия и химическая технология в XXI веке. Химия и химическая технология органических веществ и материалов", 05.2022, стр.237-238. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | A unique “integration” strategy for the rational design of optically tunable near-infrared fluorophores | |
| CN111303139B (zh) | 具有聚集诱导发光性能的化合物及其制备方法和应用 | |
| CN111004624B (zh) | 一种具有ptt效应及聚集诱导发光增强效应的近红外荧光探针的制备 | |
| CN109796483A (zh) | 一种水溶性阳离子型光敏剂及其制备和应用 | |
| CN109575061B (zh) | 一种水溶性的抗癌光敏剂及其制备和应用 | |
| CN109456352B (zh) | 苯硼酸酯修饰的过氧化氢可激活式氟硼二吡咯光敏剂及其制备 | |
| FR2994180A1 (fr) | Substrat de glycosidase fluorogene et procede de detection associe | |
| RU2807293C1 (ru) | Способ получения фотосенсибилизатора для фотодинамического разрушения опухолевых клеток | |
| CN111217846A (zh) | 一种邻碳硼烷衍生物，其合成方法与应用 | |
| RU2805148C1 (ru) | Фотосенсибилизатор для фотодинамического разрушения опухолевых клеток | |
| CN119039304B (zh) | 一种羧基类卟啉-姜黄素酯化偶联物及其制备方法和应用 | |
| CN102746346B (zh) | 以碳原子为连接点的富勒烯单糖衍生物及其制备方法 | |
| CN119285618B (zh) | 一种持久成像的半胱氨酸荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN114045045A (zh) | 一类单光子上转换五甲川菁类光敏染料、其制备方法和应用 | |
| CN114031635B (zh) | 一种二氟硼姜黄素衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN112358519A (zh) | 一种新型葡糖糖修饰强光吸收铱光敏剂及其制备方法和应用 | |
| CN114409687B (zh) | 一种可在肿瘤内切换光治疗模式的光敏药物及其制备方法和应用 | |
| CN111393482B (zh) | 一种铂-铱异核金属配合物及其制备方法和应用 | |
| CN111518136B (zh) | 一种氧化磷哚衍生物及其制备方法与化学生物学应用 | |
| CN113024603B (zh) | 一种白光引发自偶联的有机小分子光敏剂及其制备方法和应用 | |
| CN114181255A (zh) | 一种微环境极性激活的线粒体靶向探针及其应用 | |
| RU2771237C1 (ru) | Сенсибилизатор для фотодинамического разрушения опухолевых клеток | |
| CN114315901B (zh) | 一种含噻吩桥的氧化磷哚衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN118652242B (zh) | 一种具有i型活性氧生成能力的聚集诱导发光型光敏剂及其制备方法和应用 | |
| CN119775268B (zh) | 一种光控释放一氧化氮的有机分子及其制备和抑制肿瘤emt应用 |