Диссертация (Свободные и координированные ионами Pt(II), Pd(II) тетразолилуксусные кислоты как перспективные скаффолды в синтезе новых биологически активных веществ), страница 4

Активность этого комплекса выше, чем для оксалиплатина(IC50 = 9.0 и 18.0 мкМ, соответственно) и сопоставима с активностью дляцисплатина (IC50 5.0 и 11.0 мкМ, соответственно).КомплексыFe(III)-салофена33,34смонодентатными5-R-тетразолильными лигандами были синтезированы взаимодействием между[Fe (салф)-(N3)] и ацетонитрилом (схема 1.16) [37].Схема 1.16Противоопухолевая активность комплексов 33, 34 была оценена invitro в отношении шести линий раковых клеток (Ос, MCF-7, А-549, HeLa, A2780 и G-361). Отмечено, что они обладают высокой цитотоксичностью,лучший результат (IC50 58 нМ) отмечен для комплекса 34 в отношении линииклеток А-2780 (карцинома яичников) что является в 200 раз более высокойэффективностью, чем для цисплатина [37].В нескольких работах была изучена противоопухолевая активностькомплексов других переходных металлов.

В частности, в работе [38] вкачестве перспективных цитотоксических агентов был предложен рядкомплексов меди(II), которые обладали значительно меньшей токсичностью,по сравнению с комплексами платины(II). Серия комплексов Cu(II), Ni(II), иZn(II) с тетразоло-[1,5-а] пиримидином была описана в работах [36, 38]. Было27отмечено,что5-метил-7-пиридин-2-ил-4,7-дигидротетразоло[1,5-а]-пиримидин-6-карбоновая кислота (35) выступает в качестве бидентатноголиганда (схема 1.17), в то время как в случае этилового эфира 5-метил-7пиридин-4-ил-4,7-дигидротетразоло-[1,5-а]-пиримидин-6-карбоновойкислоты (37) в комплексообразовании с ионом металла участвует толькоатом азотапиридинового фрагмента (Схема 18) [39].Схема 1.17Схема 1.18.Было показано, что комплексы Cu(II) 36, 38 проявляют болеевысокую цитотоксическую активность в отношении клеточной линии HCT15 (рак двенадцатиперстной кишки) (IC50 = 69.13 и 33.51 мкМ,соответственно) по сравнению с препаратом сравнения цисплатином (IC50 =189.3 мкМ).

Более того, комплексы 36, 38 индуцируют гибель клеток путемапоптоза [39].28Транс-комплексы [ML2Cl2] {М = Ni (II), Zn (II); L = 2-(1-винил-1Hтетразол-5-ил)-пиридин, N,N-диметил-3-(5-(пиридин-2-ил)-1H-тетразол-1-ил)пропан-1-амин, 2-(2-винил-2Н-тетразол-5-ил)-пиридин, N,N-диметил-3-(5(пиридин-2-ил)-2Н-тетразол-2-ил)-пропан-1-амин} были описаны в работе[40].

Большинство из перечисленных лигандов и их металлокомплексовобладает значительной цитотоксической активностью против клеточныхлиний MCF-7 (IC50 = 22.6-67.2 мкг/мл), COLO-205 (IC50 = 15.3-71.2 мкг/мл).1.3. Аналоги и производные природных соединенийМодификация структуры природных соединений является хорошоизвестным и перспективным направлением поиска новых веществ с высокойбиологической активностью и улучшенным фармакокинетическим профилем[41, 42].

Здесь мы рассмотрим несколько типичных примеров аналогов ипроизводных природных соединений с участием тетразолов, которыесчитаются перспективными противораковыми агентами.1.3.1. Тетразолы как аналоги природных цис-стибленов(комбретастатина А-4)Комбретастатин A-4 (СА-4), выделенный из коры дерева Combretumcaffrum, произрастающего в Южной Африке, является весьма эффективнымприродным тубулин-связывающей молекулой, влияющией на динамикумикротрубочек путем связывания колхицина [43, 44].Комбретастатин А-4 (СА-4)29Это соединение обладает высокой цитотоксичностью в отношенииширокого спектра клеточных линий рака человека, в том числе и тех,которые являются стойкими ко многим лекарственным средствам, за счетгиперэкспрессии Р-гликопротеина (Р-ВОП), [43-46] цис-изомер СА-4 вогранизме неустойчив и легко изомеризуется в термодинамически болеестабильный, но неактивный транс-изомер.

Цис-транс-изомеризация можетбыть инициирована теплом, светом или кислотами, тем самым снижаятерапевтическую эффективность агента [47]. Поиски более химическистабильных аналогов CA-4 привело к разработке многочисленных аналоговСА-4 с модифицированной двойной связью [48]. Замена олефиновой двойнойсвязи гетероциклическим кольцом привела к сохранению желаемойгеометрической ориентации двух фенильных колец СА-4, расположенныминасоответствующемрасстоянии,необходимойдляэффективноговзаимодействия с колхицином-связывающим доменом тубулина, но при этомне способной изомеризоваться [49, 50].

Romagnoli и др. описали синтезаналогов тетразолилкомбретастатина А-4, в которых двойная связьсдвойной связью в цис-конформации заменена на 1,5-дизамещенныйтетразольный фрагмент [51]. В соответствии с описанной выше идеей (схема4), серия 5-арилтетразолов 39 была получена из соответствующих аминов,которые далее были трансформированы в 1,5-дизамещенные тетразолы 40, 41(схема 1.19).

1,5-Диарилтетразолы 40, 41 были исследованы как ингибиторыроста шести различных линий клеток рака человека (HeLa, А549, HL-60,Jurkat, MCF-7, и НТ-29) [51]. Наблюдаемое антипролиферативное действиезависит от характера замещения в фенильном заместителе. Наличие параметокси, и, особенно, пара-этокси-групп заметно увеличивала активность. 1(3,4,5-триметоксифенил)-5-(4-этоксифенил)-1Н-тетразола и его изомер 5(3,4,5-триметоксифенил)-1-(4-этоксифенил)-1H-тетразол проявили высокуюантипролиферативную активность: IC50 0.3-8.1 нМ.

Кроме того, 1-(3,4,5триметоксифенил)-5-(4-этоксифенил)-1H-тетразолявляетсясильнымингибитором полимеризации тубулина (IC50 = 1,1 мкМ) и сильно ингибирует30связывание колхицина с тубулином (78% ингибирования), что сравнимо поэтим показателям с СА-4 [51].Схема 1.19.Былопоказано,триметоксифенил)-1Н-тетразол,фенил)-1Н-тетразоличто5-(3-хлор-4-этоксифенил)-1-(3,4,5-1-(3,4,5-триметоксифенил)-5-(4-этокси-5-(3,4,5-триметоксифенил)-1-(4-этоксифенил)-1H-тетразол купируют клеточный цикл в фазе G2/M и индуцируют апоптоз черезмитохондриальные путь. Таким образом, 1-(3,4,5-триметоксифенил)-5-(4этоксифенил)-1H-тетразол рассматривается как новый многообещающийтубулин-связывающий агент, достойный дальнейшей оценки в качествепотенциального химиотерапевтического лекарственного стредства [51].31Серия 1,5-дизамещенных аналогов тетразолилкомбретастатина А-4 43быласинтезированаизсоответствующихN-фенилбензамидов42всоответствии со схемой 1.20 [52].Схема 1.201,5-Дизамещенные тетразолильные аналоги комбретастатина А-4 43были оценены в качестве ингибиторов роста четырех различных линийраковых клеток рака человека: карциномы шейка матки человек (HeLa),человеческийнемелкоклеточныйраклегких(А-549иH-1299),иаденокарциномы молочной железы (MCF-7).

Эти соединения показализначительную противоопухолевую активность, однако величиныIC50оказались ниже, чем у комбретастатина А-4. 2-Амино-3-метокси-6-(1-(3,4,5триметоксифенил)-1H-тетразол-5-ил)фенолдемонстрируетлучшуюэффективность (IC50 = 0.9 мкМ (HeLa), 0.52 мкМ (А-549 ), 2.9 мкМ (MCF-7),4.0 мкМ (H-1299)) [52]. Кроме того, в этом же исследовании было показано,что наличие заместителей, способных к образованию водородных связей ворто-имета-положенияхкольцаBусиливаетингибированиеполимеризации тубулина.Альтернативный способ синтеза аналогов комбретастатина А-4 46 изтиоамидов 44 и триметилсилилазида в присутствии ацетата ртути (II) (схема1.21), был описан Томасом [53].

Было показано, что замена двойной связи32комбретастатина А-4 на тетразол приводит к 5-10-кратному снижениюклеточной активности, но введение атомов брома или йода в положения 3 и 5кольца А повышает активность до эталонного уровня комбретастатина А-4[53,54]. Например, соединение 46 с R = I демонстрирует наномолярнуюактивность (IC50 = 0.5-2.8 нМ) по отношению к клеточным линиям SK-OV-3,СК-OV-3Tr, MCF-7, А-549, РС-3, DLD-1 и MRC-5.Схема 1.21.1.3.2. Тетразолильные аналогии производные биогенных кислот и пептидовХимическая модификация природных аминокислот или пептидовпутем введения в соединение тетразолильного фрагмента была примененадля создания серии высокоактивных антипролиферативных агентов (схема1.22).33Схема 1.22.Например, хорошо известной мишенью для противоопухолевыхпрепаратов являются тимидилатсинтазы (TS), которые участвует в синтезепиримидинового нуклеотида в клетке.

Первые TS-ингибиторы (производныефолиевой кислоты) были предложены в 1980-х годах. Тем не менее, этисоединения вызывали ряд побочных эффектов. «Синека Фармацевтика»предложил в качестве ингибитора TS производное фолиевой кислоты 47,содержащее тетразол-5-ильную группу, (IC50 1,4 нМ/л, Ki = 0,44 нмоль/л)[55]. Позже, оптимизация структуры привела к созданию новой серииингибиторов TS на основе производных глутаминовой кислоты (схема 1.22).Самым мощным ингибитором TS из этой серии является L-Glu-γ-D-Glu(тетразол)-α – производное 48 (для клеток лейкемии мыши L-1210, Kiapp = 0.2нМ и IC50 = 1.5 мкМ) [56].Ларгазол(натуральныйдепсипептид, первоначальноморскойпродукт,макроциклическийвыделенный из цианобактерий) показал34перспективнуюингибирующаяактивностьпоотношениюHDAC1(гистондезацетилазы, класс I) и селективность.