Диссертация (1150007), страница 5
Текст из файла (страница 5)
2-OHE2 (XLIV)– основной метаболит эстрадиола (I) в желчи и вмоче. Гидроксилирование эстрадиола (I) по второму положению протекает легче, чем у эстрона (II). О-метилирование образующихся 2-OHE1 (XVI) и 2-OHE2(XLIV) – незначительно (приблизительно 5-20%).2-FE2 (XLII). 2-FE2 (XLII) не подвержен окислительному дефторированию: ни 2-OHE1, (XVI) ни 2-OHE2 (XLIV) не были обнаружены среди метаболитов. В отличие от эстрадиола (I), были обнаружены в больших количествахпродукты дегидрирования (XLVIII) и дальнейшего алициклического гидроксилирования (XLIX, L).4-FE2 (XLIII).
4-FE2 (XLIII) также не подвержен окислительному дефторированию: ни 4-OHE1 (XVII), ни 4-OHE2 (LIV) не были обнаружены среди ме-37таболитов. Были выделены продукты дегидрирования (LII) и гидроксилирования по положению 2 (LI, LIII). По аналогии с эстрадиолом (I), 4-FE2 (XLIII) является лучшим субстратом для гидроксилирования по С-2, чем продукт его дегидрирования (LII). Однако С-2 гидроксилирование у 4-FE2 (XLIII) протекаетсложнее, чем у нефторированного аналога (I).Из табличных данных видно, что введение атома фтора во второе или четвёртое положение сильно влияет на метаболизм стероидов у мужских особейсирийских хомяков. Полученные данные согласуются со способностью замещенных эстрогенов индуцировать опухоли в почках.
Так, в случае с 4-FE2(XLIII), обладающим бóльшим периодом индукции, чем Е2 (I), в моче и в желчи обнаружено меньше катехолэстрогенов, чем в случае с Е2 (I). Не канцерогенный 2-FE2 (XLII) не подвержен окислительному дефторированию и заметномугидроксилированию по С-4.Исследования in vitro отчасти подтверждают полученные авторами результаты: быстрое гидроксилирование в положение 2 эстрадиола (I) в микросомах печени и медленное О-метилирование катехолэстрогенов в печени хомякови красных кровяных тельцах [93]. Однако отмечены несоответствия, касающиеся окислительного дефторирования и гидроксилирования незамещённых ароматических положений in vitro.
Так, 2- и 4- ОНЕ2 (XLIV, LIV) быстро образуютсяв микросомах печени хомяков из 2- и 4-FE2 (XLII, XLIII) соответственно. Е2 (I)и 4-FE2 (XLIII) – хорошие субстраты для гидроксилирования по С-4 в почечных микросомах, гидроксилирование по С-2 в микросомах обоих органов заметно увеличено при введении атома фтора в положение 4. Гидроксилирование поС-4 в почечных микросомах также увеличивается при введении фтора в положение 2.
Ни один из этих путей метаболизма и эффектов заместителя не наблюдается в исследованиях in vivo, описанных ранее. Следовательно, для тогочтобы найти взаимосвязь структура-метаболизм-канцерогенность у Е2 (I) и егофторированных аналогов (XLII, XLIII), следует провести дополнительные исследования метаболического и гормонального действия, чтобы выяснить причины несоответствия между образованием катехолэстрогенов в экспериментах38in vitro и почечной канцерогенностью. Попытка объяснить противоречия сделана в работе [93]. При сравнении относительных скоростей гидроксилирования\метилирования обнаружено, что для не канцерогенного 2-фторэстрадиола(XLII) наряду с относительно низкими скоростями гидроксилирования характерны высокие скорости метилирования соответствующих катехолэстрогенов(3.8 нмоль /(мг белка×мин) для 2-F-4OHE2 (LV) и 3.0 нмоль/мг белка×мин для2-ОНЕ2).
Таким образом, несмотря на заметную степень конверсии 2-фторэстрадиола в катехолэстрогены, постоянная концентрация последних поддерживается на очень низком уровне. Иная картина наблюдается у 4-фторэстрадиола(XLIII), для которого низкие скорости метилирования катехолэстрогенов (1.7 и0.5 нмоль/мг белка×мин) для 4-F-2-OHE2 (LI) и 4-ОНЕ2 (LIV) соответственно) всочетании с высокими скоростями их образования приводит к высоким стационарным концентрациям катехолэстрогенов, что считается основой канцерогенности 4-FE2 (LI), хотя и с большим периодом индукции.Гормональная активность 2-фторэстрадиола (XLII) немного ниже, а 4фторэстрадиола (XLII) выше активности эстрадиола (I) [91].
Авторами статьи[94] показано, что 2-фтоэстрадиол (XLII) влияет на метаболизм липидов у овариэктомированных крыс аналогично эстрадиолу (I), то есть снижает концентрацию холестерина в плазме крови, уменьшает объем бурых жировых клеток ит.д.Аналоги стероидных эстрогенов, содержащие фтор в положении 2, являются перспективными соединениями для создания лекарственных препаратовввиду их относительно высокой гормональной активности и относительно высокого сродства к рецепторам эстрогенов; также они обладают гиполипидемическими и остеопротекторными свойствами [95]. 2-Фторэстрадиол (XLII) является одним из немногих примеров в ряду эстрогенов с природным сочленениемколец, у которого отмечено высокое сродство к рецептору при полномотсутствии канцерогенных свойств в условиях эксперимента.391.3.Методы синтеза аналогов стероидных эстрогенов, содержащихфтор в положении 2.Прямое фторирование ароматических соединений трудно осуществимоввиду чрезвычайной активности этого галогена; большинство соединений придействии фтора подвергаются разложению, полимеризации или превращаютсяв насыщенные циклические фториды.
Несмотря на широкое применение фторорганических соединений, их получение остается весьма трудоемким, поскольку газообразный фтор и другие фторирующие реагенты чрезвычайно реакционноспособны, требуется специальная аппаратура для хранения и использования, а реакции с их участием трудно контролировать.В работе [1] синтез 2-фторзамещённого метилового эфира эстрона (LX)был осуществлён по реакции Шимана из соответствующего аминопроизводного LVIII, полученного, в свою очередь, восстановлением продукта нитрованияLVII метилового эфира эстрона LVI (схема 1.8).Схема 1.8Однако авторы [1] указывают на невоспроизводимость результатов по этойсхеме синтеза в большом масштабе. Вероятно, это явилось главной при-чинойтого, что 2-фторэстрадиол не используется в клинической практике.Атом фтора можно селективно ввести в ароматическое кольцо действиемацетилгипофторита на продукт взаимодействия соединения LXI с трифторацетатом ртути [96] (схема 1.9).40Схема 1.9Недостатком метода является нестабильность CF3COOF, поэтому его получают непосредственно перед реакцией продуванием смеси 18% F2/N2 черезраствор ацетата натрия в уксусной кислоте и фреоне-11 при -800С.Широкое распространение в качестве фторирующих агентов получили соли N-фторпиридиния, в частности трифлат N-фторпиридиния [97] (схема 1.10).Схема 1.10Продукт фторирования эстрона выделяют в виде ацетата LXIV послефлэш-хроматографии и дробной кристаллизации.Другим реагентом, содержащим связь N-F, является N-фтордибензол-сульфонимид, который реагирует с 3,17β-бис(тетрагидропиран-2-илокси)-8β-винилэстра-1,3,5(10)-триеном (LXV) при -780С в ТГФ в присутствии бутиллития,приводя к образованию продукта LXVI, который без дополнительной очисткивводится в следующую стадию [98] (схема 1.11).41Схема 1.11Еще одним реагентом для селективного введения фтора служит фтор-сульфат цезия.
17β-Эстрадиол I реагирует с фторсульфатом цезия с образованием 2фтор-17β-эстрадиола (XLII) [99] (схема 1.11).Схема 1.12Фторсульфат цезия получают, пропуская небольшой избыток 20% F2/N2через раствор сульфата цезия (II) [100]. Кристаллический фторсульфат цезияот-носительно стабилен, однако в растворе постепенно гидролизуется:SO4F + H2OHSO4+ HF + 1/2 O2В последние годы широкое развитие получили реакции,проводимые в ионных жидкостях. Так, например, эстрадиол (I)реагирует с SelectfluorTM (4-фтор-1-хлорметил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октан бис-(тетрафторборат), (LXVIII) в ионнойжидкости [bmim][BF4] (1-бутил-3-метилимидазил тетрафторборат, LXIX) и метаноле (1:1) в качестве со-растворителя [101](схема 1.13).42Схема 1.13Высокая электроотрицательность фтора не позволяет создать на его основереагенты, подходящие для использования в классических реакциях электрофильного замещения. Поэтому фторирующие реагенты должны содержатьхорошую уходящую группу, расположенную рядом с атомом фтора [102].Таким образом, в литературе отсутствуют способы получения 2-F аналоговстероидных эстрогенов, соответствующие следующим критериям: возможность синтеза различных аналогов стероидных эстрогенов,содержащих фтор в положении 2, из единого предшественника для возможности получения модифицированных аналогов; масштабируемость синтеза; устойчивость промежуточных соединений и реагентов.ЗаключениеОдин из наиболее важных выводов, который можно сделать из работ поизучению биологических свойств эстрогенов и поиску на их основе лекарственных препаратов, сводится к следующему.Несмотря на то, что использование эстрогенов в ЗГТ может снижать уженщин частоту сердечно-сосудистых заболеваний и оказывать лечебное воздействие при болезни Альцгеймера и ряда нейродегенеративных расстройств,длительное применение эстрогенов приводит к повышению риска онкологических заболеваний, таких как рак молочной железы.
В связи с этим поиск безопасных лекарственных средств на основе аналогов стероидных эстрогенов,является актуальной проблемой.43Подводя итог обзора литературы по канцерогенности стероидных эстрогенов, можно сделать вывод, что согласно генотоксическому механизму канцерогенности, опасность представляют не собственно эстрогены, а их естественные метаболиты. Таким образом, при создании новых лекарственных препаратов на основе эстрогенов, надо учитывать и, по возможности, блокировать образование 2- и 4-гидроксипроизводных. Стоит учитывать также 16α-гидроксилирование, роль которого в гормональном канцерогенезе до конца не изучена.2-Фторэстрадиол является одним из немногих примеров в ряду эстрогенов, для которого отмечено высокое сродство к рецептору при полном отсутствии канцерогенных свойств в условиях эксперимента.
Аналоги стероидных эстрогенов, содержащие фтор в положении 2, являются перспективными соединениями для создания лекарственных препаратов ввиду их относительно высокого сродства к рецепторам эстрогенов, а также гиполипидемических и остеопротекторных свойств.44Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ2.1. Постановка задачиСердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смертности в России и во всем мире [4]. Стенокардия, инфаркт миокарда, нарушениямозгового кровообращения – заболевания, обусловленные атеросклерозом, уженщин до определенного возраста возникают значительно реже, чем у мужчин, затем частота этих заболеваний, также же, как и частота смертности отних, выравниваются и происходит это при прекращении выработки организмомэстрогенов, что демонстрирует защитное действие данной группы гормонов насердце и сосуды.В эстрогенодефицитных состояниях (в частности, у женщин в постменопаузальный период) заместительная гормональная терапия (ЗГТ) может служить одним из путей профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы,остеопороза, болезни Альцгеймера.
Многочисленные исследования биологических свойств стероидных эстрогенов с использованием различных моделейна животных привели к заключению о целесообразности использования этойгруппы веществ для ЗГТ. Однако отношение клиницистов к данному виду терапии остается настороженным, поскольку при длительном применении эстрогенов была обнаружена повышенная вероятность возникновения злокачественных новообразований, таких как рак молочной железы и рак эндометрия.Согласно современным представлениям, существует два основных типагормонального канцерогенеза – физиологический (или промоторный), при котором под влиянием гормонов создаются, в частности, условия для увеличениячисла опухолевых клеток, и генотоксический, который считается наиболее важным в развитии злокачественных опухолей. Как было показано в обзоре литературы, генотоксический канцерогенеза обусловлен метаболическим гидроксилированием в кольцо А с последующим образованием хинонов, вызывающихнеобратимое повреждение ДНК [53].45Низкая метаболическая стабильность является проблемой многих проектовпо созданию лекарственных препаратов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
