Диссертация (1150398), страница 9
Текст из файла (страница 9)
7). Поэтому соединения 2а-с,g-l могли с большой вероятностьюпроявить сродство к каннабиноидным рецепторам. Самые хорошо изученныеэндоканнабиноиды – N-арахидоноилэтаноламин (АЕА, анандамид) и 2арахидоноилглицерин (2-AG), которые связываются в организме человека сканнабиноидными рецепторами типа 1 (CB1) и типа 2 (CB2) [124].
Изканнабиноидоврастительногопроисхождениянаиболееизвестен9-тетрагидроканнабинол (9-THC) (рис. 7). И природные каннабиноиды, и ихсинтетические аналоги имеют высокую липофильность.HOOHOHONHOMeOHHMeMeAEAOHO9-THC2-AGOHONOHCNMeHOMeOMeOJWH015OMe MeHOLY320135CP 55,940Рис. 7 Структуры некоторых природных (AEA, 2-AG, 9-THC) и синтетических (JWH015,LY320135, CP 55,940) каннабиноидов.Липофильностьинданов2а-с,g-lбыларассчитанавпрограммеACD/Labs 6.00, и все соединения показали высокие ее значения (cLogP =5.64-8.60, табл. 10).70Таблица 10. Рассчитанные в программе ACD/Labs 6.00 значениялипофильности для инданов 2а-с,g-l.СоединениеF3Cзначение cLogP6.16 ±0.64PhСоединениеF3CMe2gPh2aPhзначение cLogP6.62 ±0.65PhСоединениеMeF3CMeMeMe2jMeF3CMe8.00 ±0.65F3C6.76 ±0.65PhPhF3COMe6.23 ±0.70MeO2h2b2kClOMeF3COMeMeOMeOClOMeMeOMeMeзначение cLogP8.60 ±0.665.64 ±0.69MeF3CMe8.60 ±0.66ClF3CPh6.08 ±0.65Me2cPhMeMeO2iCl2lPhСледующим этапом стало изучение сродства инданов 2а-с,g-l крецепторам CB1 и CB2 путем замещения меченного тритием лигандаСР55,940 (см.
рис. 8), являющегося сильным неспецифическим агонистомканнабиноидных рецепторов [125]. Три соединения – 2c, 2h и 2k – показализначительное, выше 50%, замещение стандартного лиганда СР55,940 приконцентрации в 1 μмоль/л (рис. 8а). Это говорит о достаточно высокомсродстве к рецепторам, так как лиганд СР55,940 связывается с ними в 45 разактивнее своего растительного аналога 9-THC.
Кроме этого, ни один изинданов 2а,с,g-l не показал значительной цитотоксичности при концентрации10 μмоль/л после 72 часов инкубации с клетками нейробластомы человекаSHSY5Y (рис. 8б). Соединение 2b было нерастворимо в тестовых растворах,и поэтому исследовать его не удалось.71aб[3H]CP55940 bound (% vehicle)Рис. 8 (а) Сродство к рецепторам CB1 и CB2соединений 2a,c,g-l, протестированное приконцентрации 1 μмоль/л (N=3, n=6, показаны средние значения ± стандартное отклонение)(б) цитотоксичность данных соединений к клеткам SHSY5Y, протестированная приконцентрации 10 μмоль/л (метод SRB [126], инкубация 72 ч, N=2-3, n=4-6, показанысредние значения ± стандартное отклонение).12010080604020CB10CB2-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4Log [2c] (M)Значение Ki (среднее, 95%-ныйинтервал) µмоль/лhCB1hCB22c1.35 (0.91-2.05)0.55 (0.42-0.73)2h6.55 (4.92-8.71)1.19 (0.75-1.68)2k0.75 (0.48-1.15)0.12 (0.07-0.20)Рис.
9 Кривые «связывание-концентрация» и вычисленные значения Ki для соединений2c, 2h и 2k (N=3-6, n=9-18, показаны средние значения ± стандартное отклонение длякривых и 95%-ный доверительный интервал для значений Кi)72Для соединений 2c, 2h и 2k далее были получены кривые зависимостизамещения стандартного лиганда СР55,940 от концентрации (рис. 9). Все трисоединения показали полное замещение тритированного СР55,940, при этомсамым активным оказалось соединение 2k со значением активностисвязывания Ki = 120 нмоль/л к рецептору CB2 и в шесть раз меньшимсродством к рецептору CB1 (750 нмоль/л).
Высокое сродство соединения 2kможетбытьобъясненовзаимодействиемдругихсвязываниемснеклассическихрецепторами,каннабиноидовсхожимс(JWH015иLY320135, рис. 6), структуры которых эффективно налагаются на егоструктуру (рис. 10). Особенно ярко это проявляется в случае LY320135,показывая сходство возможных центров связывания этих двух молекул срецептором.Рис. 10 Пространственное наложение структуры соединения 2k (показано серым цветом)на (a) JWH015 и (b) LY320135 (показаны оранжевым).Также инданы 2а,с,g-l протестированы в качестве потенциальныхингибиторов ключевых компонентов эндоканнабиноидной системы–гидролитических ферментов (амидогидролазы жирных кислот (FAAH) дляанандамида, моноацилглицериллипазы (MAGL) и домена α/β гидролазы(ABHDs)для2-арахидоноилглицерина),(циклооксигеназа-2дляанандамидаиокислительногофермента2-арахидоноилглицерина)ипредполагаемого мембранного транспортера эндоканнабиноидов [127].
Восновном, исследуемые соединения показали незначительное воздействие на73данные объекты (рис. 11-13), что говорит о том, что инданы 2с, 2h и 2kселективно связываются с каннабиноидными рецепторами, преимущественнос СВ2. Этот тип рецепторов является важной фармакологической целью длялечениявоспалительныхинейропатическихболей[128],атакженейродегенеративных заболеваний [129].(а)(b)(c)Рис. 11 Результаты анализа ферментативных реакций, связанных с эндоканнабиноиднойсистемой:аминогидролазыжирныхкислот(FAAH)дляанандамида(а);моноацилглицериллипазы (MAGL) (b) и домена α/β-гидролазы (ABHDs) (с) для 2арахидоноилглицерина.Концентрации стандартных соединений: URB597, JZL184 и MAFP –1 µмоль/л; THL – 20µмоль/л, WWL70 – 10 µмоль/л.Показаны средние значения ± стандартное отклонение, N=2-3, n=4-6.74(а)(b)Рис.
12 Ингибирование циклооксигеназы-2 (hCOX-2) для 2-арахидоноилглицерина (а) иарахидоновой кислоты (b) (концентрации– 5 моль/л).Стандартное соединение DuP-697 использовано при концентрации 0.1 µмоль/л.Субстрат – (a) арахидоновая кислота (10 моль/л) или (b) 2-арахидоноилглицерин (10моль/л).Показаны средние значения ± стандартное отклонение, N=2-3, n=4-6.Рис. 13 Ингибирование предполагаемого мембранного транспортера эндоканнабиноидов:Анализ поглощения анандамида (10 моль/л в клетках U937).Стандартное соединение UCM707 использовано при концентрации 10 µмоль/л.Показаны средние значения ± стандартное отклонение, N=2-3, n=4-6.75Итак, среди инданов 2а,с,g-l обнаружены три умеренно потентныхлиганда для каннабиноидных рецепторов.
Самый активный из них –соединение 2k, со сродством к рецептору СВ2 в 120 нмоль/л и шестикратнойселективностью по отношению к нему. Также не было выявленоцитотоксичности и значительного влияния на другие ключевые компонентыканнабиноидной системы. Эти данные делают структуру 1,3-диарил-1трифторметилинданов потенциальным остовом для создания эффективныхмодуляторов каннабиноидных рецепторов СВ2.3.
Экспериментальная частьСпектры ЯМР записывали на приборах Bruker AVANCE III 400(рабочие частоты 400, 376 и 100 MГц для 1H,19F и13C, соответственно) иBruker DPX 300 (рабочие частоты 300 и 75 MГц для 1H и13C ЯМР,соответственно). Спектры ЯМР в суперкислотах TfOH и FSO3H записывалина приборе Bruker AVANCE III (рабочие частоты 500, 476 и 125 MГц для 1H,19F и 13C, соответственно). Данные хроматомасс-спектрометрии получены нахроматографе Shimadzu QP-2010 Ultra с капиллярной колонкой SPB-1SULFUR (30 м 0.32 мм), толщина неподвижной фазы 1.25 мкм.
Массспектры высокого разрешения регистрировали на приборах Bruker maXisHRMS-ESI-QTOF и Varian 902-MS MALDI Mass Spectrometer. ДанныерентгеноструктурногоанализаполучалинадифрактометрахAgilentSupernova и Agilent Technologies Xcalibur Eos, полученные данные былирасшифрованы с помощью программы ShelXS [130]. Контроль за ходомреакции осуществляли методом ТСХ на пластинах ALUGRAM SIL G/UV254.Для разделения реакционных смесей использовали силикагель Merck 60.Квантово-химические расчеты были выполнены c использованиемпакета программ Gaussian 2003 [131]. Оптимизацию геометрии реагентов,продуктов, интермедиатов и переходных состояний проводили методом DFTB3LYP/6-31+G(2d,2p).
Для оптимизированных структур была аналитически76вычислена матрица Гессе, чтобы подтвердить положение правильныхминимумов и оценить термодинамические параметры. Энтальпии исвободные энергии Гиббса вычислены при 25С.3.1 Синтезы 4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онов (1a-u)Общая методика получения 4-арил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онов 1a-f [132].В трехгорлой колбе на 500 мл, прокаленной в токе аргона иснабженной внутренним термометром и капельной воронкой, к раствору 0.1моль н-бутиллития в 200 мл абсолютного тетрагидрофурана, охлажденногодо –70ºС, прибавляли по каплям раствор 0.1 моль соответствующегоарилбромида в 20 мл абс. тетрагидрофурана. Полученную суспензиюариллития перемешивали 30 мин. при данной температуре. Затем креакционной смеси по каплям прибавили раствор 0,1 моль 1,1,1-трифтор-4диметиламинобут-3-ен-2-она 1g в 20 мл абсолютного тетрагидрофурана,поддерживая температуру не выше –60 ºС.
Затем реакционную смесьоставили нагреваться до +10 ºС в течение ~1 ч. После этого добавили 60 мл4N соляной кислоты. Перемешивали при комнатной температуре 30 мин,верхний органический слой отделяли, нижний водный экстрагировалихлористым метиленом (380мл). Объединенные экстракты сушили Na2SO4,упарили,ипродукт реакции,полученныйввидетемногомасла,хроматографировали на колонке с силикагелем (элюент гексан : этилацетат15:1 3:1).(E)-4-Фенил-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-он (1а). Выход 40%,OPhCF3желтое маслообразное вещество.
Спектр ЯМР 1Н (CDCl3), ,м.д.: 7.02 д (1H, J 16 Гц), 7.65 м (3H), 7.75 д (2H, J 8.4 Гц), 7.98 д (1H, J 16 Гц).Спектр ЯМР19F (CDCl3), , м. д.: -77.70 с (CF3). Аналогичны спектрам изработы [39].77(E)-4-(3-Метилфенил)-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онOCF3(1b).Выход 60%, желтое маслообразное вещество. Спектр ЯМР1Н (CDCl3), , м. д.: 2.44 с (3H, Me), 7.00 д (1H, J 15.9 Гц),Me7.28 д (2H, J 8 Гц), 7.57 д (2H, J 8 Гц), 7.98 д (1H, J 15.9 Гц).
Спектр ЯМР 19F(CDCl3), , м. д.: -80.65 с (CF3). Аналогичны спектрам из работы [39].(E)-4-(4-Метилфенил)-1,1,1-трифторбут-3-ен-2-онOCF3Me(1с).Выход 42%, желтое маслообразное вещество. СпектрЯМР 1Н (CDCl3), , м. д.: 2.44 с (3H, Me), 6.98 д (1H3, J16 Гц), 7.43 д (2H, J 8.5 Гц), 7.58 д (2H, J 8.5 Гц), 7.91 д (1H4, J 16 Гц). СпектрЯМР19F (CDCl3), , м. д.: -80.70 с (CF3).