Адамантилсодержащие производные 1,2,4-триазола и 1,3,4-тиадиазола, имеющие монотерпеноидные фрагменты, используемые в качестве ингибиторов фермента тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 Российский патент 2021 года по МПК C12N9/16 A61K31/4196 A61K31/433 A61P35/00 C07D285/135 C07D249/12 

Изобретение относится к молекулярной биологии, биохимии и медицине, а именно к применению адамантилсодержащих соединений общей формулы I и II,

где R может быть 3,7-диметилоктил, 3,7-диметилокт-6-ен-1-ил, (6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)метил, (6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)этил (включая их пространственные изомеры, в том числе стереоизомеры), в качестве ингибиторов фермента тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека.

Для жизнедеятельности клетки во многих случаях нужно внесение разрывов в молекулу ДНК. Одним из ферментов, который выполняют данную функцию в клетке, является топоизомераза 1 (Top1), контролирующая степень спирализации ДНК и играющая важную роль в репликации и транскрипции. Top1 вносит разрыв в одну цепочку ДНК, ковалентно присоединяясь к 3'-концу, что позволяет свободно вращаться второй части разрезанной цепочки ДНК относительно интактной, затем Top1 лигирует разрезанную цепь, восстанавливая ее целостность и высвобождаясь из ковалентного комплекса. Процесс отщепления Top1 может ингибироваться различными соединениями, например, камптотецином и его производными [Cortes, 2009], что приводит к невозможности восстановления целостности ДНК и, в конечном итоге, к гибели клетки. Этим и определяется противораковая активность камптотецина и его клинически важных производных, таких как топотекан и иринотекан [Ulukan, 2002]. Серьезной проблемой для такого типа противораковой терапии является способность систем репарации ДНК устранять нанесенные повреждения, предотвращая тем самым гибель опухолевых клеток. Одним из важных ферментов, участвующих в репарации таких повреждений, является тирозил-ДНК-фосфодиэстераза 1 (Tdp1) [Pouliot, 2001; Pouliot, 1999; Yang, 1996], которая может отщеплять объемные заместители с 3'-конца ДНК [Interthal, 2005]. Системы репарации клетки получают возможность восстановить целостность двуцепочечной ДНК [Iyama, 2013]. В связи с этим ингибирование Tdp1 может повысить эффективность лекарственных средств, основной механизм действия которых связан с повреждением ДНК раковых клеток за счет ингибирования Top1. Действительно, есть основания предполагать, что за лекарственную устойчивость некоторых видов рака ответственна именно Tdp1 [Dexheimer, 2008; Beretta, 2010]. Более того, показано, что ингибирование Tdp1 увеличивает чувствительность опухолевых клеток к противораковым препаратам с другими механизмами действия: темозоломиду (метилирование пуринов), метилметансульфонату (образование апуриновых/апиримидиновых сайтов), блеомицину (одноцепочечные/двухцепочечные разрывы с 3'-фосфогликолятами) и ионизирующему излучению (разрывы и др. виды повреждений) [Alagoz, 2014; Murai, 2014; Inamdar, 2002; El-Khamisy, 2007].

В литературе описано довольно много ингибиторов Tdp1, активных в диапазоне концентраций 0.02 - 100 мкМ, однако, ни один из них пока не достиг клинических испытаний [Brettrager, 2019; Zakharenko, 2019]. Коммерчески доступным ингибитором TDP1 является фурамидин (Рис. 1), который проявляет умеренные ингибиторные характеристики (IC₅₀ (концентрация ингибитора, при которой активность фермента снижена наполовину) в микромолярном диапазоне) [Antony, 2007; Dyrkheeva, 2019].

Наиболее близкими к заявляемым соединениям являются вторичные амины III и IV (Рис. 1), представляющие собой адамантилсодержащие производные монотерпеноидов миртеналя и цитронеллаля, соответственно [Ponomarev, 2018]. Эти соединения ингибируют Tdp1 в нижнем микромолярном диапазоне (IC₅₀ 6.0 мкМ и 3.5 мкМ, соответственно), имеют низкую цитотоксичность и демонстрируют синергию с топотеканом. Недостатком данных соединений является умеренная ингибирующая активность

Задачей изобретения является создание более эффективных ингибиторов тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека на основе монотерпеноидных производных адамантана.

Технический результат: расширение ассортимента ингибиторов тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека.

Поставленная задача решается применением адамантилсодержащих соединений общей формулы I и II,

где R может быть 3,7-диметилоктил, 3,7-диметилокт-6-ен-1-ил, (6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)метил, (6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)этил (включая их пространственные изомеры, в том числе стереоизомеры), в качестве ингибиторов фермента тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека.

Амиды Ia-с могут быть получены по схеме 1 взаимодействием 5-(1-адамантил)-1,3,4-тиадиазол-2-амина V с соответствующими хлорангидридами кислот VIa-c.

Хлорангидриды VIa-c могут быть получены взаимодействием карбоновых кислот VIIa-с с тионилхлоридом. 3,7-Диметилоктановая кислота VIIa может быть синтезирована окислением 3,7-диметилоктанола VIIIa с помощью реагента Джонса в ацетоне (Схема 2). Синтез миртеновой кислоты VIIc может быть осуществлен по реакции миртеналя VIIIc с хлоритом натрия (NaClO₂). Карбоновая кислота VIIb является коммерчески доступной.

2-Амино-1,3,4-тиадиазол V может быть получен в две стадии взаимодействием коммерчески доступного хлорангидрида 1-адамантанкарбоновой кислоты IX с тиосемикарбазидом X с последующей циклизацией полученного соединения XI в среде концентрированной H₂SO₄ [Kadi, 2010; Paparisva, 2016].

2-Амино-1,3,4-тиадиазол V может быть получен в две стадии взаимодействием коммерчески доступного хлорангидрида 1-адамантанкарбоновой кислоты IX с тиосемикарбазидом X с последующей циклизацией полученного соединения XI в среде концентрированной H₂SO₄ [Kadi, 2010; Paparisva, 2016].

Получение тиопроизводных 1,2,4-триазола IIa-d может быть осуществлено взаимодействием триазола XII с бромпроизводными XIIIa-d в присутствии основания, например, метилата натрия.

Бромпроизводные XIIIa-d могут быть синтезированы из соответствующих спиртов XIVa-d в соответствии со схемой 5 по известным методикам [Chattopadhyay, 1990; Akgun, 2016].

Синтез триазолина XII может быть осуществлен циклизацией соединения XI в основных условиях в соответствии со схемой 6 [Paparisva, 2016].

Для определения ингибирующих свойств предлагаемых соединений была использована реакция удаления тушителя флуоресценции BlackHoleQuencher 1 (BHQ1) с 3'-конца олигонуклеотида, катализируемая Tdp1. На 5'-конце олигонуклеотида находится (5,6)-FAM - флуорофор, интенсивность флуоресценции которого возрастает при удалении тушителя. Данные по ингибирующей активности IC₅₀ (концентрация ингибитора, при которой активность фермента снижена наполовину) соединений Ia-с и IIa-d приведены в таблице 1. В качестве положительного контроля использовался фурамидин, являющийся коммерчески доступным ингибитором Tdp1 [Antony, 2007].

Найдено, что все полученные соединения общей формулы I и II проявляют ингибирующую активность в нижнем микромолярном и субмикромолярном диапазонах концентраций. Амид Ia с фрагментом 3,7-диметилоктановой кислоты проявил несколько более высокую активность, чем соединение IIa, которое имеет аналогичный алифатический остаток. Сходная тенденция наблюдается в парах соединений Ib-IIb (где R=3,7-диметилокт-6-ен-1-ил) и Ic-IIc (где R=(6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)метил). Отметим, что соединения V и XIII, не содержащие фрагмента монотерпеноида, не оказали влияния на активность Tdp1.

Показано, что из амидных производных 1,3,4-тиадиазола, соединения Ia и Ic проявляют более выраженную активность. Среди производных 1,2,4-триазола соединения IIa и IId, содержащие фрагменты 3,7-диметилоктанола и нопола, соответственно, оказали наиболее сильное ингибирующее действие на Tdp1.

Таким образом, нами обнаружен новый структурный тип высокоэффективных ингибиторов фермента репарации ДНК тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека, перспективной мишени для противораковой терапии.

Спектральные исследования выполнены в Химическом Сервисном Центре коллективного пользования СО РАН.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. N-(5-1-адамантил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-3,7-диметилоктанамид (соединение Ia).

К раствору 50 мг 5-(1-адамантил)-1,3,4-тиадиазол-2-амина (0.2 ммоль) V, 100 мкл триэтиламина в 7 мл сухого толуола добавили раствор соответствующего хлорангидрида карбоновой кислоты (0.25 ммоль в 1 мл сухого толуола). Перемешивали реакционную смесь в течение 12 часов, после чего добавили 10%-ный раствор KOH (20 мл). Органическую фазу отделили, сушили над Na₂SO₄. После растворитель отгоняли на ротационном испарителе. Целевое соединение было очищено методом колоночной хроматографии на силикагеле, в качестве элюента использовалась смесь гексан-этилацетат. Выход соединения Ia составил 61%. Спектр ЯМР ¹Н (600 МГц, CDC1₃, δ, м.д., J/Гц): 0.81 (6Н, д, J(23,22)=J(24,22)=6.7 Гц, С²³Н₃, С²⁴Н), 0.97 (3Н, д, J(25,18)=6.7 Гц, С²⁵Н₃), 1.08-1.16 (2Н, м, 2Н²¹), 1.20-1.43 (4Н, м, 2Н¹⁹, 2Н²⁰), 1.43-1.51 (1H, м, Н²²), 1.73-1.82 (6Н, м, 2Н⁴, 2Н⁶, 2Н¹⁰), 2.06 (6Н, д, ³J=2.8 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 2.07-2.15 (4Н, м, Н³, Н⁵, Н⁷, Н¹⁸), 2.58 (1Н, дд, ²J=14.1 Гц, J(17, 18)=8.5 Гц, Н¹⁷), 2.72 (1H, дд, ²J=14.1 Гц, J(17', 18)=6.1 Гц, H^17'). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц, CDC1₃, δ, м.д.): 37.71 (С, С¹), 43.07 (СН₂, С², С⁸, С⁹), 28.29 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.29 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 174.22 (С, С¹¹), 159.87 (С, С¹⁴), 171.69 (С=0, С¹⁶), 43.72 (СН₂, С¹⁷), 30.95 (СН, С¹⁸), 36.88 (СН₂, С¹⁹), 24.37 (СН₂, С²⁰), 39.04 (СН₂, С²¹), 27.76 (СН, С²²), 22.41 (СН₃, С²³), 22.56 (СН₃, С²⁴), 19.28 (СН₃, С²⁵). Найдено m/z 389.2495 (вычислено для (C₂₂H₃₅O₁N₃Si)⁺', 389.2496). ИК спектр (KBr, v, см^-1): 1721 (С=O), 1595 (C=N).

Пример 2. N-(5-(1-адамантил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-3,7-диметилокт-6-енамид (соединение Ib).

Амид Ib был получен по методике, приведенной в примере 1, с выходом 52%. Спектр ЯМР ¹H (600 МГц, CDC1₃, δ, м.д., J/Гц): 0.99 (3Н, д, J(25,18)=6.8 Гц, С²⁵Н₃), 1.26-1.33 (1Н, м, Н¹⁹), 1.43-1.50 (1H, м, Н^19'), 1.55 (3Н, с, С²⁴Н₃), 1.63 (3Н, м, С²³Н₃), 1.73-1.82 (6Н, м, 2Н⁴. 2Н⁶, 2Н¹⁰), 1.92-2.07 (2Н, м, 2Н²⁰), 2.05 (6Н, д, ³J=2.8 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 2.07-2.17 (4Н, м, Н³, Н⁵, Н⁷, Н¹⁸), 2.59 (1Н, дд, ²J=14.0 Гц, J(17,18)=8.5 Гц, Н¹⁷), 2.73 (1Н, дд, ²J=14.0 Гц, J(17,18)=6.1 Гц, Н^17'), 5.06 (1Н, т.м, J(21,20)=7.0 Гц, Н²¹). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 37.74 (С, С¹), 43.04 (СН₂, С², С⁸, С⁹), 28.29 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.26 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 174.27 (С, С¹¹), 159.90 (С, С¹⁴), 171.59 (С=O, С¹⁶), 43.58 (СН₂, С¹⁷), 30.66 (СН, С¹⁸), 36.68 (СН₂, С¹⁹), 25.20 (СН₂, С²⁰), 124.27 (СН, С²¹), 131.25 (С, С²²), 25.56 (СН₃, С²³), 17.50 (СН₃, С²⁴), 19.21 (СН₃, С²⁵). Найдено m/z 387.2339 (вычислено для (C₂₂H₃₃O₁N₃S₁)⁺, 387.2337). ИК спектр (KBr, ν, см^-1): 1697 (С=O), 1593 (C=N).

Пример 3. N-(5-(1-адамантил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-6,6-диметилбицикло[3.1.1]-гепт-2-ен-2-карбоксамид (соединение Ic).

Амид Ic был получен по методике, приведенной в примере 1, с выходом 50%. Спектр ЯМР ¹Н (600 МГц, CDC1₃, δ, м.д., J/Гц): 0.84 (3Н, с, С²⁵Н₃), 1.21 (1Н, д, J(23анти, 23 син)=9.2 Гц, Н^23анти), 1.34 (3Н, с, С²⁴Н₃), 1.72-1.81 (6Н, м, 2Н⁴, 2Н⁶, 2Н¹⁰), 2.05 (6Н, д, ³J=2.7 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 2.07-2.11 (3Н, м, Н³, Н⁵, Н⁷), 2.14-2.19 (1H, м, Н²⁰), 2.47-2.53 (2Н, м, Н¹⁹, Н^23син), 2.56 (1H, ддд, ²J=19.7 Гц, J(19', 18)=J(19', 20)=3.0 Гц, Н^19'), 2.91 (1H, ддд, J(22, 23 син)=5.6 Гц, J(22, 18)=1.5 Гц, Н²²), 7.13-7.16 (1Н, м, Н¹⁸). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц, CDCl₃, δ, м.д.): 37.68 (С, С¹), 43.07 (СН₂, С², С⁸, С⁹), 28.28 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.29 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 173.99 (С, С¹¹), 160.51 (С, С¹⁴), 164.92 (С=O, С¹⁶), 140.86 (С, С¹⁷), 136.01 (СН, С¹⁸), 32.33 (СН₂, С¹⁹), 40.16 (СН, С²⁰), 37.83 (С, С²¹), 41.17 (СН, С²²), 31.23 (СН₂, С²³), 25.76 (СН₃, С²⁴), 20.93 (СН₃, С²⁵). Найдено m/z 383.2026 (вычислено для (C₂₂H₂₉O₁N₃S₁)^+', 383.2022). ИК спектр (KBr, ν, см^-1): 1690 (С=O), 1589 (C=N).

Пример 4. 3-((3,7-Диметилоктил)тио)-5-(1-адамантил)-1,2,4-триазол (соединение IIa).

К суспензии, содержащей 0.05 г (0.21 ммоль) триазола XII и 0.3 мл безводного МеОН, медленно добавили 0.05 мл (0.21 ммоль) 20%-ного раствора MeONa в МеОН. Перемешивали раствор при комнатной температуре в течение 30 минут, после чего медленно добавили раствор соответствующего бромпроизводного (0.21 ммоль) в безводном МеОН (0.2 мл). Реакционную смесь выдерживали при 60°С и перемешивали в течение 12 часов. После проведения реакции метанол упарили на ротационном испарителе, продукт экстрагировали Et₂O (3 раза по 15 мл). Целевое соединение было очищено методом колоночной хроматографии на силикагеле, в качестве элюента использовалась смесь гексан-этилацетат. Выход соединения Па составил 87%. Продукт выделяется в виде бесцветного масла. Спектр ЯМР ¹Н (600 МГц, CDC1₃, δ, м.д., J/Гц): 0.82 (6Н, д, J(23,22)=J(24,22)=6.7 Гц, С²³Н₃, С²⁴Н), 0.84 (3Н, д, J(25,18)=6.5 Гц, С²⁵Н₃), 1.03-1.12 (3Н, м, Н¹⁹, 2Н²¹), 1.15-1.29 (3Н, м, Н¹⁹', 2Н²⁰), 1.42-1.55 (3Н, м, Н¹⁷, Н¹⁸, Н²²), 1.62-1.69 (1Н, м, Н^17'), 1.70-1.77 (6Н, м, 2Н⁴, 2Н⁶, 2Н¹⁰), 1.96 (6Н, д. ³J=3.0 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 2.02-2.06 (3Н, м, Н³, Н⁵, Н⁷), 3.02 (1Н, ддд, J(16, 16')=12.5 Гц, J(16,17)=9.5 Гц, J(16,17')=6.3 Гц, Н¹⁶), 3.10 (1Н, ддд, J(16',16)=12.5 Гц, J(16',17')=9.8 Гц, J(16',17)=5.4 Гц, Н^16'). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц, CDC1₃, δ, м.д.): 34.12 (С, С¹), 40.68 (СН₂, С², С⁸,С⁹), 27.91 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.25 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 166.49 (С, С¹¹), 159.05 (С, С¹³), 30.24 (СН₂, С¹⁶), 36.58 (СН₂, С¹⁷), 32.10 (СН, С¹⁸) 36.76 (СН₂, С¹⁹), 24.49 (СН₂, С²⁰), 39.08 (СН₂, С²¹), 27.81 (СН, С²²), 22.45 (СН₃, С²³), 22.55 (СН₃, С²⁴), 19.17 (СН₃, С²⁵). Найдено m/z 375.2705 (вычислено для (C₂₂H₃₇N₃S₁)^+', 375.2703). ИК спектр (KBr, v, см^-1): 3435,1653 (N-H), 1569 (C=N).

Пример 5. (S)-3-((3,7-диметилокт-6-ен-1-ил)тио)-5-(1-адамантил)-1,2,4-триазол (соединение IIb).

Вещество IIb было получено по методике, приведенной в примере 4, с выходом 76%. Продукт выделяется в виде бесцветного масла. Спектр ЯМР ¹Н (600 МГц, CDCl₃, δ, м.д., J/Гц): 0.84 (3Н, д, J(25,18)=6.5 Гц, С²⁵Н₃), 1.07-1.14 (1H, м, Н¹⁹), 1.25-1.32 (1H, м, Н¹⁹'), 1.42-1.55 (2Н, м, Н¹⁷, Н¹⁸), 1.54 (3Н, ш.с, С²⁴Н₃), 1.62 (3Н, м, все J<2.0 Гц, С²³Н₃), 1.61-1.68 (1H, м, Н^17'), 1.68-1.75 (6Н, м, 2Н⁴. 2Н⁶, 2Н¹⁰), 1.84-1.98 (2Н, м, 2Н²⁰), 1.94 (6Н, д, ³J=3.0 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 2.00-2.04 (3Н, м, Н³, Н⁵, Н⁷), 3.01 (1Н, ддд, J(16,16')=12.4 Гц, J(16,17)=9.4 Гц, J(16, 17')=6.2 Гц, Н¹⁶), 3.08 (1Н, ддд, J(16',16)=12.4 Гц, J(16',17')=9.8 Гц, J(16', 17)=5.4 Гц, Н^16'), 5.03 (1Н, тм, J(21,20)=7.1 Гц, другие J~1.5 Гц, Н²¹). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц, CDC1₃, δ, м.д.): 34.11 (С, С¹), 40.65 (СН₂, С², С⁸, С⁹), 27.90 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.22 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 177.45 (С, С¹¹), 158.99 (С, С¹³), 30.15 (СН₂, С¹⁶), 36.47 (СН₂, С¹⁷), 31.73 (СН, С¹⁸), 36.54 (СН₂, С¹⁹), 25.23 (СН₂, С²⁰), 124.47 (СН, С²¹), 131.02 (С, С²²), 25.52 (СН₃, С²³), 17.47 (СН₃, С²⁴), 19.02 (СН₃, С²⁵). Найдено m/z 373.2542 (вычислено для (C₂₂H₃₅N₃S₁)^+', 373.2546). ИК спектр (KBr, v, см^-1): 3326, 1672 (N-H), 1542 (C=N).

Пример 6. 3-(1-Адамантил)-5-((((1R,5S)-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)метил)тио)-1,2,4-триазол (соединение IIc).

Вещество IIc было получено по методике, приведенной в примере 4, с выходом 67%. Продукт выделяется в виде бесцветного масла. Спектр ЯМР ¹Н (600 МГц, CDC1₃, δ, м.д., J/Гц): 0.72 (3Н, с, С²⁵Н₃), 1.07 (1Н, д, J(23анти, 23 син)=8.7 Гц, Н^23анти), 1.23 (3Н, с, С²⁴Н₃), 1.70-1.78 (6Н, м, 2Н⁴, 2Н⁶, 2Н¹⁰), 1.97 (6Н, д, ³J=3.0 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 2.00-2.09 (4Н, м, Н³, Н⁵,Н⁷, Н²⁰), 2.14 (1H, дм, J(19,19')=17.8 Гц, другие J<3.5 Гц, Н¹⁹), 2.17-2.23 (2Н, м, Н¹⁹', Н²²), 2.34 (1H, ддд, J(23 син, 23анти)=8.7 Гц, J(23 син, 20)=J(23син, 22)=5.6 Гц, Н^23син), 3.66-3.72 (2Н, м, 2Н¹⁶), 5.45-5.48 (1Н, м, Н¹⁸). Спектр ЯМР ¹³С (150 МГц, CDC1₃, δ, м.д.): 34.17 (С, С¹), 40.73 (СН₂, С², С⁸, С⁹), 23.93 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.29 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 166.83 (С, С¹¹), 158.17 (С, С¹³), 38.88 (СН₂, С¹⁶), 142.70 (С, С¹⁷), 121.11 (СН, С¹⁸), 31.20 (СН₂, С¹⁹), 40.31 (СН, С²⁰), 37.97 (С, С²¹), 44.97 (СН, С²²), 31.56 (СН₂, С²³), 25.96 (СН₃, С²⁴), 20.95 (СН₃, С²⁵). Найдено m/z 369.2233 (вычислено для (C₂₂H₃₁N₃S₁)^+', 369.2234). ИК спектр (KBr, ν, см^-1): 3419, 1648 (N-H), 1538 (C=N).

Пример 7. 3-(1-Адамантил)-5-((2-((1R,5S)-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)этил)тио)-1,2,4-триазол (соединение IId).

Вещество IId было получено по методике, приведенной в примере 4, с выходом 77%. Продукт выделяется в виде бесцветного масла. Спектр ЯМР ¹Н (500 МГц, CDC1₃, δ, м.д., J/Гц): 0.78 (3Н, с, С²⁶Н₃), 1.10 (1Н, д, J(24анти, 24син)=8.6 Гц, Н^24анти), 1.22 (3Н, с, С²⁵Н₃), 1.69-1.76 (6Н, м, 2Н⁴, 2Н⁶, 2Н¹⁰), 1.95 (6Н, д, ³J=3.0 Гц, 2Н², 2Н⁸, 2Н⁹), 1.99-2.05 (5Н, м, Н³, Н⁵, Н⁷, Н²¹, Н²³), 2.14 (1Н, д.м, J(20, 20')=17.6 Гц, другие J<3.5 Гц, H^20'), 2.25-2.32 (3Н, м, 2Н¹⁷, Н^24син), 3.02-3.11 (2Н, м, 2Н¹⁶), 5.19-5.22 (1Н, м, Н¹⁹). Спектр ЯМР ¹³С (125 МГц, CDC1₃, δ, м.д.): 34.12 (С, С¹), 40.67 (СН₂, С², С⁸, С⁹), 27.90 (СН, С³, С⁵, С⁷), 36.24 (СН₂, С⁴, С⁶, С¹⁰), 166.45 (С, С¹¹), 159.01 (С, С¹³), 30.25 (СН₂, С¹⁶), 36.89 (СН₂, С¹⁷), 146.03 (С, С¹⁸), 117.65 (СН, С¹⁹), 31.11 (СН₂, С²⁰), 40.58 (СН, С²¹), 37.83 (С, С²²), 45.39 (СН, С²³), 31.47 т (СН₂, С²⁴), 26.12 (СН₃, С²⁵), 21.03 (СН₃, С²⁶). Найдено m/z 383.2388 (вычислено для (C₂₃H₃₃N₃S₁)^+', 383.2390). ИК спектр (KBr, ν, см^-1): 3402, 1654 (N-H), 1542 (ON).

Пример 8. Изучение ингибирующих свойств полученных соединений.

Рекомбинантная тирозил ДНК фосфодиэстераза 1 человека (КФ 3.1.4.) была экспрессирована в системе Escherichiacoli (плазмида рЕТ 16В Tdpl предоставлена доктором Кальдекотт К.У., Университет Сассекса, Великобритания (Dr. K.W. Caldecott, University of Sussex, United Kingdom) и выделена как описано в работах [Interthal, 2001; Lebedeva, 2011]. Активность фермента определяли, используя метод флуоресцентной детекции активности Tdp1, описанный в работе [Zakharenko, ВМС, 2015]. Реакционные смеси объемом 200 мкл содержали буфер (50 мМ Трис HCl, рН 8.0; 50 мМ NaCl; 7 мМ меркаптоэтанол), 50 нМ олигонуклеотид-биосенсор (структура приведена ниже), а также ингибиторы в различных концентрациях. Реакцию запускали добавлением Tdp1 до конечной концентрации 1.3 нМ. Измерения проводили в линейном диапазоне зависимости скорости реакции от времени (до 8 мин), аликвоты отбирали из реакционных смесей через каждые 55 с. Влияние исследуемых соединений на активность фермента оценивали, используя величину IC₅₀ (концентрация ингибитора, при которой активность фермента снижена наполовину). Обсчет значений IC₅₀ проводили с помощью программы MARS DataAnalysis 2.0 (BMG LABTECH). В качестве сенсора использован олигонуклеотид 5'-(5,6 FAM-AAC GTC AGGGTC ТТС C-BHQ1)-3', синтезированный в Лаборатории медицинской химии ИХБФМ СО РАН.

Результаты тестирования приведены в Таблице 1.

Литература

Akgun В, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 12, 3909-3913.

Alagoz M, et al., Nucleic Acids Res., 2014, 42(5), 3089-3103.

Antony, S et al., Nucleic Acids Res. 2007, 35, 4474-4484.

Beretta GL, et al., Curr. Med. Chem., 2010, 17, 1500-1508.

Brettrager EJ, et al., Cancer Drug Resist., 2019, 2, 1153-1163.

Chattopadhyay S, et al, Synth. Commun., 1990, 6, 825-837.

Cortes Ledesma F, et al., Nature, 2009, 461, 674-678.

Dexheimer TS, et al., Anticancer Agents Med Chem. 2008, 8, 381-389.

DyrkheevaN, etal., PlantaMed., 2019, 85(2), 103-111.

El-Khamisy SF, et al., DNA Repair (Amst), 2007, 6, 1485-1495.

Interthal, H., et al., J. Biol. Chem., 2005, 280(43), 36518-36528.

Iyama T, et al., DNA Repair (Amst)., 2013, 12(8), 620-636.

Inamdar KV, et al., J. Biol. Chem., 2002, 277, 27162-27168.

Interthal H, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2001, 98(21), 12009-12014.

Kadi AA, et al., Eur. J. Med. Chem., 2010, 11, 5006-5011.

LebedevaNA, et al., FEBS Lett., 2011, 585(4), 683-686.

Murai J, et al., DNA Repair (Amst), 2014, 21,177-182.

Paparisva A, et al., Arab. J. Chem., 2016, 10, 342-351.

Pouliot JJ, et al., Genes Cells, 2001, 6(8), 677-687.

Pouliot JJ, et al., Science, 1999, 286, 552-555.

Ponomarev K, et al, Bioorg. Chem., 2018, 76, 392-399.

Ulukan H, et al., Drugs, 2002, 62, 2039-2057.

Yang SW, et al., Proc Natl Acad Sci USA, 1996, 93, 11534-11539.

Zakharenko A, et al., Med Res Rev., 2019, 39(4), 1427-1441.

Zakharenko A, et al., Bioorg. Med. Chem., 2015, 23, 2044-2052.

Изобретение относится к молекулярной биологии, биохимии и биотехнологии, конкретно к адамантил-монотерпеновым гибридам, сочлененным через 1,3,4-тиадиазол-2-аминовый и 1H-1,2,4-триазол-3-тиольный фрагменты. Предложено применение адамантилсодержащих производных 1,2,4-триазола и 1,3,4-тиадиазола, имеющих монотерпеноидные фрагменты, в качестве ингибиторов фермента тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека. Изобретение расширяет арсенал ингибиторов данного фермента и может быть использовано для разработки лекарственных препаратов, применимых в противоопухолевой терапии. 1 табл., 8 пр., 6 схем.

Применение адамантилсодержащих производных 1,2,4-триазола и 1,3,4-тиадиазола, имеющих монотерпеноидные фрагменты, общей формулы I и II

где R может быть 3,7-диметилоктил, 3,7-диметилокт-6-ен-1-ил, (6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)метил, (6,6-диметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен-2-ил)этил, включая их пространственные изомеры, в качестве ингибиторов фермента тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1 человека.