НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕОСФЕРИДА, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЙ, ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТЬЮ И СПОСОБНОСТЬЮ ПРЕОДОЛЕВАТЬ ЛЕКАРСТВЕННУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ Российский патент 2023 года по МПК C07D491/52 A61K31/407 A61K31/4523 A61K31/5377 A61P35/00 

Изобретение относится к области медицины и фармацевтики. А именно к новым производным феосферида – биологически активным веществам, которые обладают противоопухолевой активностью, а также способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам, применению указанных соединений.

Рак – серьезное и опасное заболевание, которое является медико-социальной проблемой во всем мире. По данным статистики, онкология является одной из основных причин смерти в мире: процент смертности от рака составляет 20%.

По прогнозам ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения), за 20 лет показатели смертности и заболеваемости от рака увеличатся в 2 раза: число новых случаев заболевания вырастет с 10 млн. до 20 млн., а летальность с 6 млн. до 12 млн. Ежегодно в мире регистрируется более 10 миллионов новых случаев заболевания раком и более 6 миллионов случаев смертности от раковых заболеваний.

Классическими средствами для лечения рака являются цитостатические химиотерапевтические препараты, мишенями которых являются нуклеиновые кислоты и сигнальные пути, регулирующие клеточную пролиферацию. Эффективность традиционных методов лечения (хирургического, химио- и лучевой терапии) в последние годы не увеличивается, что обуславливает поиск новых подходов.

Приоритетным направлением является поиск таргетных средств лечения рака. Объединяемые общим принципом молекулярно-нацеленного воздействия, таргетные препараты имеют основными мишенями тканеспецифические гормоны и их рецепторы, факторы роста сосудов, белки сигнальной трансдукции, регуляторы клеточного цикла, различные киназы.

Таким образом, существует острая необходимость в создании новых средств лечения онкологических заболеваний, в том числе, обладающих высокой противоопухолевой активностью, но в то же время, характеризующихся низкой степенью токсичности.

Также в практику лечения опухолевых заболеваний уже давно вошли препараты растительного и природного происхождения. Указанные препараты имеют различную химическую структуру, сходные механизмы действия, но различаются спектром противоопухолевой активности и особенно побочными эффектами. Некоторые подобные препараты имеют уникальный механизм действия, отличный от известных цитотоксических растительных алкалоидов. Как правило, данная группа соединений проявляет сравнительно низкую токсичность.

Известно, что некоторые метаболиты природных грибов проявляют противораковую активность. Так, например, многие микромицеты способны продуцировать соединения с противоопухолевой активностью (научные публикации Tsuruo et al., 1985 ; Strobel, 2003; Rai et al., 2009; Kharwar et al., 2011; Evidente et al., 2013; Kornienko et al., 2015).

Одно из них - феосферид А (англ. Phaeosphaeride A) – соединение, обладающее противоопухолевой активностью (Phaeosphaeride A, an Inhibitor of STAT3-Dependent Signaling Isolated from an Endophytic Fungus, Katherine N. Maloney, Wenshan Hao, Jun Xu, Jay Gibbons, John Hucul, Deborah Roll, Sean F. Brady, Frank C. Schroeder, and Jon Clardy, 2006).

Структура природного феосферида А

Феосферид А - природное вещество бициклического строения, рассматривается как платформа для создания новых противоопухолевых препаратов (1. M. K. Maloney, W. Hao, J. Xu, J. Gibbons, J. Hucul, D. Roll, S. F. Brady, F. C. Schroeder, J. Clardy, Org. Lett., 2006; 2. V. V. Abzianidze, D. S. Prokofieva, L. A. Chisty, K. P. Bolshakova, A. O. Berestetskiy, T. L. Panikorovskii, A. S. Bogachenkov and A. A. Holder, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2015).

Природный феосферид А, обладающий гербицидной и противоопухолевой активностью, был впервые выделен в 2006 году из экстрактов эндофитного гриба Phaeosphaeria avenaria 39 [Maloney, et al., 2006].

Феосферид А был выделен также из эндофитного гриба cf Paraphoma sp №19 научной группой А.О. Берестецкого (ВИЗР, Санкт-Петербург). Патент № 2596928 ШТАММ Paraphoma sp. – ПРОДУЦЕНТ ФЕОСФЕРИДА (Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений", авторы: Берестецкий Александр Олегович, Полуэктова Екатерина Викторовна, Сокорнова Софья Валерьевна, Токарев Юрий Сергеевич, заявка № 2015140209/10, 21.09.2015).

Также, данное соединение было получено синтетически (Synthesis of the proposed structure of phaeosphaeride A, Kenichi Kobayashi, Iwao Okamoto, Nobuyoshi Morita, Tamiko Kiyotani and Osamu Tamura, 2015).

В 2015 году с помощью метода рентгеновской кристаллографии была установлена молекулярная структура природного феосферида А (Crystal structure of natural phaeosphaerideA (Victoria V. Abzianidze, Ekaterina V. Poluektova, Ksenia P. Bolshakova, Taras L. Panikorovskii, Alexander S. Bogachenkov and Alexander O. Berestetskiy, 2015), что позволило значительно ускорить изучение активности данного соединения и открыть путь к его дальнейшей дериватизации.

Феосферид A обладает бициклической структурой с тремя смежными стереоцентрами в своем дигидропирановом кольце. Известен также стереоизомер феосферида A – соединение феосферид В. Но, по данным (1. M. K. Maloney, W. Hao, J. Xu, J. Gibbons, J. Hucul, D. Roll, S. F. Brady, F. C. Schroeder, J. Clardy, Org. Lett., 2006, 2. Establishment of Relative and Absolute Configurations of Phaeosphaeride A: Total Synthesis of ent-Phaeosphaeride A, Kenichi Kobayashi, Yukiko Kobayashi, Misato Nakamura, Osamu Tamura, and Hiroshi Kogen), он не проявляет свойства биологически активного соединения.

STAT3 - сигнальный белок и активатор транскрипции из семейства белков STAT, вносит свой вклад в онкогенез, поэтому он привлекает большой интерес в качестве мишени для противораковых препаратов. Регулирует пролиферацию, дифференцировку и выживание клеток. Неактивированный STAT3 обычно локализуется в цитоплазме. После фосфорилирования Янус-киназой (JAK), STAT3 димеризуется, транслируется в ядро, далее, с участием других белковых факторов индуцирует транскрипцию тех генов, которые должны индуцироваться данным цитокином. Нетипичная активация STAT3 часто встречается в различных типах опухолевых клеток, что приводит к резистентности к апоптозу и пролиферации опухолевых клеток посредством повышенной экспрессии генов, кодирующих белки, такие как Bcl-2, Bcl-xL и cyclin D1.

Исследования показывают, что различные ингибиторы STAT3, включая синтетические малые молекулы и натуральные продукты, оцениваются, как перспективные противоопухолевые химиотерапевтические агенты.

В работе (Phaeosphaeride A, an Inhibitor of STAT3-Dependent Signaling Isolated from an Endophytic Fungus, Katherine N. Maloney, Wenshan Hao, Jun Xu, Jay Gibbons, John Hucul, Deborah Roll, Sean F. Brady, Frank C. Schroeder, and Jon Clardy, 2006) было показано, что феосферид А обладает противоопухолевой активностью, селективно ингибируя активность белка STAT3 в концентрации IC₅₀ = 6,1×10^-4 М.

Многообещающая биологическая активность phaeosphaeride A, а также уникальная молекулярная структура привлекают большое внимание со стороны синтетического сообщества. Кроме того, исследования структуры-активности (SAR), ингибирующей активности STAT3 имеют важное значение для потенциальной противораковой терапии.

Дальнейшее исследование и изучение вещества – природного феосферида А показало, что наиболее перспективной может быть дериватизация данного соединения с получением новых веществ, обладающих более выраженным цитотоксическими эффектом.

Таким образом, существует потребность в исследованиях метаболитов грибов и синтезе новых веществ на их основе, а также, разработке новых фармацевтических препаратов, обладающих выраженными цитотоксическими эффектами.

С другой стороны, несмотря на успехи последних лет, рак остаётся одним из наиболее трудноизлечимых заболеваний. Одна из основных причин – развитие устойчивости опухолевых клеток к применяемым в клинической практике препаратам. Таким образом, при разработке противоопухолевых препаратов и противоопухолевой терапии важное клиническое значение имеет феномен множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) опухолевых клеток, так как представляет собой серьезное препятствие на пути успешного лечения многих заболеваний, включая злокачественные опухоли.

Множественная лекарственная устойчивость (МЛУ) – это невосприимчивость популяции клеток опухоли одновременно к целому ряду химиотерапевтических препаратов разного химического строения и с разным механизмом действия на клетку. Формирование лекарственной устойчивости опухолевых клеток является результатом селекции, обусловленной химиотерапевтическим лечением. Это естественный процесс, обусловленный выживанием клонов опухолевых клеток, обладающих способностью к быстрой элиминации химиопрепарата из клетки. Одним из самых частых механизмов лекарственной устойчивости является увеличение экспрессии белка P-гликопротеина (P-gp), кодируемого геном MDR1. Известно, что гиперэкспрессия MDR1 может приводить к развитию устойчивости ко многим широко используемым цитостатическим препаратам, таким как доксорубицин, паклитаксел, винбластин и др. Создание эффективных средств для преодоления лекарственной устойчивости, обусловленной гиперэкспрессией P-gp, является актуальной задачей. Ингибиторы P-gp повышают эффективность химиотерапевтических препаратов, способствуя, в частности, повышенному накоплению химиотерапевтических средств в опухолевых клетках.

Поставленная задача решается получением новых соединений – производных феосферида с выраженными цитотоксическими и противоопухолевыми свойствами, а также обладающими способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам.

В патенте РФ 2748533 НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕОСФЕРИДА, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТЬЮ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ЭТИХ СОЕДИНЕНИЙ, авт. Абзианидзе В. В. и др., приоритет 27.09.2018, раскрывается генерически серия новых соединений – производных феосферида, обладающих противоопухолевой активностью.

В настоящее время показано, что ряд соединений, рассматриваемых в патенте РФ 2748533, но специфически в нем не раскрываемые, обладают высокой активностью в рассматриваемом плане, а именно: выраженными цитотоксическими эффектами, обладающими способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам, в сочетании с высокой метаболической стабильностью и биодоступностью.

Одним из объектов настоящего изобретения являются соединения формулы (I):

Где R представляет собой N, замещенный R1 и R2,

где R1= R2 и независимо выбраны из группы: метил, группа СН₂ – СH₃, группа (СН₂)n – ОH, где n=1-2,

или где R1, R2 независимо выбраны из группы: метил, группа (СН₂)n – СH₃, где n=1-3, группа (СН₂)n – ОH, где n=2-4,

или где R представляет собой пирролидин, а также пирролидин, в структуре которого, по меньшей мере, один из атомов водорода замещен гидроксиалканом, карбоксильной группой.

Соединения формулы (I) могут существовать в стереоизомерных формах, включая энантиомеры, и изобретение включает каждую из таких стереоизомерных форм и их смеси, включая рацематы. Изобретение также включает любые таутомерные формы и их смеси. Соли соединений формулы (I) могут быть образованы при взаимодействии свободной кислоты или ее соли или свободного основания или его соли или производного с одним или более эквивалентами соответствующего основания.

Особенно предпочтительные соединения включают:

1 – (2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-4-пирролидин-1-ил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

2 - (2S,3R,4R)-4-(диметиламино)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

3 - (2S,3R,4R)-4-[этил(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

4 - (2S,3R,4R)-4-(диэтиламино)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

5 - (2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2-гидроксиэтил)(метил)амино]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

6- (2S,3R,4R)-4-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

7 - (2S,3R,4R)-4-[этил(3-гидроксипропил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

8 - (2S,3R,4R)-4-[этил(4-гидроксибутил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

9 - (2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2-гидроксиэтил)(пропил)амино]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

10 - (2S,3R,4R)-4-[бутил(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

11- (3R)-1-[(2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-5-оксо-2-пентил-2,3,4,5,6,7-гексагидропирано[2,3-c]пиррол-4-ил]пирролидин-3-карбоновая кислота

12- (3S)-1-[(2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-5-оксо-2-пентил-2,3,4,5,6,7- гексагидропирано[2,3-c]пиррол-4-ил]пирролидин-3-карбоновая кислота

13 - (2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2S)-2-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

14 - (2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2R)-2-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

15 – (2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(3R)-3-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

16 - (2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(3S)-3-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

Соединения могут быть получены путем взаимодействия феосферида А или феосферида В в присутствии по меньшей мере одного сульфохлорида общей формулы R3SO2Cl, где R3 – метил, бензил, толил, трифторметил группы с соединениями, выбранными из группы: первичные амины, вторичные амины, которые представляют собой соответственно соединения общей формулы R1-N-R2, где R1, R2 либо одинаковые, либо независимо выбраны из группы: метил, группа (СН2)n – СH3, где n=1-6, группа (СН2)n – ОH, где n=1-2, либо циклические амины, в которых по меньшей мере один атом водорода может быть замещен радикалом, выбранным из группы: гидроксиалкан, карбоксильная группа. Процесс проводят в присутствии следующих катализаторов: триэтиламин, триметиламин, диизопропилэтиламин, карбонат калия, карбонат натрия, карбонат цезия, в присутствии последующих органических растворителей: дихлорметан, тетрагидрофуран, ацетонитрил,

Соединения по изобретению обладают выраженным цитотоксическим эффектом. С использованием стандартной процедуры оценки жизнеспособности культивируемых опухолевых клеточных линий различного гистогенеза, выполнена оценка цитотоксичности разработанных соединений. Определены значения IC50 для адгезионных и суспензионных культур (Таблица 1 и 2). Цитотоксичность соединений в большинстве случаев оказалась выше соответствующих значений IC50 для контрольного соединения – этопозида. Отмечена значительная активность синтезированных соединений в отношении клеточных линий, полученных из опухолей кроветворной системы. В частности, эффективность некоторых соединений (1-5) на клетках множественной миеломы (NCI-H929) была выше, чем у этопозида, а на клетках острого Т-клеточного лейкоза (Jurkat) отдельные соединения продемонстрировали эффективность близкую этопозиду.

Таблица 1. Значения IC50 (мкМ) для соединений, определенные на адгезионных культурах опухолевых клеточных линий эпителиального происхождения

Соединение HCT-116 MCF-7 PC3 A549 Этопозид 21,0 ± 9,9 8,9 ± 2,3 27 ± 3,2 65,3 ± 5,2 1 7,6 ± 0,9 3,9 ± 0,8 7,6 ± 0,9 14,0 ± 0,1 2 4,2 ± 0,2 3,0 ± 0,8 5,9 ± 3,0 9,6 ± 2,1 3 3,9 ± 0,1 2,9 ± 1,0 7,8 ± 0,1 8,9 ± 0,2 4 22 ± 2,0 2,5 ± 0,7 3,6 ± 0,5 23 ± 1,2 5 7,5 ± 1,0 1,8 ± 0,4 3,3 ± 0,6 16 ± 0,9 6 5,5 ± 0,7 6,0 ± 0,8 8,1 ± 2,1 13 ± 1,4 7 7,3 ± 0,6 5,7 ± 2,3 9,3 ± 1,9 15 ± 2,9 8 11,5 ± 1,0 7,3 ± 1,3 13,5 ± 0,7 20 ± 3,1 9 8,1 ± 1,0 4,7 ± 0,5 9,8 ± 1,4 21 ± 3,1 10 6,5 ± 1,3 3,9 ± 0,9 18,4 ± 1,7 17 ± 1,8 11 11,2 ± 2,1 6,5 ± 0,9 14,4 ± 1,8 22 ± 3,4 12 8,5 ± 3,0 6,9 ± 1,7 13,0 ± 2,4 29 ± 3,7 13 12,1 ± 1,3 8,9 ± 1,5 17,3 ± 3,2 23 ± 2,8 14 11,2 ± 4,1 5,7 ± 2,5 15,7 ± 1,5 22 ± 3,1 15 7,5 ± 1,2 6,4 ± 2,1 11,1 ± 1,1 16,3 ± 2,4 16 6,3 ± 1,4 4,7 ± 0,5 10,7 ± 0,8 26,1 ± 0,9

Таблица 2. Значение IC50 (мкМ) для соединений, определенные на суспензионных культурах опухолевых клеточных линий системы кроветворения

Соединение NCI-H929 THP-1 K562 RPMI8226 Jurkat Этопозид 1,4 ± 0,5 1,8 ± 0,2 5,5 ± 3,0 7,2 ± 1,9 0,9 ± 0,3 1 0,7 ± 0,2 1,5 ± 0,4 3,5 ± 0,4 1,6 ± 0,3 1,5 ± 0,4 2 0,5 ± 0,1 0,9 ± 0,3 2,4 ± 0,1 1,6 ± 0,5 1,1 ± 0,1 3 0,6 ± 0,2 1,7 ± 0,2 3,6 ± 1,1 1,8 ± 0,2 1,3 ± 0,4 4 1,0 ± 0,2 2,3 ± 0,4 3,9 ± 0,4 1,7 ± 0,4 1,9 ± 0,4 5 0,9 ± 0,3 1,8 ± 0,2 3,4 ± 0,3 1,5 ± 0,4 1,0 ± 0,3 6 1,6 ± 0,3 3,9 ± 0,2 6,8 ± 1,8 5,1 ± 0,5 1,5 ± 0,3 7 2,2 ± 0,3 1,7 ± 0,5 4,5 ± 0,6 3,1 ± 0,7 2,5 ± 0,3 8 1,9 ± 0,3 4,9 ± 0,4 3,2 ± 0,5 4,3 ± 0,1 3,4 ± 1,0 9 1,3 ± 0,1 2,5 ± 0,7 5,5 ± 1,3 3,2 ± 0,4 2,6 ± 0,4 10 1,5 ± 0,4 1,7 ± 0,4 5,2 ± 0,2 3,5 ± 0,3 2,9 ± 0,2 11 2,0 ± 0,4 3,9 ± 0,4 7,1 ± 1,0 4,7 ± 0,2 5,0 ± 0,4 12 4,6 ± 0,7 4,2 ± 1,2 4,0 ± 0,4 5,1 ± 0,2 4,2 ± 2,2 13 2,4 ± 0,9 5,4 ± 0,5 6,8 ± 1,1 5,8 ± 0,3 4,9 ± 0,6 14 1,7 ± 0,7 2,2 ± 0,6 4,3± 0,1 3,3 ± 0,3 3,0 ± 0,2 15 1,7 ± 0,1 3,0 ± 0,2 5,3 ± 1,8 4,5 ± 0,2 2,9 ± 0,3 16 1,4 ± 0,2 1,7 ± 0,3 3,1 ± 0,4 3,1 ± 0,2 2,8 ± 0,2

Эффективность наиболее активных соединений по уровню цитотоксичности была выполнена также на первичных культурах сарком мягких тканей (СМТ). Первичные культуры были получены из образцов опухолей СМТ, и прошли несколько пассажей вне организма. В отличие от длительно культивируемых линейных культур опухолевых клеток первичные культуры по своему молекулярному портрету более соответствуют клеткам организма человека. Результаты тестирования приведены в таблице 3. Показано, что синтезированные соединения проявляют цитотоксические эффекты в отношении первичных культур СМТ различного гистогенеза.

Таблица 3. Значения IC50 (мкМ) для соединений в отношении первичных культур СМТ

Соединение СМТ № 1 СМТ №2 СМТ №3 Гистологический подтип Экстраскелетная саркома Юинга Злокачественная шваннома Эпителиоидная саркома (метастаз) 1 2,6 ± 1,1 2,5 ± 0,9 4,8 ± 0,9 2 1,6 ± 0,7 1,9 ± 0,5 7,8 ± 0,6 3 2,9 ± 1,1 4,1 ± 1,1 13 ± 0,9 5 3,9 ± 0,8 2,3 ± 0,8 4,8 ± 0,5

Способность соединений по изобретению преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам. Как уже указывалось выше, одним из самых частых механизмов лекарственной устойчивости является увеличение экспрессии белка P-гликопротеина (P-gp), кодируемого геном MDR1. Известно, что гиперэкспрессия MDR1 может приводить к развитию устойчивости ко многим широко используемым цитостатическим препаратам, таким как доксорубицин, паклитаксел, винбластин и др. В настоящий момент показано, что полученные новые соединения по изобретению обладают способностью к преодолению лекарственной устойчивости, обусловленной гиперэкспрессией P-gp. Ингибиторы P-gp повышают эффективность химиотерапевтических препаратов, способствуя, в частности, повышенному накоплению химиотерапевтических средств в опухолевых клетках.

Для оценки способности разработанных соединений преодолевать лекарственную устойчивость выполнены исследования с использованием нескольких пар опухолевых клеточных линий чувствительных и устойчивых к действию химиопрепаратов, являющихся субстратами P-gp. В паре с чувствительной клеточной линией K562 (хронический миелолейкоз) использована генно-модифицированная линия K562/i-S9 (характеризующаяся повышенной экспрессией MDR1 в результате трансфекции гена ABCB1). Почти все клетки этой линии K562/i-S9 (95-99%) устойчивы к действию доксорубицина (DOX). По сравнению с исходной линией K562 устойчивость к DOX у клеток K562/i-S9 возрастает примерно в 35 раз. Сублиния K562/i-S9vlc полученная из линии K562/i-S9 устойчива к протеасомному ингибитору бортезомибу, применяемому в терапии множественной миеломы. Клетки К562/i-S9vlc в 10 раз устойчивее к бортезомибу как по сравнению с К562, так и по сравнению с К562/i-S9. Данный механизм устойчивости обусловлен снижением эффективности апоптоза и не связан с гиперэкспрессией P-gp.

В экспериментах по оценке эффективности преодоления лекарственной устойчивости также была использована пара клеточных линий RPMI8226 (линия множественной миеломы) и ее сублиния RPMI8226/BTZ, полученная в результате селекции с применением бортезомиба. Клетки RPMI8226/BTZ устойчивы к действию протеасомных ингибиторов бортезомибу (в 4 раза) и иксазомибу (протеасомному ингибитору второго поколения), но не к DOX.

На клеточных моделях исследована способность соединений преодолевать лекарственную устойчивость, связанную с гиперэкспрессией P-gp и устойчивость, связанную с действием протеасомного ингибитора бортезомиба.

Как оказалось (таблицы 4 и 5), значения IC50 для исследованных пар чувствительных и устойчивых клеточных линий были практически одинаковыми, т.е. цитотоксический эффект не зависел ни от уровня экспрессии P-gp, ни от активации механизмов, обеспечивающих развитие устойчивости к бортезомибу.

Таблица 4. Значения IC50 для чувствительных клеток К562 и устойчивых к действию DOX (К562/i-S9) и бортезомиба (К562/i-S9vlc)

Соединение К562 К562/i-S9 К562/i-S9vlc Доксорубицин, мкМ 0,54 ± 0,18 18,5 ± 2,1 19,5 ± 1,8 Бортезомиб, нМ 13,6 ± 0,4 12,6 ± 0,4 128,7 ± 19,5 1, мкМ 4,1 ± 0,6 3,7 ± 0,7 3,3 ± 0,9 2, мкМ 2,8 ± 0,6 2,8 ± 1,4 1,9 ± 0,4 3, мкМ 3,8 ± 0,4 3,3 ± 0,8 2,8 ± 1,0 5, мкМ 3,9 ± 0,3 3,5 ± 0,6 2,8 ± 0,9

Из представленных результатов видно, что клетки, обладающие устойчивостью к действию DOX и бортезомиба, в одинаковой степени чувствительны к действию синтезированных соединений.

Таблица 5. Значение IC50 соединений на чувствительных клетках RPMI8226 и устойчивом варианте RPMI8226/BTZ

Соединение RPMI8226 RPMI8226/BTZ Бортезомиб, нМ 7,5 ± 2,1 29,3 ± 8,2 Иксазомиб, нМ 43,5 ± 0,8 310 ± 150 Доксорубицин, мкМ 0,44 ± 0,1 0,6 ± 0,2 1, мкМ 1,3 ± 0,5 1,4 ± 0,4 2, мкМ 1,6 ± 0,2 1,3 ± 0,5 3, мкМ 1,5 ± 0,3 1,6 ± 0,6 5, мкМ 1,3 ± 0,4 1,3 ± 0,4

Взаимодействие полученных соединений с белком P-gp

Выполнена оценка взаимодействия некоторых синтезированных соединений с белком P-gp (таблица 6) по оценке накопления и выброса родамина Rd123 (флуоресцентный агент, субстрат P-gp).

Таблица 6. Результаты эксперимента по выбросу Rd123 из клеток К562/i-S9

Образец % светящихся клеток Отрицательный контроль 0 % Накопление Rd123 (после инкубации с Rd123) 99,8 ± 0,2 % P-gp-опосредованный «выброс» (без препаратов) 26,8 ± 0,8 % Верапамил (ингибитор P-gp) 91,1 ± 3,4 % Этопозид (не является субстратом P-gp) 21,3 ± 5,4 % 2 84,0 ± 3,9% 3 85,5 ± 0,5%

Результаты свидетельствуют, что синтезированные соединения снижают активность P-gp примерно с такой же эффективностью, как классический ингибитор P-gp – верапамил.

Таким образом, синтезированные производные феосферида А могут преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток, связанную с гиперэкспрессией P-gp за счет ингибирования этого транспортера, что делает их перспективными в плане создания новых противоопухолевых препаратов, направленных на лечение химиорезистентных злокачественных новообразований. Кроме того, синтезированные соединения способны преодолевать устойчивость, связанную с ингибиторами протеасом.

Указанные соединения могут применяться в составе комбинированной терапии, в частности, при указанных состояниях. В ходе фармакобиологических исследований было показано, что новые соединения по изобретению обладают выраженным цитотоксическим эффектом, а также выраженной способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам, что свидетельствует о перспективности применения данных соединений в качестве противоопухолевых средств, в частности, эффективной противораковой терапии.

Настоящее изобретение относится также к использованию предлагаемых соединений в качестве активного ингредиента при производстве лекарственного средства, предназначенного для лечения или профилактики указанных выше заболеваний и состояний. Настоящее изобретение также относится к способу лечения или профилактики указанных выше заболеваний, который включает введение субъекту, страдающему от такого заболевания или чувствительного к нему, терапевтически эффективного количества соединения согласно настоящему изобретению.

Соединения по изобретению могут вводиться местно, например, в легкое или в воздушные пути, в виде растворов, суспензий, аэрозолей, сухих порошковых композиций; или оно может вводиться системно, например, при пероральном употреблении таблеток, пилюль, капсул, сиропов, порошков или гранул или при парентеральном введении их в виде стерильных парентеральных растворов или суспензий, при подкожном введении или при ректальном введении суппозиториев, а также чрескожно.

Соединения, согласно настоящему изобретению, могут вводиться как сами по себе, так и в составе фармацевтической композиции, включающей соединение согласно изобретению в сочетании с фармацевтически приемлемым добавками, в частности. разбавителем, адъювантом и/или носителем. Особенно предпочтительными являются композиции, не содержащие материал, способный вызывать неблагоприятные побочные эффекты, например аллергическую реакцию.

Фармацевтическая композиция, содержащая соединения согласно изобретению, может быть представлена в виде таблеток, пилюль, капсул, сиропов, порошков или гранул, предназначенных для перорального введения, а также может иметь вид стерильных парентеральных или подкожных растворов, суспензий для парентерального введения или суппозиториев для ректального введения.

Приведены неограничивающие примеры, иллюстрирующие настоящее изобретение.

Пример 1

(2S,3R,4R)-4-(диметиламино)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 2).

(2S,3R,4R)-4-(dimethylamino)-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

Диметиламин (3.6 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 60:1). Получали 7.78 мг (45%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 5.26 (br s, 1H), 5.03 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.99 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 3.93 (s, 3H), 3.65-3.63 (m, 1H), 3.00 (s, 1H), 2.44 (br s, 6H), 2.00 - 1.91 (m, 1H), 1.69 – 1.53 (m, 2H), 1.44 – 1.31 (m, 5H), 1.04 (s, 3H), 0.91 (t, J = 6.7 Hz, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₁₇H₂₉N₂O₄ 325.2122, найдено 325.2123.

Пример 2

(2S,3R,4R)-4-[этил(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 3).

(2S,3R,4R)-4-[ethyl(2-hydroxyethyl)amino]-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

2-(Этиламино)этанол (7.13 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 8.84 мг (45%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 5.10 (s, 1H), 5.05 (s, 1H), 4.71 (br s, 1H), 3.94 (br s, 4H), 3.62 – 3.59 (m, 1H), 3.19 – 2.52 (m, 4H), 2.02 – 1.90 (m, 1H), 1.69 - 1.55 (m, 4H), 1.45 - 1.32 (m, 5H), 1.07 (br s, 6H), 0.91 (t, J = 6.8 Hz, 3H). HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₁₉H₃₃N₂O₅ 369.2384, найдено 369.2379.

Пример 3

(2S,3R,4R)-4-(диэтиламино)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 4).

(2S,3R,4R)-4-(diethylamino)-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

Диэтиламин (5.85 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 50:1). Получали 9.39 мг (50%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 5.23 (s, 1H), 5.03 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.98 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 3.93 (s, 3H), 3.56 – 3.54 (m, 1H), 3.15 (s, 1H), 3.06 – 2.27 (m, 4H), 2.02 - 1.92 (m, 1H), 1.72 – 1.54 (m, 2H), 1.49 – 1.30 (m, 5H), 1.09 (br s, 6H), 1.05 (s, 3H), 0.92 (t, J = 6.8 Hz, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₁₉H₃₃N₂O₄ 353.2435, найдено 353.2430.

Пример 4

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2-гидроксиэтил)(метил)амино]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 5).

(2S,3R,4R)-3-hydroxy-4-[(2-hydroxyethyl)(methyl)amino]-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

2-(Метиламино)этанол (6 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 100:1). Получали 11.9 мг (63%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 5.10 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 5.05 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.82 (br s, 1H), 4.01 - 3.95 (m, 4H), 3.65 – 3.62 (m, 2H), 3.50 (s, 1H), 3.09 – 2.90 (m, 2H), 2.42 (s, 3H), 2.02 - 1.93 (m, 1H), 1.69 – 1.57 (m, 2H), 1.44 - 1.33 (m, 5H), 1.06 (s, 3H), 0.92 (t, J = 6.8 Hz, 3H). HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₁₈H₃₁N₂O₅ 355.2227, найдено 355.2224.

Пример 5

(2S,3R,4R)-4-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 6).

(2S,3R,4R)-4-[bis(2-hydroxyethyl)amino]-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

Диэтаноламин (8.4 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 50:1). Получали 11.3 мг (55%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 4.76 (s, 1H), 4.35 (m, 2H), 4.19 (s, 1H), 3.91 (td, J = 6.4, 3.8 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.59 (m, 4H), 2.92 (m, 4H), 1.78-1.68 (m, 1H), 1.66 – 1.42 (m, 2H), 1.42 – 1.24 (m, 4H), 1.25 (s, 3H), 0.94 – 0.85 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₁₉H₃₃N₂O₆ 385.2333, найдено 385.2329.

Пример 6

(2S,3R,4R)-4-[этил(3-гидроксипропил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 7).

(2S,3R,4R)-4-[ethyl(3-hydroxypropyl)amino]-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

3-(Этиламино)-1-пропанол (8.25 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 7.14 мг (35%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.70 (s, 1H), 4.64 (br s, 1H), 4.23 (s, 1H), 4.03 (td, J = 5.9, 3.8 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.58 (td, J = 7.5, 6.7 Hz, 2H), 2.67 (qd, J = 6.2, 2.2 Hz, 2H), 2.65 – 2.53 (m, 2H), 1.71 – 1.60 (m, 4H), 1.46 – 1.23 (m, 6H), 1.21 (s, 3H), 1.07 (t, J = 6.3 Hz, 3H), 0.93 – 0.86 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₅N₂O₅ 383.2540, найдено 383.2535.

Пример 7

(2S,3R,4R)-4-[этил(4-гидроксибутил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 8).

(2S,3R,4R)-4-[ethyl(4-hydroxybutyl)amino]-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

4-Этиламино-1-бутанол (9.37 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 8.88 мг (42%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.72 (s, 1H), 4.26 (br s, 1H), 4.22 (s, 1H), 4.03 (td, J = 5.9, 3.8 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.54 (dt, J = 6.8, 4.0 Hz, 2H), 2.72 – 2.52 (m, 4H), 1.70 – 1.56 (m, 6H), 1.48 – 1.24 (m, 6H), 1.22 (s, 3H), 1.08 (t, J = 6.3 Hz, 3H), 0.89 (dd, J = 6.9, 6.1 Hz, 3H). HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₁H₃₇N₂O₅ 397.2697, найдено 397.2696.

Пример 8

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2-гидроксиэтил)(пропил)амино]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 9).

(2S,3R,4R)-3-hydroxy-4-[(2-hydroxyethyl)(propyl)amino]-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

2-(Пропиламино)этанол (8.25 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 100:1). Получали 12.4 мг (61%) желтого масла (9).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.76 (s, 1H), 4.45 (br s, 1H), 4.17 (s, 1H), 4.00 (td, J = 5.8, 3.8 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.59 (dtd, J = 7.4, 4.7, 0.7 Hz, 2H), 2.92 (t, J = 4.7 Hz, 2H), 2.64 (td, J = 7.4, 2.8 Hz, 2H), 1.69 – 1.49 (m, 4H), 1.47 – 1.23 (m, 6H), 1.23 (s, 3H), 0.95 – 0.87 (m, 6H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₅N₂O₅ 383.2540, найдено 383.2542.

Пример 9

(2S,3R,4R)-4-[бутил(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 10).

(2S,3R,4R)-4-[butyl(2-hydroxyethyl)amino]-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

2-(Бутиламино)этанол (9.37 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 100:1). Получали 12 мг (57%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 4.75 (s, 1H), 4.45 (br s, 1H), 4.17 (s, 1H), 4.01 (td, J = 7.4, 3.8 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.57 (dtd, J = 7.4, 4.8, 1.5 Hz, 2H), 2.85 (t, J = 4.8 Hz, 2H), 2.72 – 2.63 (m, 1H), 2.66 – 2.57 (m, 1H), 1.70 – 1.58 (m, 2H), 1.62 – 1.48 (m, 2H), 1.48 – 1.24 (m, 7H), 1.23 (s, 3H), 0.97 – 0.85 (m, 6H). HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₁H₃₇N₂O₅ 397.2697, найдено 397.2690.

Пример 10

(3R)-1-[(2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-5-оксо-2-пентил-2,3,4,5,6,7-гексагидропирано[2,3-c]пиррол-4-ил]пирролидин-3-карбоновая кислота (соединение 11)

(3R)-1-[(2S,3R,4R)-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-5-oxo-2-pentyl-2,3,4,5,6,7-hexahydropyrano[2,3-c]pyrrol-4-yl]pyrrolidine-3-carboxylic acid

К раствору of (R)-(−)-пирролидин-3-карбоновой кислоты (6.14 мг, 1 экв) и Na₂CO₃ (6.78 мг, 1.2 экв) в воде (0.3 мл) был добавлен раствор MsPPA (20 мг, 1 экв) в ацетонитриле (0.3 мл). Реакционный раствор перемешивали при комнатной температуре 18 часов и затем концентрировали при пониженном давлении. Образующийся водный раствор обрабатывали насыщенным раствором NH₄Cl (1 мл) и экстрагировали этилацетатом (3×2 мл). Объединенные органические экстракты сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток чистили с помощью колоночной хроматографии (100% этилацетат). Получали 12.6 мг (60%) желтого масла соединения 11.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 11.97 (s, 1H), 4.95 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.82 (s, 1H), 4.22 (s, 1H), 4.07 – 4.02 (m, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.44 – 3.34 (m, 1H), 3.19 – 3.02 (m, 3H), 2.82-2.74 (m, 1H), 2.07 – 1.94 (m, 1H), 1.97 – 1.84 (m, 1H), 1.69 – 1.59 (m, 2H), 1.47 – 1.24 (m, 6H), 1.22 (s, 3H), 0.93 – 0.86 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₁N₂O₆ 395.2177, найдено 395.2175.

Пример 11

(3S)-1-[(2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-5-оксо-2-пентил-2,3,4,5,6,7- гексагидропирано[2,3-c]пиррол-4-ил]пирролидин-3-карбоновая кислота (соединение 12)

(3S)-1-[(2S,3R,4R)-3-hydroxy-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-5-oxo-2-pentyl-2,3,4,5,6,7-hexahydropyrano[2,3-c]pyrrol-4-yl]pyrrolidine-3-carboxylic acid.

К раствору of (S)-(+)-пирролидин-3-карбоновой кислоты (6.14 мг, 1 экв) и Na₂CO₃ (6.78 мг, 1.2 экв) в воде (0.3 мл) был добавлен раствор MsPPA (20 мг, 1 экв) в ацетонитриле (0.3 мл). Реакционный раствор перемешивали при комнатной температуре 18 часов и затем концентрировали при пониженном давлении. Образующийся водный раствор обрабатывали насыщенным раствором NH₄Cl (1 мл) и экстрагировали этилацетатом (3×2 мл). Объединенные органические экстракты сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток чистили с помощью колоночной хроматографии (100% этилацетат). Получали 11.6 мг (55%) желтого масла (12).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 11.97 (s, 1H), 4.94 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.83 (s, 1H), 4.22 (s, 1H), 4.09 – 4.02 (m, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.28 – 3.18 (m, 1H), 3.16 – 2.94 (m, 3H), 2.82 – 2.75 (m, 1H), 2.10 – 1.97 (m, 1H), 1.91-1.82 (m, 1H), 1.70 – 1.60 (m, 2H), 1.47 – 1.24 (m, 6H), 1.21 (s, 3H), 0.93 – 0.86 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₁N₂O₆ 395.2177, найдено 395.2180.

Пример 12

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2S)-2-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 13).

(2S,3R,4R)-3-hydroxy-4-[(2S)-2-(hydroxymethyl)pyrrolidin-1-yl]-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

(2S)-Пирролидин-2-илметанол (8.09 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 9.94 мг (49%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 4.75 (s, 1H), 4.24 (s, 1H), 4.03 – 3.93 (m, 2H), 3.79 (s, 3H), 3.67 – 3.55 (m, 2H), 3.03 – 2.91 (m, 1H), 2.90 – 2.79 (m, 1H), 2.76 – 2.64 (m, 1H), 1.82 – 1.65 (m, 4H), 1.64 – 1.61 (m, 2H), 1.46 – 1.22 (m, 6H), 1.23 (s, 3H), 0.93 – 0.86 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₃N₂O₅ 381.2384, найдено 381.2381.

Пример 13

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2R)-2-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 14).

(2S,3R,4R)-3-hydroxy-4-[(2R)-2-(hydroxymethyl)pyrrolidin-1-yl]-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

(2R)-Пирролидин-2-илметанол (8.09 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 7.71 мг (38%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.73 (s, 1H), 4.26 (s, 1H), 4.09 (br s, 1H), 3.96 (td, J = 6.8, 3.8 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.69 – 3.55 (m, 2H), 3.00 – 2.89 (m, 1H), 2.82 – 2.79 (m, 1H), 2.76 – 2.65 (m, 1H), 1.82 – 1.63 (m, 6H), 1.48 – 1.23 (m, 6H), 1.21 (s, 3H), 0.89 (t, J = 6.5 Hz, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₃N₂O₅ 381.2384, найдено 381.2379.

Пример 14

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(3R)-3-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 15).

(2S,3R,4R)-3-hydroxy-4-[(3R)-3-(hydroxymethyl)pyrrolidin-1-yl]-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

(3R)-Пирролидин-3-илметанол (8.09 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 13 мг (64%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.87 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.75 (s, 1H), 4.18 (s, 1H), 4.00 (td, J = 5.8, 3.7 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.47 – 3.32 (m, 3H), 3.20 – 3.10 (m, 1H), 3.00 – 2.90 (m, 1H), 2.89 – 2.73 (m, 2H), 2.14 – 1.97 (m, 1H), 1.72 – 1.59 (m, 4H), 1.47 – 1.23 (m, 6H), 1.21 (s, 3H), 0.93 – 0.86 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₃N₂O₅ 381.2384, найдено 381.2386.

Пример 15

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(3S)-3-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он (соединение 16).

(2S,3R,4R)-3-hydroxy-4-[(3S)-3-(hydroxymethyl)pyrrolidin-1-yl]-6-methoxy-3-methyl-7-methylene-2-pentyl-3,4,6,7-tetrahydropyrano[2,3-c]pyrrol-5(2H)-one

(3S)-Пирролидин-3-илметанол (8.09 мг, 1.5 экв) и триэтиламин (0.022 мл, 3 экв) добавляли к ацетонитрильному (1 мл) раствору MsPPA (20 мг, 1 экв) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 18 часов. К реакционному раствору добавляли насыщенный раствор NaHCO₃ (2 мл), водную часть экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические экстракты мыли насыщенным раствором NaCl, сушили над MgSO₄ и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали с помощью колоночной хроматографии (дихлометан : метанол = 150:1). Получали 8.92 мг (44%) желтого масла.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 4.94 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.86 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.72 (s, 1H), 4.17 (s, 1H), 3.96 (td, J = 5.8, 3.6 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.48 – 3.32 (m, 3H), 3.02 – 2.87 (m, 3H), 2.78 – 2.72 (m, 1H), 2.10 – 1.97 (m, 1H), 1.76 – 1.62 (m, 2H), 1.67 – 1.57 (m, 2H), 1.46 – 1.24 (m, 6H), 1.22 (s, 3H), 0.93 – 0.86 (m, 3H).

HRMS [M + H]⁺ рассчитано для C₂₀H₃₃N₂O₅ 381.2384, найдено 381.2380.

Группа изобретений относится к области органической химии и фармацевтики, а именно к производным феосферида, обладающим противоопухолевой активностью. Раскрываются конкретные соединения, представленные в п. 1 формулы изобретения. Кроме того, раскрывается фармацевтическая композиция, содержащая, по меньшей мере, одно соединение по п. 1 в эффективном количестве и обладающая цитотоксической и/или противоопухолевой активностью, и/или способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам, а также применение указанных соединений в качестве средств, обладающих цитотоксической и/или противоопухолевой активностью, и/или способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам. Группа изобретений обеспечивает выраженную цитотоксическую, противоопухолевую активность соединений, а также их способность преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам. 3 н.п. ф-лы, 6 табл., 15 пр.

1. Производные феосферида, представляющие собой следующие соединения:

(2S,3R,4R)-4-(диметиламино)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-4-[этил(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-4-(диэтиламино)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2-гидроксиэтил)(метил)амино]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-4-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-4-[этил(3-гидроксипропил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-4-[этил(4-гидроксибутил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2-гидроксиэтил)(пропил)амино]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-4-[бутил(2-гидроксиэтил)амино]-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(3R)-1-[(2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-5-оксо-2-пентил-2,3,4,5,6,7-гексагидропирано[2,3-c]пиррол-4-ил]пирролидин-3-карбоновая кислота

(3S)-1-[(2S,3R,4R)-3-гидрокси-6-метокси-3-метил-7-метилен-5-оксо-2-пентил-2,3,4,5,6,7- гексагидропирано[2,3-c]пиррол-4-ил]пирролидин-3-карбоновая кислота

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2S)-2-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(2R)-2-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(3R)-3-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он

(2S,3R,4R)-3-гидрокси-4-[(3S)-3-(гидроксиметил)пирролидин-1-ил]-6-метокси-3-метил-7-метилен-2-пентил-3,4,6,7-тетрагидропирано[2,3-c]пиррол-5(2H)-он.

2. Фармацевтическая композиция, содержащая, по меньшей мере, одно соединение по п. 1 в эффективном количестве и фармацевтически приемлемые добавки, обладающая цитотоксической и/или противоопухолевой активностью, и/или способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам.

3. Применение соединений по п. 1 в качестве средств, обладающих цитотоксической и/или противоопухолевой активностью, и/или способностью преодолевать лекарственную устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам.