5-Фторсульфонилбензоильные производные уридина для специфического необратимого ингибирования гликогенсинтетазы Советский патент 1984 года по МПК C07H19/67 A61K49/00 

Изобретение относится к новым химическим соединениям 5-фторсульфонилбензоильным производным уридина общей формулы

НО он

о (I

где R т или n F5- ,

и

о

ДЛЯ специфического необратимого ингибирования гликогенсинтетазы.

Данные соединения являются слецифическими регуляторами гликогенсинтетической активнодти и могут быть использованы в биохимических исследованиях для изучения строения и механизма действия данного фермента.

Известен уридин-5-дифосфат, который является специфическим ингибитором гликогенсинтетазы С ЗОднако данное соединение не содержит реакционноспособной группировки и не может вызывать необратимое ингибирование гликогенсинтетазы.

Известны 2 -дезокси-2 -хлор- и 2 -дезокси-2 -азидоуридин-5 -дифосфаты, являющиеся необратимыми ингибиторами рибонуклеозиддифосфатредуктазы f 2 .

Однако действие данных соединений на гликогенсинтетазу не изучено. Кроме того, синтез данных соединений является многостадийным и достаточно трудоемким.

Известны З -фторсульфонилбензоильные производные пур.иновых нуклеозидов (например, гуанозина) З.

Ланные соединения не обладают специфическим ингибирующим действием на гликогенсинтетазу.

Целью изобретения является изыскание новых соединений для специфического необратимого ингибирования гликогенсинтетазы, позволяюдах расширить ассортимент спеш1фических ингибиторов гликогенсинтетазной активности с улучшенными свойствами.

Указанная цель достигается свойствами новьк соединений 5 -фторсул1лфонилбензоильных производных ури226712

дина общей формулы (I), которые являются специфическими необратимыми ингибиторами гликогеисиитетазы.

Указанные соединения формулы (I) 5 получают способом, основанным на известной реакции селективного ацилирования 5 -гидроксильной группы незащищенных нуклеозидов с помощью хлорангидридов карбоновых кислот в отсутствие основания t и заключающимся

10 во взаимодействии хлорангидрида тили п-фторсульфонилбензойной кислоты с уридином в безводном гексаметилтриамиде фосфорной кислоты.

Пример 1.5 -(т-Фторсульфо15нилбензоил)-уридин.

61 мг (0,25 ммоль) уридина, предварительно высушенного над пятиокисью фосфора при давлении 0,1 мм рт.ст. и комнатной температуре растворяют

20 в 0,5 мл безводного гексаметилтриамида фосфорной кислоты, защищая от доступа влаги, и затем при перемешивании на магнитной мешалке добавляют 82 мг (0,375 ммоль) хлорангидрида

5 М-фторсульфонилбензойной кислоты. Реакиз-шнную смесь перемепмвают при комнатной температуре в течение 16 ч (контроль за протеканием реакции осуществляют по данным тонкослой0ной хроматографии) . По окончании ре-- акции смесь экстрагируют легким петролейным эфиром (3 10 мл), остаток растворяют в минимальном количестве безводного этанола и высаживают, а

5 затем промывают охла/эденным безводным диэтиловым эфиром. Осадок высушивают при пониженном давлении над пятиокисью фосфора. Получают 78 мг 5 -(г-фторсульфонилбензоил)-уридин.

0 Выход 67%.

Пример 2. 5-(п-Фторсульфонилбензоил)-уридин.

В условиях, описанных в примере 1, заменив хлорангидрид т-фторсульфо5нилбензойной кислоты на хлорангидрид п-фторсульфонилбензойной кислоты, получают 74 мг (п-фторсульфонилбензоил)-уридин. Выход 64%.

Физико-химические свойства по0лученных соединений представлены в табл. 1.

Ингибирование гликогенсинтетазы полученными соединениями показано для гликогенсинтетазы (КФ2.4.1.11), полученной из скелетных мьтц кролика в комплексе с гликогеном по известной методике. Активность фер3мента определяют спектрофотометрически в сопряженной системе с пируваткиназой и лактатдегидрогеназой со следующим составом реакционной смеси: 100 мМ Трис. НС1 буфер (рН 7,8); 10 мМ MgClj; 10 мМ КСР, 0,2 мМ НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), 1 мМ фосфоенолпируват; 2 мМ уридиндифосфат - глюко за, 10 единиц пируьаткиназы 1U еди ниц лактатдегидрогеназы. Ингибирование гликогенсинтетазно активности проводят в стандартных условиях при 25°С в 50 мМ боратном буфере (рН 7,5), содержащем фермен (1 мг/мл), описываемый ингибитор (от О до 7 мМ), 10% глицерин, 5 -(т- или р-фторсульфонга бензоил)-уридин перед внесением в преинкубационную смесь растворяют с добав лением диметилформамида (5% по объему). Такое же количество растворителя добавляют к контрольным пробам. С интервалом в 15 мин из преинкубационной смеси отбирают , аликвоты для определения остаточно активности фермента. Эффект ингибирования гликогенсинтетазы Т 5 -фторсульфонилбензоильными производными уридина увели .чивается с течением времени и не уменьшается после разведения препа рата модифицированного фермента, что говорит о необратимом связывании ингибиторов с ферментом. 100%ный защитный эффект наблюдают при добавлении к среде преинкубации уридинфосфата - продукта гликоген14синтотазной реакции в концентра1 и 1,95 мМ, что указывает на специфическое взаимодействие описываемых соединений с активным центром фермента. Инп.бирование охарактеризовано константами, которые рассчитаны известньочи методами и представлены в табл. 2. Взятые для сравнения п-фторсульфонилбензойная кислота и 5-(г-фторсульфонилбензоил)-гуанозин в концентрации 1 мМ указанных вьше условиях ,не оказывали заметного ингибирующего действия на фермент в 1ечение 60 мин. Нзятые в той же концентрации 5 -{т- и п-фторсульфонилбензоильные) производные уридина вызывааи в тех же условиях падение активности гликогенситетазы на 58% и 60% соответственно, что также свидетельствует о спедафичности действия описьшаемых соединений на активный центр фермента . Сравнение данных по ингибирующему действию гликогенсинтетазы описываемых соединений и единственного известного необратимого ингибитора данного фермента - оксоуридин-5 -дифосфата Дjпоказывает, что основная характеристика специфического необратимого ингибитора фермента - константа скорости инактивации (К-) у описываемых соединений значительно выше (табл.2), т.е. 5 -фтореульфоннпбснзоильные производные уридина являются более эффективными ингибиторами гликогенсинтетазы.

Таблица 2

5-Фторсульфонилбензоильные производные уридана общей формулы HOOK о и где R Wh: или W в для специфического необратимого инги-д бирования гликогенсинтетазы.

5 -(т-Фторсульфонилбензоил) 5-(п-Фторсульфонилбензоил)-уркдин Оксоуридин-5-дифосфат

0,072 0,050 0,013