Синтез та біологічна активність гідразиновмісних похідних акридину, антрацену та флуорену

Методи отримання функціональних похідних інтеркаляторів, синтез гідразиновмісних моно- та біс-похідних акридину, антрацену і флуорену та вивчення їх ДНК-зв'язуючих властивостей. Окислення дією діетилазодикарбоксилату повітря на поверхні силікагелю.

Рубрика Химия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 30.07.2014
Размер файла 69,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук

02.00.10 - біоорганічна хімія

СИНТЕЗ ТА БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ГІДРАЗИНОВМІСНИХ ПОХІДНИХ АКРИДИНУ, АНТРАЦЕНУ ТА ФЛУОРЕНУ

ВИКОНАЛА ЛЯХОВА ОЛЕНА АНАТОЛІЇВНА

ОДЕСА - 2005

АНОТАЦІЯ

Ляхова О.А. Синтез та біологічна активність гідразиновмісних похідних акридину, антрацену та флуорену. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.10 - біоорганічна хімія. Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, 2005.

Дисертація присвячена синтезу гідразиновмісних моно- та біс-похідних акридину, антрацену та флуорену, дослідженню ДНК-зв'язуючих властивостей та вивченню противірусної та інтерфероніндукуючої активностей цих сполук. В роботі покращені методи отримання 9-хлоро- і 9-метоксіакридину. Для синтезу моно- і біс-похідних акридинілгідразину показано переваги використання 9-метоксіакридину.

Отримано ряд акридиніл-9-арилгідразинів і показана можливість окислення дією діетилазодикарбоксилату або киснем повітря на поверхні силікагелю. Для вперше синтезованих аміноацетилгідразонів акридону, 9-формілакридину та 9-формілантрацену показана здатність інтеркалювати в ДНК. Запропоновано спосіб отримання естерів амінокислот, ацильованих піридинкарбоновими кислотами в двофазному середовищі. Синтезовано нові лекситропсиноподібні дигідразиди та їхні біс-акридин-, біс-антрацен- та біс-флуоренопохідні, вивчено їхні нуклеотропні властивості; показано, що сполука з лінкером та 1 інтеркалятором проявляє властивості комбілексину, а сполуки з 2 хромофорами є бісінтерлексинами. Розроблено метод первинного відбору нуклеотропних препаратів в тесті інгібування полімеразної ланцюгової реакції та підтверджено висновок про біфункціональне зв'язування комбілексину та трифункціональне - бісінтерлексинів. Показано, що наявність у сполуки інтеркалюючих властивостей дозволяє очікувати від неї високу противірусну та інтерфероніндукуючу активності.

інтеркалятор гідразиновмісний акридин антрацен

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Розуміння механізмів інгібування вірусної репродукції та розвитку вірусної патології лежать в основі раціонального дизайну нових ефективних противірусних препаратів. Актуальність цієї проблеми обумовлена виникненням нових і мутаціями існуючих збудників, а також розвитком множинної лікарської резистентності до препаратів, що застосовуються в клініці.

Раніше було показано, що інтеркаляція плоского ароматичного поліциклічного фрагмента між двома сусідніми парами основ ДНК є однією з основних причин високої протиінфекційної та протипухлинної активностей низки сполук, що містять вказаний фрагмент. Об'єднання двох інтеркалюючих фрагментів в одній молекулі біс-інтеркалятора призводить до підвищення їх спорідненості до ДНК і, як наслідок - до посилення інгібування процесів з її участю. Зниження можливої цито- і генотоксичності такого типу сполук може бути реалізоване за рахунок введення груп, що здатні розщеплюватися у фізіологічних умовах. З погляду вибірковості дії та безпечності препаратів є доцільною їх висока специфічність до визначених послідовностей ДНК. Таку властивість мають лекситропсини, в основі специфічності дії яких лежить молекулярне розпізнавання за рахунок формування множинних водневих зв'язків з мішенню.

На прикладі похідних і аналогів аміксину й доксорубіцину показано поліпшення фармакологічних властивостей при переході від кетонів до відповідних гідразиновмісних похідних. Серед гідразиновмісних похідних акридину відомі сполуки із шистосомоцидною та протимікробною дією.

У зв'язку із цим є доцільним пошук потенційних протиінфекційних агентів серед біс-інтеркаляторів, що містять в лінкері біодеградуємі зв'язки, лекситропсиноподібні фрагменти та термінальні гідразинові групи, вивчення їх ДНК-зв'язуючих властивостей, біологічної активності та встановлення зв'язку структура-активність.

Мета та завдання дослідження. Мета роботи - дизайн, синтез та вивчення властивостей гідразиновмісних бісінтерлексинів, інтеркалюючими фрагментами яких є акридин, флуорен і антрацен.

Для досягнення поставленої мети передбачалося вирішення наступних завдань:

? Розробка й удосконалення методів отримання функціональних похідних обраних інтеркаляторів, синтез модельних сполук, вивчення їх властивостей, та оцінка можливості застосування 9-метоксіакридину, 9-формілантрацену та аміксину як реагентів для синтезу біс-інтеркаляторів.

? Дизайн симетричних гідразиновмісних лекситропсиноподібних сполук та оцінка їх структурної подібності з описаними лекситропсинами. Відбір перспективних сполук. Розробка методів синтезу вибраних потенційних лекситропсинів.

? Розробка методів отримання біс-інтеркаляторів на основі синтезованих лекситропсиноподібних лінкерів.

? Вивчення спектральних, фізико-хімічних, ДНК-зв'язуючих властивостей та біологічної активності синтезованих сполук.

? Аналіз зв'язку "структура-властивість" вивчених сполук.

Об'єкт дослідження - ДНК, ліганди ДНК, зв'язок між структурою ліганду, його ДНК-зв'язуючими властивостями та біологічною активністю.

Предмет дослідження - гідразиновмісні бісінтерлексини, інтеркалюючими фрагментами яких є акридин, флуорен і антрацен, та їх властивості.

Методи дослідження - органічний синтез, ЯМР 1Н-спектроскопія, спектрофотометрія та спектрофлуориметрія, полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР), противірусний скринінг, оцінка інтерфероніндукуючої здатності.

Наукова новизна отриманих результатів. Розроблено зручний двостадійний спосіб одержання 9-хлороакридину. Розроблено й удосконалено методи синтезу нових гідразиновмісних похідних антрацену та флуорену. Для синтезу моно- і біс-похідних акридинілгідразину показано переваги використання 9-метоксіакридину. Показано здатність до окислювання N-акридиніл-9-N'-арилгідразинів і вивчена її залежність від замісників в арильному фрагменті.

Для вперше синтезованих аміноацетилгідразонів акридону, 9-формілакридину і 9-формілантрацену вивчено ДНК-зв'язуючі властивості й здатність інгібувати реплікацію ДНК. Встановлено зв'язок структура-властивость в цьому ряду.

Синтезовано нові лекситропсиноподібні дигідразиди і їхні біс-акридин, біс-антрацен- та біс-флуоренопохідні, вивчено їхні ДНК-зв'язуючі властивості та здатність інгібувати полімеризацію ДНК. Серед синтезованих сполук виявлено активні противірусні агенти та високоефективні індуктори інтерферону.

Практичне значення отриманих результатів. Запропонований спосіб одержання естерів амінокислот, ацильованих піридинкарбоновими кислотами може бути використаний для синтезу відповідних похідних при кімнатній температурі без домішок смоли. Покращені методи одержання 9-метоксі- й 9-хлороакридину дозволяють масштабувати синтез цих сполук, що є вихідними в препаративних синтезах ряду потенційних протиінфекційних засобів. Розроблений метод скринінгу нуклеотропних сполук з використанням ПЛР дозволяє оцінювати потенційну противірусну активність нових препаратів. Наявність активних противірусних й інтерфероніндукуючих агентів вказує на перспективність подальшого вивчення бісінтерлексинів.

Особистий внесок автора. Синтез усіх сполук, флуоресцентні та УФ-спектральні дослідження, аналіз спектральних даних, вивчення ДНК-зв'язуючих властивостей, обробка отриманих результатів проведені безпосередньо здобувачем.

Інгібування матричних функцій ДНК методом ПЛР вивчено під керівництвом д.м.н. Лебедюка М.М. співробітниками НДЦ “ЗПСШ” при участі здобувача. Противірусна активність in ovo вивчена в ОНУ ім. І.І. Мечникова на кафедрі мікробіології під керівництвом к.б.н. Панченко М.М. Інтерфероніндукуюча активність in vitro вивчена в Інституті епідеміології і мікробіології ім. Громашевського МОЗ України під керівництвом д.б.н. Рибалко С.Л. Постановка завдань, аналіз, обговорення результатів і формулювання висновків дисертації проведені спільно з науковим керівником д.х.н. А.І. Гренем та к.х.н. С. А. Ляховим.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі наведено огляд робіт, присвячених механізмам зв'язування з НК та біологічним властивостям інтеркаляторів, лекситропсинів та комбілексинів. Запропоновано й обгрунтовано структурні властивості нового класу лігандів НК - бісінтерлексинів.

У другому розділі наведено методи синтезу і властивості гідразиновмісних моно-інтеркаляторів - похідних акридину, антрацену та флуорену. Для отримання похідних акридину був обраний 9-метоксіакридин 4 як вихідний реагент, у зв'язку з чим, з метою зменшення кількості смолистих домішок розроблено зручний і безпечний двостадійний спосіб одержання вихідного 9-хлороакридину, на першій стадії якого отримують акридон за описаною методикою, а наступне твердофазне спікання суміші з PCl5 дозволяє отримати 3 зі значним виходом. Основними перевагами цього способу є підвищення виходу продукту при перерахунку на N-фенілантранілову кислоту 1 (85 - 92 %), і зменшення смолоутворення.

При отриманні 9-метоксіакридину показана можливість використання 60 %-го розчину КОН у комерційно доступному метанолі як основи.

З метою відпрацьовування методів акридинілювання отримано різні моно-похідні акридинілгідразину I (R див. табл. 1), додаванням еквімолярних кількостей 4 до киплячого насиченого розчину гідразиду в метанолі.

Схема 1. Синтез моно-акридинілгідразинів

Для з'ясування впливу структури інтеркалятора на біологічні та ДНК-зв'язуючі властивості синтезовано похідні 9-формілакридину II, 9-формілантрацену III і аміксину IV.

У процесі хроматографічного аналізу синтезованих сполук виявлено, що арил- та алкілгідразини піддаються окисної трансформації киснем повітря на поверхні сорбенту, що підтверджено окислюванням сполуки діетилазодикарбоксилатом. Реакція відбувається миттєво з утворенням одного лише продукту - арилазоакридину - ідентичного за хроматографічною рухомістю і спектральними характеристиками до продукту трансформації на поверхні сорбенту.

Швидкість повного окислювання акридиніларилгідразинів на поверхні силікагелю при кімнатній температурі значною мірою залежить від замісника в арильному залишку (R = CН3 (6 год), R = Н (24 год), R = CООН (36 год)). Для R = NO2 через 72 год спостерігалися лише сліди продуктів окислювання, а для 2,4-динітропохідного продукт окислювання був відсутній навіть через тиждень, що свідчить на користь зниження інтенсивності цього процесу електронакцепторними замісниками.

Таблиця 1. Умови проведення реакції та виходи моно-інтеркаляторів на основі акридину, антрацену та флуорену

Тип

R

Умови

Вих., %

I

X = O, S, NH

Y = H, C6H5

А

72 - 95

I

X = CH3; СООН; NO2; F; Cl; Br …

А

57 - 98

I

X = C6H5OH; C6H5NH2; C6H5Cl; 2-піридил (11); 3-піридил (12); 4-піридил (13); 2-хіноліл (14)…

Б

75 - 98

IV

2-піридил; 3-піридил; 4-піридил; 2-хіноліл.

В

36 - 44

I

X = 3-CH3; 4-CH3;

3-OC6H5; 3-OCH3.

Б

87 - 98

III

Г

76 - 85

IV

В

44 - 54

I

X-N-X = діетиламін (I - 15, II - 22, III - 29); піперидин-1-іл (I - 16, II - 23, III - 30); морфолін-4-іл (I - 17, II -24, III - 31); піролідин-1-іл (I - 18, II - 25, III - 32); 4-метилпіперидин-1-іл (I - 19, II - 26, III - 33); азепан-1-іл (I - 20, II - 27, III - 34); 4-метилпіперазин-1-іл (I - 21, II - 28, III - 35).

Б

53 - 85

II

Д

61 - 70

Є

41 - 62

III

Г

51 - 72

У третьому розділі наведені результати дизайну, обгрунтовано вибір об'єктів дослідження та описаний синтез гідразиновмісних вихідних лінкерів та бісінтерлексинів.

Потенційні бісінтерлексини повинні мати набір структурних особливостей, що забезпечують:

1) можливість біс-інтеркаляції;

2) біодеградуємість;

3) низьку цитотоксичність;

4) неіндиферентність лінкеру до малого жолобу ДНК.

Для реалізації біс-інтеркаляції молекула повинна мати два трициклічних фрагменти, поєднаних так, щоб вони могли би знаходитися в паралельних площинах з розворотом 30 - 90 градусів. Лінкер повинен забезпечувати відстань між інтеркаляторами не менш 7.5 - 9.8 ?. Вимозі біодеградуємості відповідає наявність хоч би одного амідного або естерного зв'язку в самому лінкері, або в “точці” його поєднання з інтеркалятором. Наявність в структурі функціональних реакційноздатних груп (альдегідні групи, хінони, та ін.) неприпустимо з точки зору цитотоксичності та мутагенності. Константи асоціації з ДНК для сполук, що здатні бути біс-інтеркаляторами, досить великі (106 - 108 М-1), але якщо вони містять гнучкий лінкер і/або амідний зв'язок, то цитотоксичність їх виявляється незначною. Лінкер повинний мати в структурі такі функціональні групи, щоб вони забезпечували зручне “пришиття” інтеркалятора.

Як загальна структура об'єктів дослідження може виступати структура 36А. Для структури 36А

Y = -CO-NH-N= (36Б, Int = 2,7-біс-[2-(діетиламіно)етокси]флуорен-9-іліден, тип IV).

З метою оцінки перспективності обраних для синтезу потенційних бісінтерлексинів на основі піридин-2,6-дикарбонової кислоти була проведена оцінка ступеня подібності засобами програмного пакета CS ChemFinder Pro® (версія 6.0, Free trial version). Максимальний ступінь подібності (80 - 90 %) досягався при порівнянні 36В з комбілексинами, таким чином, 36В повинен виявляти властивості бісінтерлексину, а 36Г - властивості комбілексину.

З іншого боку, описана протиінфекційна активність низки акридинілгідразидів феноксикарбонових кислот. У зв'язку з цим другим напрямком досліджень нами обрані аналогічні їм за структурою біс-інтеркалятори.

Схема 2. Синтез дигідразидів на основі феноксидіоцтових кислот

Біс-похідні феноксіоцтових кислот одержували алкілуванням естерів оксибензойних кислот і дифенолів метилбромоацетатом з наступним гідразинолізом (схема 2).

Обробкою піридин-2,6-дикарбонової кислоти хлористим тіонілом одержували дихлороангідрид, конденсацію якого з гідрохлоридами метилових естерів амінокислот проводили в двофазному середовищі. Насичений карбонат-бікарбонатний буфер використано як водний розчин основи, а сполуку додавали у суміші діетилового ефіру і CH2Cl2. В цих умовах виходи діестерів досягали 85 - 90 %, причому фенольний гідроксил тирозину не ацилювався. Гідразиноліз призводив до відповідних дигідразидів з 75 - 90 %-вими виходами.

R = -(CH2)n- [n = 1 (41), 2 - 5] -CH(CH3)- 4-OH-Ph-CH2-CH.

Біс-акридиніловані похідні піридин-2,6-дикарбонової і біс-феноксіоцтових кислот одержували кип'ятінням дигідразидів з надлишком 4 в метанолі.

У випадку біс-похідних антрацену у зв'язку з низькою розчинністю напівпродуктів у реакційному середовищі доводилось збільшувати тривалість проведення реакції до 48 - 50 год, використовуючи при цьому 1.5-разовий надлишок.

Біс-похідні аміксину одержували обробкою вихідних дигідразидів 10-разовим надлишком дигідрохлориду аміксину в присутності CH3COONa та оцтової кислоти в етанолі протягом 96 год з наступною екстракцією суміші основи аміксину, продукту і напівпродукту, яку розділяли кристалізацією із гептану або колоночною хроматографією.

При синтезі сполуки із реакційної суміші був виділений продукт, якому на основі присутності в його ІЧ-спектрі смуг, властивих як вихідному дигідразиду, так і біс-продукту, була приписана структура, що підтверджена методами спектроскопії 1Н-ЯМР і мас-спектрометрії.

Алкілування піперазину метилбромацетатом в ацетонітрилі в присутності карбонату натрію з наступними екстракцією продукту бензолом, гідразинолізом і акридинілюванням призводило до похідного. Біс-антраценопохідне одержували за методикою, що описана для біс-похідних антрацену.

У четвертому розділі подано результати дослідження нуклеотропних і біологічних властивостей синтезованих моно- та біс-похідних.

Фотометричне вивчення взаємодії з ДНК. Щодо робочої гіпотези ключовою ланкою в прояві сполуками, що вивчаються, їх противірусної дії є взаємодія з ДНК.

Таблиця 2. Взаємодія лігандів з ДНК

Ліганд

lgКа

?

P

15

4.74

0.08

< 0.05

16

4.83

0.11

< 0.05

17

4.42

0.08

< 0.05

79

6.63

0.11

< 0.05

Отримані значення констант зв'язування (табл. 2) свідчать на користь припущення про реалізацію інтеркаляції.

Флуориметричне вивчення взаємодії з ДНК. Якщо досліджувана речовина є інтеркалятором, то конкуренція її з інтеркальованим етидієм призводить до витіснення останнього з його комплексу з ДНК і до зниження інтенсивності флуоресценції.

Із табл. 3 випливає, що досліджені сполуки уже при малих концентраціях значною мірою витісняють етидій бромід із комплексу з ДНК, тобто є інтеркаляторами. Криві витіснення надають можливість для точного обчислення lgC50 - концентрації, що призводить до 50 %-вого витіснення етидію броміду.

При порівнянні афінітету в рядах аміноацетилгідразонів акридону (I, 15 - 21), 9-формілакридину (II, 22 - 28) і 9-формілантрацену (III, 29 - 35) спостерігаються практично однакові зміни в залежності константи асоціації сполук з ДНК від інтеркалюючого фрагмента.

Це вказує на ймовірно адитивний характер логарифмів констант асоціації по інтеркалюючому та боковому фрагментах, що відкриває можливість розраховувати параметри асоціації a priori, виходячи зі статистично достовірних інкрементів груп.

Таблиця 3. Параметри зв'язування, отримані для вивчених сполук за витісненням етидію броміду із комплексу з ДНК селезінки великої рогатої худоби

С-ка

lgС50

Kа, 10-4, M-1

lgКа

С-ка

lgС50

Kа, 10-4, M-1

lgКа

А

-5.06 ± 0.04

148

6.17

31

-4.67 0.11

60

5.78

15

-3.75 ± 0.08

3.6

4.56

32

-4.97 0.08

60

5.78

16

-3.72 ± 0.17

3.4

4.53

33

-5.01 0.18

132

6.12

17

-3.94 ± 0.09

5.6

4.75

34

-5.10 0.17

162

6.02

18

-4.42 ± 0.19

17.1

5.23

35

-5.01 0.09

132

6.12

19

-4.08 ± 0.10

7.8

4.89

41

-

-

-

20

-4.20 ± 0.18

10.3

5.01

63

-6.06 ± 0.08

743

6.87

21

-4.07 ± 0.12

7.6

4.88

64

-5.98 ± 0.21

1230

7.09

22

-6.68 0.19

6170

7.79

65

-6.24 ± 0.05

2240

7.35

23

-6.33 0.10

2760

7.44

66

-6.02 ± 0.09

1350

7.13

24

-6.32 0.16

2700

7.43

71

-6.89 ± 0.02

5020

7.70

25

-6.45 0.22

3715

7.57

72

-6.49 ± 0.14

3900

7.60

26

-6.68 0.19

11000

8.04

73

-6.62 ± 0.07

5290

7.72

27

-6.33 0.10

5380

7.73

74

-6.07 ± 0.21

1320

7.12

28

-6.32 0.16

2350

7.37

75

-7.00 ± 0.07

6470

7.81

29

-4.56 0.08

23

5.37

77

-7.43 ± 0.11

34700

8.54

30

-4.83 0.25

87

5.94

78

-5.99 ± 0.17

1240

7.09

Значення констант асоціації, отримані для лігандів знаходяться в діапазоні lgKa = 6.87 - 8.54, що є характерним для біс-інтеркаляторів. В ряду біс-акридинів 63 - 66 константи асоціації мало залежать від довжини лінкера, що не дозволяє оцінити її вплив на афінність лігандів до ДНК. У порівнянні з акридинами, похідні аміксину більш афінні до ДНК, що з урахуванням ролі електростатичних взаємодій можна інтерпретувати як вплив додаткових (у порівнянні з акридинами) груп, здатних до протонування.

Майже 35-разове збільшення величини Ka при переході від А до сполуки однозначно вказує на її біс-інтеркаляцію. З іншого боку, моно-інтеркалятори А та сполука у 5 разів розрізняються за величинами Ka, що вказує на участь лінкера в процесі зв'язування і дозволяє припустити біфункціональний характер ліганду та зарахувати цей ліганд до комбілексинів. В сполуці можна виділити 3 фрагменти, що відповідальні за зв'язування - 2 хромофори та лінкер, тобто вона є трифункціональним бісінтерлексином.

Якщо все сказане з приводу похідних аміксину й лінкера справедливо, то треба визнати аналогічний характер зв'язування і похідних акридину, тому що фактором, котрий ускладнює біс-інтеркаляцію, є стеричні перешкоди, які для похідних акридину значно менші.

Інгібування полімеразної ланцюгової реакції. Існує принаймні два можливих механізми інгібування ПЛР інтеркаляторами - стабілізація подвійної спіралі та інгібування полімеризації полінуклеотиду. Дані літератури свідчать на користь односпрямованості тенденції при інгібуванні ПЛР і репродукції інфекційного агента нуклеотропними сполуками оскільки показано, що інгібування комбілексинами ПЛР корелює з їх протипухлинною активністю.

Для досліджень використані фрагменти ДНК вірусу герпесу простого (ВПГ-1) - позитивний контроль діагностікума. Активність відображається величинами C100 - мінімальною концентрацією речовини (), що забезпечує повне пригнічення реакції, яке визначається відсутністю репліката в реакційному середовищі після 32-разової ампліфікації при наявності репліката в контролі.

Результати вивчення активності синтезованих сполук і А наведені в табл. 4. Примітно, що аміноацетилгідразони акридону 15 - 21, що характеризуються мінімальним в ряду I - II - III афінітетом за результатами витіснення етидію броміду (lgKа = 4.53 - 5.23), є найефективнішими інгібіторами ПЛР (С100 = 3.27 - 325 ).

Цікавою є тенденція залежності здатності речовин інгібувати ПЛР від їх структури в ряду інтеркалятор (А) - комбілексин - бісінтерлексин (71). При переході від А до моно-гідразону 78 С100 знижується більш, ніж у 2 рази. Наступний “підвісок” ще одного інтеркалятора призводить до подальшого зменшення цієї величини до 5.05 . Ці закономірності є додатковим аргументом на користь зробленого раніше висновку про біфункціональний характер зв'язування і три функціональний.

Таблиця 4. Інгібування ПЛР ВПГ-1 деякими з синтезованих сполук

С100,

С-ка

С100,

С-ка

С100,

68.9 ± 2.5

24

3760 76

34

> 3780

3.37 ± 0.10

25

4240 31

35

923 ± 17

3.27 ± 0.10

26

4610 38

41

303 ± 11

48.3 ± 2.0

27

3710 49

71

5.05 ± 0.08

325 ± 15

28

3790 57

72

0.29 ± 0.01

290 ± 10

29

> 2700

73

6.03 ± 0.12

316 ± 15

30

> 4370

74

2.83 ± 0.10

158 ± 7.3

31

> 3900

75

470 ± 12

5790 17

32

> 5430

77

> 893

4370 15

33

> 4630

78

30.3 ± 1.8

В ряду біс-гідразонів при переході від похідного гліцину (C100 = 5.05 ) до похідного -аланіну (C100 = 0.29 ) спостерігається майже 17-разове зменшення C100, далі ця величина знов зростає (немонотонно) і для досягає значення 470 . Ці закономірності можна пояснити тим, що при збільшенні довжини поліметиленового ланцюга в амінокислотній частині молекули збільшується гнучкість молекули, що, з одного боку, знижує стеричні ускладнення при інтеркаляції обох хромофорів з одночасним зв'язуванням лінкера в малому жолобі, з іншого - призводить до посилення крипінгу, що зменшує здатність речовини інгібувати полімеразу. Оптимальним, очевидно, є лінкер, що містить 2 етиленові групи і забезпечує мінімальні стеричні ускладнення при мінімальній здатності до крипінгу.

Противірусна активність (ПВ). ПВ вивчали на курячих ембріонах щодо вірусу грипу А2/Гонконг (вакцинний штам у розведенні 1:100) при одночасному введенні препарату та вірусу. Використовано розчин препаратів у димексиді в концентрації 1.5 мг/мл при введенні 0.1 см3 на ембріон, 6 ембріонів на препарат. ПВ оцінювали за індексом захисту (ІЗ) і зменшенню інфекційного титру вірусу (СГТ). Останній отримано максимальним розведенням алантоїсної рідини, при якій вірус ще визначається за реакцією гемаглютинації. Як препарат порівняння був використаний аміксин.

Таблиця 5. Противірусна активність деяких із синтезованих сполук

ІЗ

СГТ

Сполука

ІЗ

СГТ

0

1:9.2

49

83.33

1:2.24

33.33

1:16

50

66.67

1:2.20

0

1:10

52

0

1:4.1

16.67

1:16

53

50

1:4

50.0

1:2.52

56

50

1:5

0

1:8

59

83.33

1:2

83.33

1:1.59

Контроль

0

1:128

83.33

1:3.2

А

66.67

1:2

66.67

1:2.00

Із результатів табл. 5 випливає, що збільшення відстані між акридиновими хромофорами та збільшення гнучкості лінкерного фрагмента призводить до збільшення ПВ. При переході від пара-похідних з одним арильним фрагментом до аналогів, що містять два бензольних кільця, спостерігається збільшення ПВ, що виражається як у зниженні титру вірусу, так і у збільшенні ІЗ.

Інтерфероніндукуючу активність вивчали при використанні лейкоцитів донорської крові I (0) групи як клітин-продуцентів. Препарати досліджували введенням їх водних розчинів у концентраціях 10 - 100 мкг/см3. Після визначення загального титру інтерферону (при pH = 7) культуральне середовище, що містить інтерферон, закислювали до pH = 2, інкубували (для гідролізу кислотолабільного -інтерферону), знов підвищували pH до 7.0 і ще раз визначали титр інтерферону. Якщо після такої обробки титр дуже сильно знижується або інтерферон не виявляється, то його відносять до -типу. В інших випадках - до -інтерферону. Із табл. 6 випливає, що тільки три із вивчених речовин не проявляють інтерфероніндукуючі властивості, а ще чотири індукують інтерферон на рівні з А або трохи менш. Більш 60 % речовин здатні індукувати дуже високі титри ( 1280 од/мл), значно перевищуючи А. Серед біфункціональних агентів усі сполуки індукують середні (320 - 640 од/мл) і високі ( 1280 од/мл) титри інтерферону. Для цих же сполук константи асоціації з ДНК перевищують 107 -1. В ряду моно-функціональних агентів з константами асоціації в діапазоні 104 - 106 -1 є три неактивних і два середньоактивних індуктори.

Таблиця 6. Результати вивчення інтерфероніндукуючої активності синтезованих сполук (розчини лігандів в воді)

Титр ІФН

Тип ІФН

Титр ІФН

Тип ІФН

рН = 7

рН = 2

рН = 7

рН = 2

640

320

,

401

1280

0

1280

2560

0

0

0

-

0

1280

1280

640

,

2560

0

160

1280

320

640

1280

1280

1280

0

0

0

-

640

1280

1280

-

320

1280

0

0

-

640

20

80

640

1280

40

1280

-

2560

2560

40

80

Незважаючи на низький коефіцієнт лінійної кореляції між логарифмами Ка і логарифмами титрів інтерферону, відзначена тенденція свідчить на користь правомірності висловленої раніше гіпотези про інтеркаляційний механізм індукції інтерферону.

ВИСНОВКИ

1. Серед синтезованих похідних акридину, флуорену та антрацену виявлено високоефективні індуктори - і -інтерферону, що підтверджує припущення, за яким наявність у сполук інтеркалюючих властивостей дозволяє очікувати від них високу інтерфероніндукуючу активність.

2. Показано, що інгібування полімеразної ланцюгової реакції є адекватною моделлю пригнічення вірусної репродукції нуклеотропними противірусними препаратами.

3. Методом спектрофлуориметрії показано та в тесті інгібування ПЛР підтверджено висновок про те, що 2-{[2,7-біс-(2-(діетиламіно)етокси)флуорен-9-іліденгідразинокарбонілметил]амід}-6-гідразинокарбонілметиламід піридин-2,6-дикарбонової кислоти зв'язується з ДНК як біфункціональний ліганд, а біс-[2,7-біс-(2-(діетиламіно)етокси)флуорен-9-іліденгідразинокарбонілалкіл] аміди піридин-2,6-дикарбонової кислоти - як трифункціональні ліганди.

4. Встановлено, що в ряду трифункціональних лігандів ДНК - похідних аміксину - здатність до інгібування ПЛР залежно від довжини алкіленового ланцюга змінюється немонотонно, а саме: зростає в 16 разів при переході від однієї метиленової групи у ланцюгу до двох. Подальше збільшення кількості метиленових груп призводить до швидкої втрати інгібуючої здатності. Найбільш активне похідне - біс-[2,7-біс-(2-(діетиламіно)етокси)флуорен-9-іліден-гідразинокарбонілетил]амід піридин-2,6-дикарбонової кислоти.

5. У низці синтезованих біс-акридинів, біс-флуоренів та біс-антраценів, що містять у складі лінкерів фрагменти фталевої, карбоксифенілоксіоцтової та карбоксиметоксіарілоксіоцтової кислот, підвищення гнучкості та довжини лінкера призводить до підвищення противірусної активності. Чотири сполуки - похідні карбоксиметоксіарілоксіоцтових кислот - значно перевищують аміксин за противірусною активністю.

6. Показано, що в ряду аміноацетилгідразонів акридону, 9-формілакридину і 9-формілантрацену похідні 9-формілакридину є найбільш афінними до ДНК інтеркаляторами.

7. Встановлено, що акридиніл-9-арилгідразини легко окислюються як діетилазодикарбоксилатом в неполярних розчинниках, так і киснем повітря в адсорбованому на силікагелі стані.

ПУБЛІКАЦІЇ

Ляхов С.А., Ляхова Е.А., Панченко Н.Н., Литвинова Л.А., Андронати С.А. Синтез и противовирусная активность новых производных бис-акридинилгидразидов арилоксиуксусных кислот. // Хим.-фарм. журн. - 2001. - Т. 35, № 12. - С. 10 - 13. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, інтерпретація спектральних даних, обробка та обговорення результатів).

Ляхов С.А., Ляхова Е.А., Мазепа А.В., Литвинова Л.А., Грень А.И. Синтез и цитотоксичность акридиниларилгидразинов. // Фізіологічно активні речовини. - 2002. - № 1. - С. 30 - 34. (Синтез усіх цільових акридиніларилгідразинів, вивчення цитотоксичності, обробка результатів, участь у написанні статті).

Ляхова Е.А., Ляхов С.А., Литвинова Л.А., Топилова З.М., Вельчева И.В., Грень А.И., Лебедюк М.Н., Федчук В.П., Хорохорина Г.А. Синтез и ДНК-связывающие свойства акридинилгидразидов N,N-диалкилированных производных глицина. // Хим.-фарм. журн. - 2003. - Т. 37, № 4. - С. 16 - 21. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, вивчення ДНК-звґязуючих властивостей методом спектрофлуориметрії, інтерпретація спектральних даних, обробка та обговорення результатів, участь у написанні статті).

Ляхов С.А., Ляхова Е.А., Литвинова Л.А., Андронати С.А., Егорова А.В., Вельчева И.В., Грень А.И., Лебедюк М.Н., Федчук В.П., Хорохорина Г.А. Синтез и свойства нового типа лигандов ДНК - комбилексина и бисинтерлексинов на основе амиксина. // Хим.-фарм. журн. - 2003. - Т. 37, № 9. - С. 36 - 41. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, вивчення ДНК-звґязуючих властивостей методом спектрофлуориметрії, інтерпретація спектральних даних, обробка та обговорення результатів, участь у написанні статті).

Ляхова Е.А., Ляхов С.А., Литвинова Л.А., Андронати С. А., Лебедюк М.Н., Федчук В.П., Хорохорина Г.А. Синтез и ДНК-связывающие свойства аминоацетилгидразонов 9-формилакридина и 9-формилантрацена. // Хим.-фарм. журн. - 2005. - Т. 39, № 4. - С. 16 - 20. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, вивчення ДНК-звґязуючих властивостей методом спектрофлуориметрії, інтерпретація спектральних даних, обробка та обговорення результатів, написання статті).

Ляхова Е.А., Ляхов С.А., Литвинова Л.А. Окислительная трансформация акридиниларилгидразинов // Вісник Одеського Національного університету. Сер. Хімія. - Одеса: Астропринт, 2004. - Т. 9, Вип. 7. - С. 200 - 207. (Синтез цільових сполук, вивчення окисних властивостей, інтерпретація спектральних даних, обробка та обговорення результатів, написання статті).

Метод полимеразной цепной реакции как скрининговая модель первичного отбора нуклеотропных химиотерапевтических противовирусных препаратов. Метод. рекомендации / М.Н. Лебедюк, В.П. Федчук, В.В. Николаевский, Ю.И. Бажора, В.Й. Кресюн, В.Г. Коляденко, В.И. Степаненко, С.А. Андронати, С.А. Ляхов, Е.А. Ляхова, Л.А. Литвинова, Г.А. Хорохорина. - Киев: Авицена, 2004. - 16 с. (Участь у відпрацьовуванні методики).

Пат. 45820 А України, МПК 7 G 01 N 33/15. Спосіб первинного визначення біологічно активних речовин / М.М. Лебедюк (Україна), В.П. Федчук (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), С.А. Ляхов (Україна), О.А. Ляхова (Україна), В.Й. Кресюн (Україна), Ю.І. Бажора (Україна), В.І. Степаненко (Україна), В.В. Ніколаєвський (Україна) та Г.А. Хорохоріна (Україна). - № 2001074895; Заявл. 12.07.2001; Опубл. 15.04.2002; Бюл. № 4. - 3 c. (Участь у відпрацьовуванні методики, участь у написанні патенту).

Пат. 52444 А України, МПК 7 С 07 D 213/16. Спосіб одержання естерів амінокислот, ацильованих піридинкарбоновими кислотами / О.А. Ляхова (Україна), С.А. Ляхов (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), С.А. Андронаті (Україна) та А.І. Грень (Україна). - № 2002054090; Заявл. 20.05.2002; Опубл. 16.12.2002; Бюл. № 12. - 4 с. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, відпрацьовування умов, обговорення результатів, участь у написанні патенту).

Пат. 52445 А України, МПК 7 С 07 D 213/16, С 07 С 35/38, С 07 С 35/40, С 07 D 219/00, А 61 К 39/00. Дигідразиди та їх похідні, які інгібують матричні функції ДНК / О.А. Ляхова (Україна), С.А. Ляхов (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), А.І. Грень (Україна), І.В. Вєльчева (Україна), М.М. Лебедюк (Україна), В.П. Федчук (Україна) та Г.А. Хорохоріна (Україна). - № 2002054091; Заявл. 20.05.2002; Опубл. 16.12.2002; Бюл. № 12 - 7 с. (Синтез усіх вихідних та деяких цільових сполук - похідних акридину, антрацену та аміксину, участь у написанні патенту).

Пат. 59034 А України, МПК 7 С 07 D 213/00, С 07 С 209/00. Похідні піридин-2,6-дикарбонової кислоти як індуктори -інтерферону / С.А. Ляхов (Україна), О.А. Ляхова (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), С.А. Андронаті (Україна), С.Л. Рибалко (Україна), С.Т. Дядюн (Україна) та Г.І. Фортунський (Україна). - № 2002129855; Заявл. 09.12.2002; Опубл. 15.08.2003; Бюл. № 8. - 4 с. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, участь у написанні патенту).

Пат. 60793 А України, МПК 7 С 07 D 213/00, С 07 C 209/00. Акридинілгідразиди похідних піридинкарбонових кислот, як індуктори -інтерферону / С.А. Ляхов (Україна), О.А. Ляхова (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), С.А. Андронаті (Україна), С.Л. Рибалко (Україна), С.Т. Дядюн (Україна) та Г.І. Фортунський (Україна). - № 2003021539; Заявл. 21.02.2003; Опубл. 15.10.2003. Бюл. № 10. - 4 с. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, участь у написанні патенту).

Пат. 65845 А України, МПК 7 С 07 D 213/00, С 07 C 209/00. Похідні акридиніл-9-гідразиду амінооцтової кислоти як індуктори інтерферону / С.А. Ляхов (Україна), О.А. Ляхова (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), С.А. Андронаті (Україна), С.Л. Рибалко (Україна), С.Т. Дядюн (Україна) та Г.І. Фортунський (Україна). - № 2003065362; Заявл. 10.06.2003; Опубл. 15.04.2004. Бюл. № 4. - 4 с. (Синтез усіх вихідних та цільових сполук, участь у написанні патенту).

Пат. 69722 А України, МПК 7 С 07 С 209/00, 213/00. Спосіб одержання похідних 9-аміноакридину / С.А. Ляхов (Україна), О.А. Ляхова (Україна), І.В. Вєльчева (Україна), Л.О. Литвинова (Україна), А.І. Грень (Україна) та С.А. Андронаті (Україна). - №20031110639; Заявл. 25.11.2003; Опубл. 15.09.2004. Бюл. № 9. - 2 с. (Участь у відпрацьовуванні методики, участь у написанні патенту).

Lyakhova H.A., Lyakhov S.A., Suveyzdis Y.I., Litvinova L.A. Acridynylhydrazines. Synthesis and biological activity // The 7th International Symposium on Molecular aspects of chemotherapy. - Gdansk (Poland), 1999. - P. 133.

Suveyzdis Y.I., Lyakhova H.A., Lyakhov S.A., Litvinova L.A., Andronati S.A. New amino- and hidrazinoacridines: design, synthesis and biological activity. // The XVIth International Symposium on Medicinal chemistry. - Bologna (Italy), 2000. - P. 585.

Suveyzdis Y.I, Lyakhova H.A., Lyakhov S.A., Litvinova L.A. New potential bis-intercalators: design, synthesis and biological activity. // The 7th International Conf. on Chemistry of antibiotics and related microbial products. - Mierki (Poland), 2000. - P. 52.

Ляхова О.А., Балинська Н.В., Панченко М.М., Ляхов С.А., Грень А.І., Андронаті С.А. Синтез і властивості біс-(акридин-9-іл-) і біс-(антрацен-9-іліден)гідразидів дикарбонових кислот. // XIX Українська конф. з органічної хімії. - Львів (Україна), 2001. - С. 248.

Ляхова О.А., Вєльчєва І.В., Литвинова Л.О., Вінник В.Д., Грень А.І., Андронаті С.А. Синтез, біологічна активність і ДНК-зв'язуючі властивості ацилгідразонів 2,7-біс[2-(діетиламіно)-етокси]флуоренону-9. // XIX Українська конф. з органічної хімії. - Львів (Україна), 2001. - С. 247.

Velcheva I.V., Lyakhova H.A., Lyakhov S.A., Egorova A.V., Litvinova L.A. DNA-intercalated properties of the new anti viral bisinterlexins - tilorone, acridine and anthracene derivatives. // The 8th International Symposium on Molecular aspects of chemotherapy. - Gdansk (Poland), 2001. - P. 155.

Lyakhova H.A., Lyakhov S.A,, Panchenko N.N., Litvinova L.A., Gren A.I. Synthesis and anti viral properties of some bisinterlexines based on the dipicolinic acid. // The 8th International Symposium on Molecular aspects of chemotherapy. - Gdansk (Poland), 2001. - P. 156.

Ляхов С.А., Андронати С.А., Ляхова Е.А., Литвинова Л.А., Сувейздис Я.И., Панченко Н.Н., Лебедюк М.Н., Вельчева И.В., Хорохорина Г.А., Рыбалко С.Л., Дядюн С.Т. Полифункциональные лиганды ДНК как эффективные противовирусные агенты. // Международная научно-практическая конф. ”Новые технологии получения и применения биологически активных веществ”. - Алушта (Украина), 2002. - С. 34 - 35.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Синтез похідних амінопіразолу, заміщених гідразинів, похідних гетерілпіримідину, алкілпохідних конденсованих гетерілпіримідинів. Електрофільна гетероциклізація ненасичених похідних піразолопіримідину під дією галогенів, концентрованої сульфатної кислоти.

    реферат [128,0 K], добавлен 20.10.2014

  • Особливості будови та загальні способи одержання похідних 1,4-дигідропіридину з флуорованими замісниками, їх біологічна активність. Використання синтезу Ганча для утворення похідних 4-арил-1,4-дигідропіридину на основі о-трифлуорометилбензальдегіду.

    дипломная работа [734,7 K], добавлен 25.04.2012

  • Синтез S-заміщеного похідного 2-метил-4-меркапто-8-метоксихіноліна та вивчення їх фізико-хімічних властивостей. Прогноз можливих видів їх біологічної дії за допомогою комп’ютерної програми PASS. Залежність дії синтезованих сполук від хімічної структури.

    автореферат [38,4 K], добавлен 20.02.2009

  • Фізичні властивості фенацилброміду, історія відкриття та застосування. Реакція конденсації, окислення та хлорування. Бром, його фізичні та хімічні властивості. Лакриматори, дія цих речовин на організм, симптоми ураження. Методика бромування ацетофенонів.

    курсовая работа [58,2 K], добавлен 19.08.2014

  • Реакції амідування та циклізації діетоксалілантранілогідразиду в залежності від співвідношення реагентів та температурного режиму. Вплив природи дикарбонових кислот та їх знаходження в молекулі антранілогідразиду на напрямок реакції циклодегідратації.

    автореферат [190,5 K], добавлен 10.04.2009

  • Поняття та структура хіноліну, його фізичні та хімічні властивості, будова та характерні реакції. Застосування хінолінів. Характеристика методів синтезу хінолінів: Скраупа, Дебнера-Мілера, Фрідлендера, інші методи. Особливості синтезу похідних хіноліну.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 25.10.2010

  • Методи синтезу поліаніліну, характеристика його фізико-хімічних та адсорбційних властивостей, способи використання в якості адсорбенту. Електрохімічне окислення аніліну. Ферментативний синтез з використанням полісульфокислот в присутності лаккази.

    курсовая работа [810,7 K], добавлен 06.11.2014

  • Основні принципи дизайну координаційних полімерів. Електронна будова та фізико-хімічні властивості піразолу та тріазолу. Координаційні сполуки на основі похідних 4-заміщених 1,2,4-тріазолів. Одержання 4-(3,5-диметил-1Н-піразол-4-іл)-4Н-1,2,4-тріазолу.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.12.2011

  • Амінокислоти як безбарвні кристалічні речовини, деякі солодкуваті на присмак, дають солі з кислотами й основами: розгляд хімічних властивостей, знайомство з методами одержання. Характеристика окремих представників амінокислот та їх основних похідних.

    курсовая работа [724,5 K], добавлен 21.05.2019

  • Cинтез нових поліциклічних систем з тіопірано-тіазольним каркасом. Сучасні вимоги до нових біологічно-активних сполук. Створення "лікоподібних молекул" з невисокою молекулярною масою. Біологічна активність нових поліциклічних конденсованих систем.

    автореферат [89,1 K], добавлен 09.04.2009

  • Дослідження процесу отримання кристалічних твердих тіл. Синтез полікристалічного порошкового матеріалу. Вивчення методів кристалізації з розчин-розплавів, методів Вернейля, Бріджмена, Чохральського, зонної плавки. Піроліз аерозолів. Сублімаційна сушка.

    реферат [1,3 M], добавлен 21.05.2013

  • Синтез карборансодержащих полимеров полифениленового типа методом, основанным на полициклоконденсации моно- и дифункциональных ацетилароматических соединений или их этилкеталей на основе дифункционального мономера - бис-(ацетилфеноксифенил)-о-карборана.

    статья [352,7 K], добавлен 18.03.2010

  • Методика розробки методів синтезу високотемпературних надпровідників. Сутність хімічного модифікування і створення ефективних центрів спінінга. Синтез, структурно-графічні властивості та рентгенографічний аналіз твердих розчинів LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7.

    дипломная работа [309,3 K], добавлен 27.02.2010

  • Характеристика лимонної кислоти та способів її отримання. Аналіз принципів і способів отримання оцтової кислоти. Властивості і застосування ітаконової кислоти. Біологічний синтез лимонної, оцтової та ітаконової кислоти, особливості і умови даних процесів.

    курсовая работа [119,9 K], добавлен 26.08.2013

  • Синтез алкилроданидов. Синтез ароматических роданидов. Синтез роданоспиртов и роданоэфиров. Свойства тиоцианатов. Экспериментальная часть. Реагенты. Лабораторная посуда и оборудование. Методика синтеза. Органические тиоцианаты в народном хозяйстве.

    курсовая работа [96,3 K], добавлен 21.11.2008

  • Конструювання фосфоровмісні сполук, які мають ациклічний вуглецевий скелет і здатні вступати в реакції циклоконденсації. Дослідження умов та реагентів для перетворення ациклічних фосфоровмісних похідних енамінів в л5 фосфініни та їх аза аналоги.

    автореферат [24,9 K], добавлен 11.04.2009

  • Способы получения синтез-газа, газификация каменного угля. Новые инженерные решения в газификации угля. Конверсия метана в синтез-газ. Синтез Фишера-Тропша. Аппаратурно-техническое оформление процесса. Продукты, получаемые на основе синтез-газа.

    дипломная работа [3,5 M], добавлен 04.01.2009

  • Взаємодія 1,2-дизаміщених імідазолів з моно-, ди- та тригалогенофосфінами. Вплив замісника у положенні 2 імідазолу на легкість фосфорилювання. Синтез та хімічні властивості 4-фосфорильованих 1,2-заміщених імідазолів. Молекулярна структура сполуки 23а.

    автореферат [339,0 K], добавлен 25.07.2015

  • Синтез метанола из оксида углерода и водорода. Технологические свойства метанола (метиловый спирт). Применение метанола и перспективы развития производства. Сырьевые источники получения метанола: очистка синтез-газа, синтез, ректификация метанола-сырца.

    контрольная работа [291,5 K], добавлен 30.03.2008

  • Характеристика кінетичних закономірностей реакції оцтової кислоти та її похідних з епіхлоргідрином. Встановлення впливу концентрації та структури каталізатору, а також температури на швидкість взаємодії карбонової кислоти з епоксидними сполуками.

    магистерская работа [762,1 K], добавлен 05.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.