Патент на изобретение №2236411

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2236411 (13) C2
(51) МПК 7
C07D487/22, A61K31/409, A61P35/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.02.2011 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2002114911/04, 06.06.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

06.06.2002

(43) Дата публикации заявки: 20.12.2003

(45) Опубликовано: 20.09.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 1160710 A1, 10.03.1996. RU 2122003 C1, 20.11.1998. RU 2136278 C1, 10.09.1999. RU 2128993 C1, 20.04.1999. EP 0322198 A, 28.06.1989.

Адрес для переписки:

119571, Москва, пр-т Вернадского, 86, МИТХТ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Евстигнеева Р.П. (RU),
Лузгина В.Н. (RU),
Ольшевская В.А. (RU),
Зайцев А.В. (RU),
Гюльмалиева М.А. (RU),
Сидорова Т.А. (RU),
Штиль А.А. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (RU)

(54) МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСЫ КАРБОРАНИЛПОРФИРИНОВ, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТЬЮ

(57) Реферат:

Изобретение относится к новым соединениям, металлкомплексам карборанилпорфиринов общей формулы I,

обладающим противоопухолевой активностью и низкой токсичностью, которые могут быть использованы в борнейтронзахватной терапии рака. 3 ил.

Изобретение относится к новым соединениям общей формулы I; которые могут быть использованы в борнейтронзахватной терапии рака (БНЗТ),

Известно по аналогичной структуре соединение (S. В. Kahl and M.S. Коо./ Synthesis of Tetrakis-carborane-carboxylate Esters of 2,4-Bis-(,

Соединение было получено при взаимодействии хлорангидрида 1-о-карборанкарбоновой кислоты с диметиловым эфиром бис-(,-дигидроксиэтил) дейтеропорфирина IX в присутствии 4-диметиламинопиридина. Оно показало высокую противоопухолевую активность в опытах in vitro и in vivo.

Полученные соединения могут быть использованы для БНЗТ. Нами предлагается синтез металлокомплексов карборанилпорфиринов, расширяющих ассортимент препаратов, потенциально возможных в применении к методу БНЗТ. Использовались производные 5,10,15,20-тетрафенилпорфирина и природный гемин – железный комплекс протопорфирина IX, которые вводились в конденсации с различными карборанами.

Мы синтезировали новые металлокомплексы карборанилпорфиринов на основе природных или синтетических порфиринов. В описании изобретения приведено несколько типов данных соединений.

Пример №1 1,3,5,8-Тетраметил-2,4-дивинил-6,7-ди[2′-(м-карборан-9-ил)метоксикарбонилэтил]порфиринато железо (III) (1a).

К раствору 100 мг (0,15 ммоля) протогемина в 8 мл хлористого метилена и 8 мл пиридина, охлажденному до 0С, прибавляют 100 мг (0.46 ммоля) дитретбутилпирокарбоната и перемешивают 10 мин. Затем прибавляют 9-гидроксиметил-м-карборан и еще через пять минут 10 мг 4-диметиламинопиридина. Реакционную массу перемешивают 4 ч. После отгонки растворителей в вакууме продукт выделяют с помощью колоночной хроматографии на силикагеле. Выход: 102,7 мг (71%).

Электронный спектр (СНСl3), max, нм (10-3): 643 (5.22); 542 (10.78); 511.4 (11.19); 389.2 (99.00). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2590 (ВН), 1713 (СО), 1602 (-СН=СН2). Масс-спектр, m/z: 964 [М+].

По данной методике получены также соединения 1б,1г, 1д, 1е.

1,3,5,8-Тетраметил-2,4-дивинил-6,7-ди[2′-N-(о-карборан-3-ил)кар-бамоилэтил]порфиринато железо (III) (1б). Выход: 86,7 мг (62%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм (10-3): 642.2 (2.96); 545.2 (6.12); 511.2 (6.65); 386.8 (61.1). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2585 (ВН), 1737 (СО), 1656 (-СН=СН2). Масс-спектр, m/z: 933 [М+].

Пример №2 1,3,5,8-Тетраметил-2,4-дивинил-6,7-ди[2′-(нидо-7,8-ди-карборан-3-ил)карбамоилэтил]порфиринато железо (III) тетрабутиламмоний (1в). К раствору 50 мг (0.05 ммоля) (1б) в 15 мл тетрагидрофурана прибавляют 39.2 мг (0.15 ммоля) тетрабутиламмония и кипятят 4 часа. Отогняют тетрагидрофуран, промывают остаток 15 мл воды, отфильтровывают, осадок сушат. Выход 47.5 мг (85%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм (10-3): 588.0 (0.38); 512.4 (1.18); 415.4 (17.07). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2522 (ВН), 1725 (СО), 1656 (-СН=СН2). Масс-спектр, m/z: 1118 [M+].

По аналогичной методике получены также соединения 1ж, 1л, 1м, 1н.

1,3,5,8-Тетраметил-2,4-дивинил-6(7)-[2′-(клозо-монокарборан-1-ил)-метоксикарбонилэтил]-7(6)-(2′-карбоксиэтил)порфиринато железо (III) (1г). Выход 65.8мг (57%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм (10-3): 642.8 (3.82); 539.6 (7.05); 510.6 (7.37); 389.4 (85.79). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2560 (ВН), 1737 (СО), 1649 (-СН=СН2). Масс-спектр, m/z: 770 [М+].

1,3,5,8-Тетраметил-2,4-дивинил-6(7)-[2′-фенил,2′-(клозо-монокарборан-1-ил)метоксикарбонилэтил]-7(6)-(2′-карбоксиэтил)порфиринато железо (III) (1д). Выход 74,9 мг (59%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм (10-3): 642.2 (1.81); 543.6 (3.86); 511.2 (4.19); 387.4 (37.70). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2531 (ВН), 1726 (СО), 1624 (-CH=CH2, Ph). Масс-спектр, m/z: 846 [М+].

1,3,5,8-Тетраметил-2,4-дивинил-6(7)-[2′-(клозо-монокарборан-1-ил)-метоксикарбонилэтил]-7(6)-[2′-N-(о-карборан-3-ил)карбамоилэтил]порфиринато железо (III) (1е). Выход 37.4 мг (63%).

Электронный спектр (СНСl3), max, нм (10-3): 592 (0.91); 553 (0.87); 492 (4.45); 411 (2.45); 361.8 (3.89). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2587 (ВН), 1682 (СО). Масс-спектр, m/z: 911 [М+].

Пример №3 [2-(1′-клозо-о-метилкарборанил)гидроксиметил-5,10,15, 20-тетрафенилпорфиринато] медь(II) (1ж).

К раствору 70 мг (0.1 ммоль) медного комплекса 2-формил-5,10,15,20-тетрафенилпорфирина в 10 мл тетрагидрофурана прибавляют при 20С суспензию литийпроизводного (получают прибавлением бензольного раствора бутиллития 0.3 мл (0.4 ммоль, 1.3М) к раствору 63 мг (0.4 ммоль) клозо-о-метилкарборана 0.4 ммоль клозо-карборана в 5 мл тетрагидрофурана в токе аргона), перемешивают 1 час в токе аргона.

Реакционную массу выливают в 15 мл воды, экстрагируют хлористым метиленом (3*5) мл.

Растворитель отгоняют в вакууме, остаток очищают на колонке с сили-кагелем. Выход 46 мг (53%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм, (10-3): 419.0(158.5), 544.4(9.3), 583.4(3.8). ИК-спектр (пленка), , см-1: 3615(ОН), 2983 (СН порфирина), 2576 (ВН). Масс-спектр, m/z: 861,5 [М-1]+

По аналогичной методике получены также соединения 1з, 1и, 1к. [2-(1′-клозо-м-изопропилкарборанил) гидроксиметил-5,10,15,20-тетрафенилпорфиринато] медь(II) (1з). Выход 51 мг (57%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм, (10-3): 421.2(145.6), 547.0(8.9), 584.3(3.6). ИК-спектр (пленка), см-1: 3605(ОН), 2960 (СН порфирина), 2590 (ВН). Масс-спектр, m/z: 890.5 [М]+

[2-(1′-клозо-о-метилкарборанил)гидроксиметил-5,10,15,20-тетрафенилпорфиринато] кобальт(II) (1и). Выход 40 мг (46%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм, (10-3): 415.1(127.0), 545.6(22.4), 587.3(12.7). ИК-спектр (пленка), , см-1: 3610(ОН), 2975 (СН порфирина), 2580 (ВН). Масс-спектр, m/z: 858 [М-1]+.

[2-(1′-клозо-м-изопропилкарборанил) гидроксиметил-5,10,15,20-тетрафенилпорфиринато] кобальт(II) (1к). Выход 48 мг (54%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм, (10-3): 416.0 (137.6), 549.4 (16.8), 591.0 (6.7). ИК-спектр (пленка), , см-1: 3630 (ОН), 2840 (СН порфирина), 2610 (ВН). Масс-спектр, m/z: 886 [М-1]+

[2-(1′-нидо-о-метилкарборанилтетрабутиламмоний) гидроксиметил-5,10,15, 20-тетрафенилпорфиринато] медь(II) (1л). Выход 36 мг (65%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм, (10-3): 418.6 (120.4), 542.8 (6.8). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2966, 2874 (СН порфирина), 2519 (ВН). Масс-спектр, m/z: 1096 [М+1]+

[2-(1′-нидо-м-изопропилкарборанилетрабутиламмоний) гидроксиметил-5,10,15,20-тетрафенилпорфиринато] кобальт(II) (1м). Выход 38 мг (67%).

Электронный спектр (СНСl3), mах, нм, (10-3): 414.8 (111.5), 535.6 (19.5). ИК-спектр (KBr), , см-1: 2967, 2926 (СН порфирина), 2531 (ВН). Масс-спектр, m/z: 1126 [М+]

Все металлокомплексы карборанилпорфиринов были выделены с помощью колоночной хроматографии в виде микрокристалллов темно-красного цвета, хорошо растворимых в хлороформе, хлористом метилене, ацетоне, диметилсульфоксиде, метаноле и плохо растворимые в воде. Ниже представлены результаты испытаний противоопухолевой активности основных представителей новых металлокомплексов карборанилпорфиринов.

Исследована цитотоксическая активность основных представителей новых металлокомплексов карборанилпорфиринов для культивируемых линий опухолевых клеток человека А549 (аденокарцинома легких) и К562 (лейкоз). В параллельных экспериментах тестировали токсичность этих же соединений для неопухолевых клеток – культура первичных фибробластов кожи человека (ФКЧ). Вещества растворяли в диметилсульфоксиде до концентрации 10 мМ. Дальнейшие разведения проводили в водных средах; конечная концентрация диметилсульфоксида в культуре клеток не превышала 0,1% и не оказывала влияния на жизнеспособность клеток. Гибель клеток, определяемую по восстановлению клетками 1-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-3,5-дифенилформазана (МТТ-тест) [Mossman, 1983], регистрировали через 72 ч инкубации клеток с металлокомплексами карборанилпорфиринов.

На первом этапе тестирования представлялось необходимым подтвердить, что металлокомплексы порфиринов обладают не меньшей цитотоксичностью, чем исходный тетрафенилпорфирин. Действительно, введение Сu в координационную сферу тетрафенилпорфирина позволило получить несколько более активное соединение (фиг. 1). Этот эксперимент установил принципиальную возможность использования металлокомплексов порфиринов для индукции гибели опухолевых клеток.

Далее испытаны соединения-представители основных групп заявляемых веществ. На фиг.2 представлены сравнения противоопухолевой активности 1,3,5,8-тетраметил-2,4-дивинил-6(7)-[2’клозо-монокарборан-1-ил)метилоксикарбонилэтил]-7(6)-(2-карбоксиэтил)порфирината железа (1г), а также -о-метил- (1л), м-изопропил-клозо- (1ж) и нидо- (1з) карборанилпроизводных медного комплекса тетрафенилпорфирина. Такой выбор соединений для биологических испытаний объясняется тем, что 1г представляет собой производное природного соединения – протогемина, а 1ж-л являются производными синтетического тетрафенилпорфирина. Оказалось, что наибольшей активностью обладало соединение 1з (концентрация, вызывающая гибель 50% клеток (ЛД50), составила около 13 мкМ) (фиг. 2). Вещества 1ж и 1л также вызывали гибель клеток А549 в низких микромолярных концентрациях(фиг. 2).

Наконец, изучена токсичность наиболее активного производного – 1з – для опухолевых (К562) и неопухолевых (ФКЧ) клеток. Важно, что этот медьсодержащий карборанилпорфирин был нетоксичен для ФКЧ в концентрациях до 100 мкМ в течение 72 ч инкубации, тогда как это же вещество вызывало гибель клеток К562 в более низких дозах: ЛД50 порядка 10 мкМ (фиг. 3). Лишь в высоких концентрациях (около 100 мкМ), при которых карборанилпорфирины образовывали преципитаты в водной среде, медьсодержащее соединение 1з вызывало незначительное снижение выживание неопухолевых фибробластов.

Таким образом, преимущественная активность новых карборанилпорфиринов для культивируемых злокачественных клеток в сравнении с неопухолевыми позволяет считать эти соединения перспективными для дальнейших исследований как противоопухолевых агентов.

Подписи к чертежам

Цитотоксичность новых металлокомплексов карборанилпорфиринов для клеточных линий А549 (фиг.1-2), К562 и ФКЧ (фиг.3).

Фиг.1: возрастание токсичности при металлировании ТФП; фиг. 2: – сравнительная активность металлокомплекса карборанилпорфирина на основе гемина (1г) и медьсодержащих карборанилпорфиринов (1ж-л); фиг.3: – токсичность 1з для опухолевых (К562), но не для неопухолевых (ФКЧ) клеток. Цитотоксическую активность соединений определяли в МТТ-тесте (96-луночный формат).

Формула изобретения

Металлокомплексы карборанилпорфиринов общей формулы

где Iа: R=H; R1=R3=R5=R8= -CH3; R2=R4= -CH=CH2; R6=R7=м-C2B10H11-CH2-COO-(CH2)2-; M=Fe+

Iб: R=H; R1=R3=R5=R8= -CH3; R2=R4= -CH=CH2; R6=R7= o-C2B10H11-NH-CO-(CH2)2-; M=Fe+

Iв: R=H; R1=R3=R5=R8= -CH3; R2=R4= -CH=CH2;

; M=Fe+

Iг: R=H; R1=R3=R5=R8= -CH3; R2=R4= -CH=CH2; R6(R7)= -(CH2)2-COO-CH2-CB11H11

R6(R7)= -CH2CH2COOH; M=Fe+

Iд: R=H; R1=R3=R5=R8= -CH3; R2=R4= -CH=CH2;

R6(R7)= -CH2CH2COOH; M=Fe+

Iе: R=H; R1=R3=R5=R8= -CH3; R2=R4= -CH=CH2; R6(R7)= o -C2B10H11-NH-CO-(CH2)2

R6(R7)= -(CH2)2-COO-CH2-CB11H11; M=Fe+

Iж: R=C6H5; ;

R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H; M=Cu

Iз: R=C6H5; ;

R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H; M=Cu

Iи: R=C6H5; ;

R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H; M=Co

Iк: R=C6H5; ;

R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H; M=Co

Iл: R=C6H5; ;

R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H; M=Cu

Iм: R=C6H5; ;

R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H; M=Co,

обладающие противоопухолевой активностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.06.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010


Categories: BD_2236000-2236999