PL232523B1 - Mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny - Google Patents

Mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny

Info

Publication number
PL232523B1
PL232523B1 PL408240A PL40824014A PL232523B1 PL 232523 B1 PL232523 B1 PL 232523B1 PL 408240 A PL408240 A PL 408240A PL 40824014 A PL40824014 A PL 40824014A PL 232523 B1 PL232523 B1 PL 232523B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
anthraquinone
chloro
mono
derivatives
obtaining
Prior art date
Application number
PL408240A
Other languages
English (en)
Other versions
PL408240A1 (pl
Inventor
Elżbieta Magdalena Czaczyk
Paweł Lucjan Niedziałkowski
Tadeusz OSSOWSKI
Tadeusz Ossowski
Joanna Wietrzyk
Original Assignee
Univ Gdanski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Gdanski filed Critical Univ Gdanski
Priority to PL408240A priority Critical patent/PL232523B1/pl
Publication of PL408240A1 publication Critical patent/PL408240A1/pl
Publication of PL232523B1 publication Critical patent/PL232523B1/pl

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są mono - chloro pochodne 9,10-antrachinonu zawierające układy piperazynowe i sposób otrzymywania nowych pochodnych 9,10-antrachinonu zawierających układy piperazynowe. Wynalazek dotyczy grupy nowych antybiotyków cytostatycznych hamujących podział komórek. Mono - chloro pochodna 9,10-antrachinonu charakteryzuje się tym, że stanowi ją 1-chloro-4-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon w którym R1 = Cl, R2 = H, R3 = H o wzorze ogólnym 1. Sposób otrzymywania mono - chloro pochodnej 9,10-antrachinonu polega charakteryzuje się tym, że wykorzystuje się jako substrat wyjściowy 1,4-dichloro-9,10-antrachinon, na którym przeprowadza się reakcję w środowisku toluenu, lub w środowisku izopropanolu lub w środowisku etanolu, ogrzewając mieszaninę reakcyjną do temperatury 100°C przez czas około 24 godziny, po upływie którego otrzymane po reakcji związki przemywa się wodą technologiczną chemicznie i bakteriologicznie unieczynnioną. Otrzymaną warstwę organiczną suszy się w bezwodnym MgSO4, po czym tak otrzymany surowy półprodukt izoluje się na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ chlorek metylenu i metanol w stosunku (5:0,1), uzyskując w wyniku mono - chloro pochodną 9,10-antrachinonu z wydajnością około 80%.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny. Wynalazek dotyczy grupy nowych antybiotyków cytostatycznych hamujących podział komórek.
Choroby nowotworowe stały się główną przyczyną umieralności, szczególnie w XXI wieku głównie dlatego, że są one bardzo trudne do zdiagnozowania i wyleczenia.
Znane związki posiadające w swej strukturze szkielet 9,10-antrachinonu zaliczane są do najliczniejszej grupy antybiotyków nazywanych antracyklinami, bądź antybiotykami antrachinonowymi. Wśród stosowanych pochodnych antrachinonów można wyróżnić antracykliny (doksorubicyna, daunorubicyna, idarubicyna, epirubicyna, aklarubicyna, mitoksantron i ich syntetyczne pochodne). Związki te stosowane są głównie jako leki w terapii leczenia ostrych białaczek, chłoniaków i różnych guzów litych, w tym raka piersi, płuc, tarczycy, jajnika oraz raka tkanek miękkich (Zejc A., Gorczyca M., Chemia leków, PZWL, Warszawa , 1999).
Antybiotyki antracyklinowe są najliczniejszą grupą antybiotyków cytostatycznych hamujących podział komórek stosowanych najczęściej w terapii przeciwnowotworowej.
W znanej literaturze zaproponowano kilka różnych mechanizmów wyjaśniających biologiczne działanie tych antybiotyków. Pierwszy z nich oparty jest na interkalacji, czyli wtłaczaniu chemioterapeutyku pomiędzy dwie sąsiadujące ze sobą pary zasad w DNA.
Interkalacja w helisę DNA może spowodować jej wydłużenie lub pęknięcie oraz zmianę właściwości biochemicznych, co w konsekwencji prowadzi do zahamowania zdolności do replikacji i transkrypcji (Gieseler F., Biersack H., Brieden T., Manderscheid J., Nubler V., Annals of Hematology, 1994, 69, 13-17).
Antybiotyki antracyklinowe są również inhibitorami topoizomerazy I i II. Topoizomerazy I i II są grupą homodimerycznych enzymów chromosomalnych odgrywających zasadniczą rolę w utrzymaniu fizjologicznej funkcji DNA. Enzymy te katalizują proces relaksacji cząsteczek DNA z chromosomów przez spowodowanie okresowo powtarzających się tzw. pęknięć, przerw w jednej lub dwóch niciach DNA, co ma wpływ na prawidłowy proces replikacji i transkrypcji (Omyła-Staszewska J., Deptała A., Współczesna onkologia, 2003, 7, 45-53).
Dodatkowo związki te związane z błoną komórkową mogą mieć istotny wpływ na płynność błon komórkowych, transport jonów, a także zakłócają równowagę procesów biochemicznych w komórce. Właściwości redoks antybiotyków antracyklinowych mogą doprowadzić do wytworzenia wolnych rodników lub rodników hydroksylowych, które powodują uszkodzenie DNA, co w konsekwencji prowadzi do zablokowania procesu transkrypcji (Frederick C. A., Williams L. D., Ughetto G., Marel G. A., Boom J. H., Rich A., Wang A. H., Biochemistry, 1990, 29, 2538-2549).
Znane i opisane rozwiązania środków o aktywności przeciwnowotworowej i sposobów ich otrzymywania wykazują liczne wady.
Wadą antybiotyków antracyklinowych jest ich kardiotoksyczność oraz rozwój oporności w komórkach nowotworowych występująca obok innych działań niepożądanych. Zaburzenia w krążeniu przypisuje się produktom powstającym podczas biotransformacji antracyklin, szczególnie przy redukcji ugrupowań chinonowych do hydrochinonowych. Powstające rodniki tlenowe oraz rodniki hydroksylowe powodują tworzenie struktur nadtlenkowych w lipidach, a ich stopniowy rozkład prowadzi do związków działających uszkadzająco na mięsień sercowy.
Dlatego też, oczywistą potrzebą współczesnej medycyny jest poszukiwanie nowych związków, potencjalnych chemioterapeutyków przeciwnowotworowych.
Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowych środków o aktywności przeciwnowotworowej nowego sposobu ich otrzymywania na bazie pochodnych 9,10-antrachinonu.
Wynalezione nowe mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu stanowią serię nowych związków chemicznych, nowymi metodami ich otrzymywania oraz nowymi ich właściwościami cytostatycznymi.
Wynalazek opiera się na przyłączeniu fragmentu piperazyny w pierścień 9,10-antrachinonu i w zależności od podstawienia cząsteczka 9,10-antrachinonu zawiera jeden atom chloro i jeden pierścień piperazyny znajdujący się w różnym położeniu w szkielecie 9,10-antrachinonu.
Według wynalazku związkami będącymi podstawą są:
1-chloro-4-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon (związek 1),
1-chloro-5-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon (związek 2) i
1-chloro-8-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon (związek 3). Wszystkie pochodne charakteryzują się zróżnicowaną aktywnością przeciwnowotworową.
PL 232 523 Β1
Η
R3 = Cl, R2 = H, R3=H - (Związek 1) R3 = H, R2 = Cl, R3 = H - (Związek 2) Ri = H, R2 = H, R3 = CI -(Związek3)
Wszystkie wynalezione związki chemiczne scharakteryzowano technikami spektroskopowymi i masowymi. Poniżej przedstawiono analizy masowe MALDI, IR oraz HPLC.
Dla wszystkich związków wykonano analizy wykorzystując zestaw analityczny HPLC firmy Schimadzu używając kolumny (firmy Phenomenex Luna C18, 150x4,6 mm, o średnicy ziaren sorbentu 3 μίτι i wielkości porów 100A), stosując przepływ 1,2 ml/min w gradiencie rozpuszczalników (A = H2O + 0,1% TFA, B = ACN + 0,1% TFA) przy długości fali 254 nm.
Związek (1) 1-chloro-4-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon:
MALDI-TOF MS: m/z 326,2 [M+H]+, (MW = 325,79).
IR (KBr) (cm1): 3430, 2912, 2750, 2700, 1674, 1650, 1441, 1432, 1323, 1311, 1260, 1240, 1204, 1178, 1166, 1144, 930, 809, 704
RP-HPLC: Rt = 7,149 gradient 0-100% (A - B) w 15 min
Związek (2) 1-chloro-5-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon:
MALDI-TOF MS: m/z 326,1 [M+H]+, (MW = 325,79).
IR (KBr) (cm1): 3429, 2914, 2754, 2706, 1671, 1649, 1443, 1430, 1323, 1312, 1258, 1240, 1204, 1177, 1166, 1144, 930, 810, 707.
RP-HPLC: Rt = 8,717 gradient 0-100% (A - B) w 10 min
Związek (3) 1-chloro-8-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon:
MALDI-TOF MS: m/z 327,1 [M+H]+, (MW = 326,78).
IR (KBr) (cm1): 3428, 2922, 2850, 2814, 1669, 1580, 1472, 1446, 1428, 1366, 1310, 1234, 1199, 1173, 1131, 1086, 1057, 1008, 938, 838, 787, 737, 721.
RP-HPLC: Rt = 10,489 gradient 0-100% (A - B) w 15 min
Poszukując możliwości zwiększenia aktywności przeciwnowotworowej pochodnych 9,10-antrachinonu zsyntezowano, a następnie przebadano szereg jego pochodnych, które charakteryzowały się wysoką aktywnością przeciwnowotworową z zachowaniem niskiej toksyczności na różnych poziomach.
Procedura otrzymywania mono-chloro pochodnych 9,10-antrachinonu podstawionych fragmentem piperazyn-1-ylowym w pozycjach 4, 5, 8 jest zbliżona do siebie. Związki (związek 1), (związek 2), (związek 3) zawierają w swojej strukturze pierścień piperazyny podstawiony w pozycjach 4; 5; i 8 szkieletu 9,10-antrachinonu i atom chloru odpowiednio w pozycji 1. Obecność atomu chloru w pochodnych (związek 1), (związek 2), (związek 3) wpływa na zróżnicowanie aktywności przeciwnowotworowej otrzymanych związków, co stanowi również przedmiot wynalazku.
Otrzymywanie związku 1 polega na wykorzystaniu 1,4-dichloro-9,10-antrachinonu oraz piperazyny jako substratów do syntez chemicznych. Reakcję przeprowadza się zazwyczaj w toluenie. Związek 1 można też otrzymać stosując jako środowisko reakcji izopropanol bądź też etanol, ogrzewając mieszaninę reakcyjną do temperatury 100°C. Związek 2 1-chloro-5-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon można otrzymać wykorzystując do syntezy 1,5-dichloro-9,10-antrachinon i piperazynę jako substratów. Natomiast związek 3 1-chloro-8-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinon można otrzymać stosując jako substrat piperazynę i 1,8-dichloro-9,10-antrachinon.
Wynalezione związki po reakcji przemywa się wodą, warstwę organiczną suszy się bezwodnym MgSCU, po czym izoluje się na żelu krzemionkowym stosując jako eluent układ chlorek metylenu i metanol, ze wzrastającym gradientem metanolu, uzyskując produkt z wydajnością sięgająca 80% lub wyższą.
Wszystkie wynalezione związki chemiczne wykazują aktywność cytostatyczną wobec następujących linii komórek nowotworowych: ostrej białaczki promielocytarnej ludzkiej HL-60, ostrej białaczki promielocytarnej ludzkiej opornej na mitoksantron HL-60/MX2, ludzkiego gruczolakoraka jelita grubego LoVo, ludzkiego gruczolakoraka jelita grubego opornego na doksorubicynę LoVo/DX.
PL 232 523 Β1
Wszystkie wynalezione pochodne 9,10-antrachinonu zostały przebadane pod kątem aktywności cytostatycznej również wobec komórek prawidłowych morfologicznie, gdzie do badań zostały użyte komórki prawidłowe mysich fibroblastów BALB/3T3.
Aktywność cytotoksyczną testowanych związków wobec komórek linii HL-60 oraz HL-60/MX2 oceniono przy użyciu testu MIT mierzącego zahamowanie proliferacji komórek docelowych w 96-godzinnej hodowli in vitro (Marcinkowska et al., J. Steroid Biochem. Mol. 67:71-78, 1998). Natomiast w przypadku komórek linii B16, Hs 294T, LoVo, LoVo/DX oraz Balb/3T3 do oceny aktywności cytostatycznej testowanych związków użyto testu SRB mierzącego zahamowanie proliferacji komórek docelowych w 96-godzinnej hodowli in vitro (Skehan et al., J. Natl. Cancer Inst., 82:1107-1112, 1990). W każdym doświadczeniu próbki zawierające określone stężenia preparatu nanoszono w trzech powtórzeniach. Doświadczenia powtarzano co najmniej trzy razy. Dla każdego z badanych związków zostało wyznaczone stężenie związku powodujące zahamowanie proliferacji komórek w 50% (IC50).
Z przeprowadzonych badań wynika, że wynaleziona seria związków wykazuje wysoką aktywność antyproliferacyjną, żaden z testowanych związków nie wykazuje lekooporności. Ponadto, wszystkie związki wykazują stosunkowo niską toksyczność wobec komórek prawidłowych mysich fibroblastów BALB/3T3, a jednocześnie dość silnie działają w stosunku do badanych linii komórkowych.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Mono-chloro pochodna 9,10-antrachinonu w postaci: 1-chloro-4-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinonu, 1-chloro-5-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinonu, 1-chloro-8-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinonu o wzorze ogólnym:
    (1) Ri=CI, R2 = H, R3 = H lub (2) R1 = H, R2 = Cl, R3 = H lub (3) R1 = H, R2 = H, R3 = CI.
PL408240A 2014-05-19 2014-05-19 Mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny PL232523B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408240A PL232523B1 (pl) 2014-05-19 2014-05-19 Mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408240A PL232523B1 (pl) 2014-05-19 2014-05-19 Mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408240A1 PL408240A1 (pl) 2015-11-23
PL232523B1 true PL232523B1 (pl) 2019-06-28

Family

ID=54543825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408240A PL232523B1 (pl) 2014-05-19 2014-05-19 Mono-chloro pochodne 9,10-antrachinonu i piperazyny

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232523B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL408240A1 (pl) 2015-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2533710T3 (es) Proceso para la preparación de derivados de morfolinil antraciclina
EP3464308B1 (en) 8-chloroadenosine phosphoramidate derivatives for use in the treatment of cancer
JP6646668B2 (ja) 抗がん性化合物としての新規な2’および/または5’アミノ酸エステルホスホロアミダート3’−デオキシアデノシン誘導体
CN113939285B (zh) Pin1活性的调节剂及其用途
Tang et al. Novel cytisine derivatives exert anti-liver fibrosis effect via PI3K/Akt/Smad pathway
Niedziałkowski et al. Synthesis and electrochemical, spectral, and biological evaluation of novel 9, 10-anthraquinone derivatives containing piperidine unit as potent antiproliferative agents
Ottria et al. N6-Alkyladenosines: Synthesis and evaluation of in vitro anticancer activity
Xu et al. In pursuit of feedback activation: New insights into redox-responsive hydropersulfide prodrug combating oxidative stress
Gonzalez-Sabin et al. Exploring novel opportunities for aureolic acids as anticancer drugs
CA2749051A1 (en) Methods for identifying patients who will respond well to cancer treatment
Borowa-Mazgaj et al. The overexpression of CPR and P450 3A4 in pancreatic cancer cells changes the metabolic profile and increases the cytotoxicity and pro-apoptotic activity of acridine antitumor agent, C-1748
PL232522B1 (pl) Piperydynowe pochodne 9,10-antrachinonu
PL235255B1 (pl) Nowe analogi 9,10-antrachinonu zawierające piperazyny podstawione różnymi grupami funkcyjnymi oraz sposób ich otrzymywania
PL232524B1 (pl) Nowe pochodne 9,10-antrachinonu zawierające układy piperazynowe
Antoszczak et al. Differences in Antiproliferative Activity Between Salinomycin-AZT Conjugates Obtained via ‘Click’and Esterification Reactions
Champeil et al. Synthesis of Mitomycin C and Decarbamoylmitomycin C N2 deoxyguanosine-adducts
PL233199B1 (pl) Pochodne 1-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinonu funkcjonalizowane wybranymi aminokwasami
CN112262005B (zh) 制备纯化的原子量子簇的方法
Naumczuk et al. Regioselective alkylation reaction of the 2′-deoxyctidine with 9-aminomethyl derivatives of SN38
PL233143B1 (pl) Pochodna 1-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinonu funkcjonalizowana aminokwasem
Kuo Integrative Analyses of Transcriptome, Methylome, and Metabolome in Skin Cancer: Effect of Phytochemicals and Their Derivatives on Regulatory Network
PL233200B1 (pl) Pochodne 1-(piperazyn-1-ylo)-9,10-antrachinonu funkcjonalizowane zasadowymi aminokwasami
Shen et al. A tunable stimuli-responsive module based on an α-hydroxymethyl-α, β-unsaturated carbonyl scaffold
Shaul et al. Exploring the effects of glycosylation and etherification of the side chains of the anticancer drug mitoxantrone
JP2022530141A (ja) シチジン誘導体およびシチジン誘導体の製造方法