PL243573B1 - Koniugat metotreksatu i glukozy do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych - Google Patents
Koniugat metotreksatu i glukozy do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych Download PDFInfo
- Publication number
- PL243573B1 PL243573B1 PL438135A PL43813521A PL243573B1 PL 243573 B1 PL243573 B1 PL 243573B1 PL 438135 A PL438135 A PL 438135A PL 43813521 A PL43813521 A PL 43813521A PL 243573 B1 PL243573 B1 PL 243573B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mtx
- methotrexate
- treatment
- cells
- glucose
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/06—Antipsoriatics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/26—Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest koniugat metotreksatu i glukozy do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych, w szczególności reumatoidalnego zapalenia stawów lub łuszczycy.
Description
Opis wynalazku
Leki modyfikujące przebieg choroby (DMARD) są powszechnie stosowane w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów i łuszczycy. Metotreksat (MTX) do dzisiaj stosowany jest jako lek pierwszego lub drugiego rzutu w terapii chorych z reumatoidalnym zapaleniem stawów (RZS) lub łuszczycą, pomimo iż korzystne efekty leczenia uzyskuje się jedynie u 1/3 chorych. Głównym czynnikiem ograniczającym skuteczność leczenia jest toksyczność wywołana ogólnoustrojowym działaniem MTX. Szacuje się, iż około 30% pacjentów przerywa terapię z powodu wysokiej toksyczności związku już w pierwszym roku trwania leczenia. Z uwagi na ten problem, potrzebne są nowe, odpowiednio zaprojektowane związki, które rozwiążą problem braku metod terapeutycznych charakteryzujących się wysoką skutecznością i niską toksycznością.
W celu uzyskania wysokiej skuteczności oraz zmniejszenia toksyczności MTX, zaprojektowano związek, w którym glukoza połączona jest ze związkiem terapeutycznym poprzez linker. Glukoza jest korzystnym bioenergetycznym i syntetycznym substratem dla szybko proliferujących komórek zapalnych. Hipoteza oparta jest na podstawie obserwacji specyficznych biochemicznych i patofizjologicznych cech charakterystycznych dla komórek w chorobach autoimmunologicznych, takich jak podwyższone zapotrzebowanie komórek hiperproliferujących na glukozę lub nadekspresja transporterów z rodziny GLUT [Zhang, Z. et al. Differential glucose requirement in skin homeostasis and injury identifies a therapeutic target for psoriasis. Nature Medicine. 24, 617-627 (2018)].
Zakłada się, że koniugacja powszechnie znanego cytostatyku z glukozą poprzez rozszczepialny łącznik może wykazać zwiększoną biodostępność i selektywność oraz zmniejszoną toksyczność, a także zapoczątkować innowacyjną metodę leczenia chorób autoimmunologicznych [Makuch, S. et al. Glycoconjugation as a Promising Treatment Strategy for Psoriasis. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. May 2020, 373 (2) 204-212].
Efekty uboczne
MTX jest obecnie dostępny w postaci roztworu do iniekcji lub tabletek do podawania doustnego. Chociaż jest to zdecydowanie jeden z najskuteczniejszych leków w terapii łuszczycy i reumatoidalnego zapalenia stawów, ograniczenia wynikające z właściwości farmakologicznych ograniczają stosowanie MTX i skutkują niewystarczającą odpowiedzią kliniczną. Biodostępność MTX w małych dawkach jest prawie całkowita, ale w wyższych dawkach spada do jedynie 10-20%. MTX jest szybko eliminowany z krążenia poprzez nerki (okres półtrwania w osoczu 5-8 godzin) co skutkuje niskim stężeniem leku w tkankach docelowych, np. w naskórku oraz zapalnie zmienionych stawach. Głównym powodem dyskontynuacji leczenia MTX nie jest brak skuteczności, lecz wysoka toksyczność. Najczęściej występują objawy toksyczności żołądkowo-jelitowej, takie jak zapalenie jamy ustnej, nudności i dolegliwości brzuszne. Chociaż dokładne mechanizmy toksyczności nadal nie są jasne, niektóre skutki uboczne są bezpośrednio związane z oddziaływaniem MTX na główne szlaki metaboliczne. 7-OH-MTX, główny metabolit MTX, jest trudno rozpuszczalny w wodzie i w dużych dawkach może przyczyniać się do toksycznego działania na nerki. Powyższe działania niepożądane ograniczają stosowanie MTX w wyższych dawkach.
Aby poprawić skuteczność leku, konieczne jest opracowanie ukierunkowanych terapii, które umożliwią zwiększony wychwyt substancji aktywnej przez komórki zapalne w porównaniu z normalnymi komórkami. W ostatnich latach przeprowadzono wiele badań w celu przezwyciężenia tych ograniczeń przy użyciu nowych systemów dostarczania leków. Systemy te zapewniają wiele korzyści, takich jak ulepszone bezpieczeństwo i skuteczność leków, poprawienie biodostępności, przedłużenie działania leku w tkance docelowej oraz poprawa stabilności związków terapeutycznych (ochrona przed degradacją chemiczną i enzymatyczną).
Właściwości metaboliczne komórek zapalnych różnią się istotnie od właściwości komórek prawidłowych. Różnice te stwarzają możliwość opracowania nowych związków, które zapewnią wysokie powinowactwa do zmienionych chorobowo komórek. Jedna z obiecujących strategii ukierunkowanych na różnice metaboliczne komórek zmienionych zapalnie, to sprzęganie glukozy z lekiem. Podejście to wykorzystuje zwiększone zapotrzebowanie na glukozę przez synowiocyty podobne do fibroblastów (RZS) lub hiperproliferujący naskórek (łuszczyca) w porównaniu z normalną tkanką oraz nadekspresję transporterów glukozy (GLUT) w tych chorobowo zmienionych tkankach [Zhang, Z. et al. Differential glucose requirement in skin homeostasis and injury identifies a therapeutic target for psoriasis. Nature Medicine. 24, 617-627 (2018); Makuch, S. et al. Glycoconjugation as a Promising Treatment Strategy for Psoriasis. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. May 2020, 373 (2) 204-212; Garcia
PL 243573 BI
-Carbonell, R. et al. Critical Role of Glucose Metabolism in Rheumatoid Arthritis Fibroblast-like Synoviocytes. Arthritis & rheumatology (Hoboken, N.J.) vol. 68,7 (2016): 1614-26]. Koniugaty te zaprojektowane tak, aby były rozpoznawane przez specyficzne receptory GLUT, i wchłaniane preferencyjnie przez zmienione chorobowo komórki.
Celem wynalazku jest zapewnienie leku, który nadawałby się do leczenia i zapobiegania chorobom autoimmunologicznym. W szczególności pożądane jest, aby lek ten wykazywał lepszą swoistość niż metotreksat, a także pozwalał na przezwyciężenie lekooporności i przedłużoną aktywność w krwiobiegu.
Istota wynalazku
Nieoczekiwanie, tak określony problem techniczny został rozwiązany w niniejszym wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest koniugat metotreksatu i glukozy o wzorze:
do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych.
Korzystnie, chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów lub łuszczyca.
Szczegółowy opis wynalazku
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania i na załączonych figurach rysunku, gdzie:
na figurze 1 przedstawiono przeżywalność komórek SW982 stymulowanych TNF-a po traktowaniu ΜΤΧ oraz Glu-ΜΤΧ 10 μΜ przez 48 h, test MTT. *istotność statystyczna pomiędzy próbą a kontrolą (p <0,05).
na figurze 2 przedstawiono przeżywalność komórek HaCaT stymulowanych TNF-a po traktowaniu ΜΤΧ oraz Glu-ΜΤΧ 10 μΜ przez 48 h, test MTT. *istotność statystyczna pomiędzy próbą a kontrolą (p <0,05).
na figurze 3 przedstawiono przeżywalność niestymulowanych komórek HaCaT po traktowaniu ΜΤΧ oraz Glu-ΜΤΧ 10 pM przez 48 h, test MTT. *istotność statystyczna pomiędzy próbą a kontrolą (p <0,05).
na figurze 4 przedstawiono poziom TNF-a, IL-17 oraz IL-23 po traktowaniu egzogennym TNF-a oraz ΜΤΧ lub Glu-ΜΤΧ (pg/ml). *istotność statystyczna pomiędzy próbą a kontrolą (p <0,05).
Synteza
Dotychczas nie zaproponowano syntezy proleku metotreksatu o strukturze glikokoniugatu. Projektowany pralek zawiera D-glukozę połączoną poprzez difunkcyjny linker z metotreksatem. Połączenie difunkcyjnego linkera z cukrem i metotreksatem zaplanowano tak, aby po wprowadzeniu proleku do komórki nadekspresjonującej transportery GLUT następowało uwolnienie ΜΤΧ w reakcjach hydrolizy wiązania glikozydowego i amidowego katalizowanej przez enzymy hydrolityczne glikozylohydrolazy i peptydazy. Substrat cukrowy to tetra-O-acetylo-3-azydopropylo β-D-glukozyd. Przejściowy substrat, pochodna metotreksatu to diamid, produkt reakcji propargiloaminy z grupami karboksylowymi. Przy planowaniu syntezy glikokoniugatu przyjęto szereg założeń, które decydujących o efektywności metody. I tak z uwagi na obserwowaną izomeryzację reszty kwasu glutaminowego w reakcjach funkcjonalizacji grup karboksylowych ten etap utworzenia wiązania amidowego zaplanowano w reakcji kondensacji katalizowanej przez karbodiimid w obecności 1-hydroksybenztriazolu. Łączenie substratów zaplanowano w reakcji 1,3-dipolarnej cykloaddycji azydku do terminalnego wiązania potrójnego z utworzeniem triazyny. W wariancie opracowanym przez Sharplesa jest to powszechnie stosowana metoda otrzymywania proleków. Końcowym etapem syntezy jest odacylowanie jednostki cukrowej. Konwencjonalna metoda to reakcja alkoholizy katalizowana przez metanolan sodowy w warunkach opisanych przez Zemplena. W dobranych warunkach deprotekcja cukru nie prowadziła do lizy wiązania amidowego. Produkt wydzielono metodą chromatografii kolumnowej.
Szczegółową syntezę proleku przedstawiono poniżej.
PL 243573 BI
Przykład 1
Synteza chemiczna
□IC, HOBT
DMF, DCM
Sposób otrzymywania proleku metotreksatu obejmuje:
1) synteza amidu- rozpuszczenie ΜΤΧ w bezwodnym DMF, ogrzewanie w temperaturze od 20°C do 30°C, do rozpuszczenia ΜΤΧ, dodanie chlorku metylenu do otrzymania nasyconego roztworu ΜΤΧ, a następnie schłodzenie do temperatury 00 C, dodanie N,N-diizopropylokarbodiimidu (DIC), 1-hydoksybenzotriazolu (HOBT) i propargiloaminy, Stosunek molowy MTX/DIC/HOBT/ amina wynosi 1/1.2/0,5/2,2. Reakcję amidowania prowadzono w temperaturze pokojowej mieszając zawartość naczynia przez 10 dni. Następnie po zatężeniu mieszaniny reakcyjnej wydzielono produkt metodą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym.
2) synteza glikokoniugatu w 1,3-dipolarnej cykloaddycji: - wydzielony, chromatograficznie czysty diamid rozpuszczono w mieszaninie alkohol izopropylowy/ THF (1/1; obj./obj.). Do uzyskanego roztworu dodano 3-azydopropylo tetra-O-acetylo-8-D-glukopiranozyd i mieszano do uzyskania żółtego roztworu. Następnie dodano wodny roztwór askorbinianu sodowego i wodny roztwór siarczanu miedzi II. Reakcję prowadzono w temp pokojowej przez 24 godziny. Po zakończeniu reakcji (pełne przereagowanie diamidu) odsączono osad, przesącz zatężono, produkt wydzielono metodą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym.
3) metanoliza - odacylowanie uzyskany glikokoniugat rozpuszczono w alkoholu metylowym (5 ml) dodano roztwór metanolanu sodowego w metanolu (1 ml), mieszano w temperaturze pokojowej przez 30 minut, dodano kationit w formie wodorowej do neutralizacji roztworu, odsączono kationit, przemyto metanolem, przesącze zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem uzyskując koniugat, pralek metotreksatu, chromatograficznie czysty w postaci żółtego osadu.
Opisane reakcje prowadzono chroniąc naczynia reakcyjne przed światłem.
Etap I: Synteza propargiloamidowej pochodnej metotreksatu
DIC, HOBT
DMF, DCM
Metotreksat (500 mg, 1.10 mmol) rozpuszczono w bezwodnym DMF (10 ml) i bezwodnym DCM (2 ml). Kolbę zabezpieczono przed światłem i umieszczono w łaźni wodno-lodowej. Do mieszaniny reakcyjnej w temperaturze 0°C wkroplono DIC (210 μΙ, 1.34 mmol), dodano HOBT (77 mg, 0.57 mmol), a następnie propargiloaminę (155 μΙ, 2.42 mmol). Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 10 dni. Po przerwaniu reakcji zawartość kolby zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt oczyszczano za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym (elucja gradientem układu CHCI3:CH3OH, 50:1 do 10:1), otrzymując żółty osad (407 mg, 70%;t.t.: 105°C, = 16c= 1.0, DMSO)).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 1.80-2.05 (m, 2H, 2xCHmtx), 2.07-2.24 (m, 2H, CH2mtx), 3.06 (m, 1H, CH), 3.16 (m, 1H, CH), 3.22 (s, 3H, CH3mtx), 3.80-3.85 (m, 4H, 2xCH2), 4.33 (m, 1H, CHmtx), 4.80 (s, 2H, CH2mtx), 6.78-6.85 (m, 4H, 2xH-PHmtx, NH2mtx), 7.63 (bs, 1H, ΝΗμτχ), 7.72-7.77 (m, 2H, 2xH-PHmtx), 7.85 (bs, 1H, ΝΗμτχ), 8.09 (m, 1H, ΝΗμτχ), 8.23-8.31 (m, 2H, 2xNH), 8.58 (s, 1H, H-7mtx).
13 C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 27.36, 27.76, 27.94, 31.77, 38.87, 52.90, 54.82, 72.81, 72.83, 81.13, 81.17, 110.92, 110.99, 121.17, 121.46, 128.90, 128.97, 146.61, 149.06, 150.82, 152.54,160.82, 162.64, 166.07, 171.38, 171.58.
HRMS (ESI-TOF): obliczono dla C26H28Nio03 ([M+H]+): m/z 529.2424, oznaczono: m/z 529.2421.
PL 243573 BI
Etap II: Synteza glikokoniugatu, pochodnej metotreksatu
Otrzymaną w poprzednim etapie propargiloamidową pochodną metotreksatu (407 mg, 0.77 mmol) oraz azydek cukrowy (643 mg, 1.54 mmol) rozpuszczono w mieszaninie rozpuszczalników i-PrOH (6 ml) oraz THF (6 ml). W dwóch fiolkach przygotowano układy katalityczne: askorbinian sodu (123 mg, 0.62 mmol) rozpuszczony w H2O (3 ml) i CUSO4 5H2O (77 mg, 0.31 mmol) rozpuszczony w H2O (3 ml), zmieszano je ze sobą i wprowadzono do mieszaniny reakcyjnej. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 24 h. Po zakończeniu reakcji zawartość kolby zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt oczyszczano za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym (elucja gradientem układu CHCI3:CH3OH, 20:1 do 5:1), otrzymując żółty osad (724 mg, 69%; t.t.: 114°C, ag3 = -6 (c= 1.0, DMSO).
Ή NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 1.87-1.91 (m, 2H, 2xCH2mtx), 1.92, 1.98, 2.01, 2.02 (4s, 24H, 8xCH3CO), 2.11-2.24 (m, 2H, CH2mtx), 3.21 (s, 3H, CH3mtx), 3.84-3.93 (m, 2H, CH2NH), 3.97 (ddd, 2H, J = 2.4 Hz, J = 4.9 Hz, J = 9.8 Hz, 2xH-5giu), 4.03 (dd, 2H, J = 2.4 Hz, J = 12.3 Hz, 2xH-6agiu), 4.05-4.12 (m, 2H, CH2NH), 4.17 (dd, 2H, J = 4.9 Hz, J = 12.3 Hz, 2xH-6bgiu), 4.22-4.32 (m, 4H, 2xCH2O), 4.36 (m, 1 H, CHmtx), 4.42-4.54 (m, 4H, 2xCH2N), 4.72 (dd~t, 2H, J = 8.2 Hz, J = 9.4 Hz 2xH-2giu), 4.79 (s, 2H, CH2mtx), 4.82 (d, 2H, J = 8.2 Hz, 2xH-1giu), 4.89 (dd~t, 2H, J = 9.4 Hz, J = 9.4 Hz, 2xH-3giu), 5.22 (dd~t, 2H, J = 9.4 Hz, J = 9.8 Hz, 2xH-4giu), 6.65 (bs, 2H, NH2mtx), 6.81 (m, 2H, 2xH-PHmtx), 7.74 (m, 2H, NH2mtx), 7.78 (m, 2H, 2xH-PHmtx), 8.08 (m, 1H, ΝΗμτχ), 8.26-8.38 (m, 2H, 2xNH), 8.56 (s, 2H, 2xH5triaz), 8.59 (s, 1H, H-7mtx).
13 C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 20.19, 20.22, 20.34, 20.47, 27.55, 31.91, 34.15, 38.89, 49.11, 53.08, 54.83, 61.62, 67.38, 68.08, 70.52, 70.64, 71.91,99.13, 110.99, 121.21, 121.41, 122.98, 128.96, 144.67, 146.16, 149.10, 150.86, 154.71, 162.55, 162.66, 166.09, 168.95, 169.23, 169.48, 170.02, 171.62, 171.76.
HRMS (ESI-TOF): obliczono dla C58H74NieO23 ([M+H]+): m/z 1363.5181, oznaczono: m/z 1363.5137.
Odważoną porcję otrzymanego glikokoniugatu (300 mg, 0.22 mmol) rozpuszczono w metanolu (20 ml), a następnie dodano 1 M roztwór metanolanu sodu w metanolu (600 μΙ, 0.6 mmol). Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 3 h. Po zakończeniu reakcji zawartość kolby zneutralizowano za pomocą żywicy jonowymiennej Amberlyst-15, którą następnie odsączono, a przesącz zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem, otrzymując odbezpieczony glikokoniugat w postaci żółtego osadu (183 mg, 81%; t.t.: 107-108°C, ag3 = = 42 (c = 1.0, DMSO).
Ή NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 1.85-2.10 (m, 2H, 2xCHmtx), 2.13-2.28 (m, 2H, CH2mtx), 3.21 (s, 3H, CH3mtx), 2.93-3.01 (m, 2H, 2xH-2giu), 3.03-3.08 (m, 2H, 2xH-4giu), 3.09-3.16 (m, 4H, 2xH-3giu, 2xH-5giu), 3.39-3.49 (m, 2H, 2xH-6aGiu), 3.63-3.70 (m, 2H, 2xH-6bGiu), 3.83-3.93 (m, 4H, CH2NH), 4.01-4.10 (m, 4H, 2xCH2), 4.19-4.24 (m, 2H, CH2), 4.25-4.32 (m, 4H, 2xH-1giu, 2xCH2), 4.38 (m, 1H, CHmtx), 4.47-4.56 (m, 4H, 4xOH), 4.78 (s, 2H, CH2mtx), 6.60 (bs, 2H, NH2mtx), 6.81 (m, 2H, 2xH-PHmtx), 7.66 (bs, 2H, NH2mtx), 7.74 (m, 2H, 2xH-PHmtx), 8.15 (m, 1H, ΝΗμτχ), 8.32-8.44 (m, 2H, 2xNH), 8.47 (s, 2H, 2xH-5triaz), 8.56 (s, 1H, H-7mtx).
13 C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ 30.24, 31.99, 34.21,34.31, 38.62, 48.31,49.31,51.01, 54.55, 60.77, 66.99, 69.71, 73.00, 76.35, 76.73, 102.66, 110.74, 111.70, 120.34, 121.54, 123.25, 128.76, 144.35, 145.70, 148.86, 150.88, 154.88, 162.39, 162.55, 165.58, 171.57, 172.61.
HRMS (ESI-TOF): obliczono dla C42H58N16O15 ([M+H]+): m/z 1027.4346, oznaczono: m/z 1027.5416.
Rezultaty przeprowadzonych badań wskazują, że opracowana cząsteczka wykazuje silne działania hamujące wzrost chorobowo zmienionych komórek na sprawdzonym modelu RZS i łuszczycy zbliżone do działania MTX in vitro. Ponadto wyniki dowodzą, że opracowany związek wykazuje niższe powinowactwo do zdrowych komórek niż MTX. Przeprowadzone wyniki badań in vivo dowodzą, że związek charakteryzuje się korzystnym profilem bezpieczeństwa, nie wywołując ogólnoustrojowej toksyczności nawet w dawkach istotnie wyższych niż MTX (dawki ekwiwalentne).
Przykład 2. Analiza aktywności biologicznej koniugatu według wynalazku na modelach komórkowych reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS) oraz łuszczycy
Analiza cytotoksyczności związku Glu-MTX w porównaniu z wolnym MTX za pomocą testu MTT
Metodyka - test MTT
Do badań wykorzystano opracowane modele komórkowe reumatoidalnego zapalenia stawów (ludzkie synowiocyty, stymulowane czynnikiem martwicy nowotworu (TNF-a), linia SW982) [Khansai, M., Phitak, T., Klangjorhor, J. et al. Effects of sesamin on primary human synovial fibroblasts and SW982 cell line induced by tumor necrosis factor-alpha as a synovitis-like model. BMC Complement Altern Med 17, 532 (2017)] oraz łuszczycy (ludzkie keratynocyty, stymulowane TNF-a, linia HaCaT) [Wu S, Zhao M, Sun Y, Xie M, Le K, Xu M, Huang C. The potential of Diosgenin in treating psoriasis: Studies from HaCaT keratinocytes and imiquimod-induced murine model. Life Sci. 2020 Jan 15; 241:117115].
Komórki SW982 oraz HaCaT w ilości 10 x 103 komórek na studzienkę wysiano na płytkę 96-studzienkową. Następnego dnia, komórki inkubowano z TNF-a w dawce 10 ng/ml w celu wywołania stanu zapalnego. Po upływie 24 h, komórki potraktowano MTX lub Glu-MTX w dawce 10 μM i inkubowano przez 48 h. Po 48 godzinach inkubacji zlano pożywkę i dodano 100 μl roztworu żółtego rozpuszczalnego bromku 3-(4,5-dimetylo-2-tiazolilo)-2,5-difenylo-2H-tetrazoliowego (MTT) w stężeniu 0,5-1 mg/ml. Po 4 godzinach inkubacji zlano roztwór MTT i podano 50 μl/studzienkę DMSO. Po 3 godzinach gęstość optyczną rozpuszczonego formazanu analizowano kolorymetrycznie w czytniku płytek BioTek.
Stężenie DMSO w badanych próbach nie przekroczyło 0,2%.
Ponieważ żywe komórki powodują redukcję MTT do formazanu, gęstość optyczna (GO) jest najwyższa w studzienkach kontrolnych (K), które stanowiły 100% przeżywalności komórek. Przeżywalność w studzienkach inkubowanych ze związkiem (Z) wyliczano na podstawie wzoru:
X= 100% x GO Z/GO K
Wyniki testu MTT
Badania przeżywalności komórek za pomocą testu MTT wykazały, że związek Glu-MTX działa cytotoksycznie in vitro. Na Figurach 1 oraz 2 przedstawiono wyniki badania oceny przeżywalności (IC50) dla stymulowanych TNF-a linii SW982 oraz HaCaT, na które oddziaływano samym metotreksatem lub pochodną glukoza-metotreksat (Glu-MTX). Działanie cytotoksyczne koniugatu metotreksatu z glukozą jest zbliżone do działania niezmodyfikowanego metotreksatu. Test wykonano również na niestymulowanej linii HaCaT, będącej odpowiednikiem ludzkich keratynocytów bez stanu zapalnego. Wyniki wskazują, iż na modelu komórkowym bez stanu zapalnego, metotreksat wywołuje znacznie większą cytotoksyczność w przeciwieństwie do Glu-MTX, który wykazuje się wysoką selektywnością, działając dużo słabiej na komórki zdrowe. W badaniu zastosowano: Glu-MTX 10 μM, Metotreksat 10 μM; inkubacja 48 godzin; analiza MTT. Podane wyniki stanowią wartość średnią z 3 powtórzeń.
Ocena poziomu cytokin oraz stanu zapalnego komórek SW982 oraz HaCaT po traktowaniu Glu-MTX oraz wolnym MTX za pomocą testu MILLIPLEX
Metodyka - test MILLIPLEX
Komórki w ilości 350 000 komórek/studzienkę wysiano na płytki 6-studzienkowe, w objętości 1000 μl. Następnego dnia, komórki inkubowano z TNF-a w dawce 10 ng/ml w celu wywołania stanu zapalnego. Po upływie 24 h, komórki potraktowano MTX lub Glu-MTX w dawce 10 μM i inkubowano przez 48 h. Po inkubacji ze związkiem, supernatant zebrano i przeniesiono do sterylnych probówek typu Eppendorf,
PL 243573 BI z hodowli komórkowej i zmierzono jego poziomy IL-6, IL-8 i IL-1 β za pomocą testu MILLIPLEX MAP Humań Cytokine, zgodnie z zaleceniami producenta.
Wyniki testu MILLIPLEX
Badanie poziomu cytokin TNF-a, IL-17 oraz IL-23 za pomocą testu MILLIPLEX MAP Humań Cytokine na modelu komórkowym RZS (linia SW982) oraz łuszczycy (linia HaCaT), wykazało, że związek Glu-ΜΤΧ w znacznym stopniu zmniejsza poziom cytokin pełniących kluczową rolę w rozwoju stanu zapalnego w chorobach autoimmunologicznych. Na Figurze 4 przedstawiono poziom cytokin TNF-a, IL17 oraz IL-23 w pożywce hodowlanej linii SW982 oraz HaCaT po stymulacji egzogennym TNF-a (10 ng/ml) oraz traktowaniu ΜΤΧ 10 μΜ lub Glu-ΜΤΧ 10 pM. Podane wyniki stanowią wartość średnią z 3 powtórzeń.
Claims (2)
1. Koniugat metotreksatu i glukozy o wzorze:
do stosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych.
2. Koniugat do zastosowania według zastrz. 1, przy czym chorobą autoimmunologiczną jest reumatoidalne zapalenie stawów lub łuszczyca.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438135A PL243573B1 (pl) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Koniugat metotreksatu i glukozy do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych |
| EP22820644.7A EP4351590B1 (en) | 2021-06-11 | 2022-06-13 | A glucose-methotrexate conjugate for use in preventing or treating autoimmune diseases |
| PCT/PL2022/050037 WO2022260546A1 (en) | 2021-06-11 | 2022-06-13 | A glucose-methotrexate conjugate for use in preventing or treating autoimmune diseases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438135A PL243573B1 (pl) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Koniugat metotreksatu i glukozy do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL438135A1 PL438135A1 (pl) | 2022-12-12 |
| PL243573B1 true PL243573B1 (pl) | 2023-09-11 |
Family
ID=84425365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL438135A PL243573B1 (pl) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Koniugat metotreksatu i glukozy do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu chorób autoimmunologicznych |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4351590B1 (pl) |
| PL (1) | PL243573B1 (pl) |
| WO (1) | WO2022260546A1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL243572B1 (pl) * | 2021-06-11 | 2023-09-11 | Univ Medyczny Im Piastow Slaskich We Wroclawiu | Glikokoniugatowa pochodna metotreksatu i glukozy oraz sposób jej otrzymywania i jej zastosowanie w leczeniu i zapobieganiu nowotworom |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5001645B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2012-08-15 | 電気化学工業株式会社 | ヒアルロン酸−メトトレキサート結合体 |
| PL242529B1 (pl) * | 2018-08-20 | 2023-03-06 | Univ Medyczny Im Piastow Slaskich We Wroclawiu | Glikokoniugatowa pochodna metotreksatu i glukozy, jej zastosowanie oraz sposób otrzymywania |
-
2021
- 2021-06-11 PL PL438135A patent/PL243573B1/pl unknown
-
2022
- 2022-06-13 WO PCT/PL2022/050037 patent/WO2022260546A1/en not_active Ceased
- 2022-06-13 EP EP22820644.7A patent/EP4351590B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4351590C0 (en) | 2025-12-10 |
| PL438135A1 (pl) | 2022-12-12 |
| EP4351590A1 (en) | 2024-04-17 |
| WO2022260546A1 (en) | 2022-12-15 |
| EP4351590A4 (en) | 2025-02-26 |
| EP4351590B1 (en) | 2025-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10851109B2 (en) | Compositions and methods of using the same for treatment of neurodegenerative and mitochondrial disease | |
| JP2026016394A (ja) | ナノマテリアル | |
| EP3260455A1 (en) | Selective pi3k delta inhibitors | |
| CZ20024052A3 (cs) | Pyrido [2,3-d]pyrimidinové a pyrimido[4,5-d]pyrimidinové nukleosidy | |
| JP2018172405A (ja) | グリコシダーゼ阻害剤およびその使用 | |
| EP3946261A1 (en) | Ionic liquids for drug delivery | |
| TW202330458A (zh) | 用於遞送的脂質和組成物 | |
| CN102058614A (zh) | 腺苷受体激动剂在治疗中的用途 | |
| CN111094314A (zh) | 含有葡糖苷酸衍生物jak抑制剂的前药及其制备方法和应用 | |
| RU2678984C2 (ru) | Производное гидантоина | |
| EP4351590B1 (en) | A glucose-methotrexate conjugate for use in preventing or treating autoimmune diseases | |
| PT1227103E (pt) | Nucleótidos de anel expandido | |
| WO2020036995A1 (en) | Combination therapy | |
| CN116139148A (zh) | 药物组合的医药用途 | |
| DK2699240T3 (en) | Acadesinderivater, products, and compositions therefore, their therapeutic uses and processes for their synthesis | |
| EP4352072B1 (en) | Synthesis of a novel glucose-conjugated methotrexate and its application for the treatment and prevention of neoplasms | |
| JP2025531341A (ja) | 炭水化物-オリゴヌクレオチド複合体、薬物組成物および治療への応用 | |
| EP4471040A1 (en) | Indole-containing macrocyclic compounds and uses thereof | |
| CN121159459A (zh) | 一种甲苯磺酰基衍生物和用途 | |
| KR20210015940A (ko) | 선택성 a2a 수용체 대항제 | |
| CN121270522B (zh) | 吲唑-苯并三唑-吡唑结构衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN119264116B (zh) | 一种cdk6/9双重抑制剂及其制备方法与用途 | |
| US12522606B2 (en) | Modified pyrrolo- and pyrazolo-pyrimidines for prostate cancer therapy | |
| Mohamed | Pyrimidine-1, 2, 3-Triazole Hybrid Glycosides: Click Based Synthesis and Biological aspects | |
| CN121159458A (zh) | 一种磺酰基衍生物和用途 |