RU2259200C1 - Sensitizing agent for photodynamic disruption of malignant neoplasm cells and pharmaceutical composition for its using - Google Patents
Sensitizing agent for photodynamic disruption of malignant neoplasm cells and pharmaceutical composition for its using Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259200C1 RU2259200C1 RU2004104392/15A RU2004104392A RU2259200C1 RU 2259200 C1 RU2259200 C1 RU 2259200C1 RU 2004104392/15 A RU2004104392/15 A RU 2004104392/15A RU 2004104392 A RU2004104392 A RU 2004104392A RU 2259200 C1 RU2259200 C1 RU 2259200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorin
- hydroxy
- hydroxypropyl
- cycloimide
- compound
- Prior art date
Links
- 0 CCC(*)(*1*)C(C=C([C@](C)C2C(N3C=C)=O)NC2=C(C(C(CCC(O*)=O)[C@]2O)=NC2=C2)C3=O)=NC1=CC1=CC(C)[C@]2N1 Chemical compound CCC(*)(*1*)C(C=C([C@](C)C2C(N3C=C)=O)NC2=C(C(C(CCC(O*)=O)[C@]2O)=NC2=C2)C3=O)=NC1=CC1=CC(C)[C@]2N1 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химии биологически активных соединений в области фотодинамической терапии, в частности к сенсибилизаторам для фотодинамического разрушения злокачественных новообразований.The invention relates to the chemistry of biologically active compounds in the field of photodynamic therapy, in particular to sensitizers for the photodynamic destruction of malignant neoplasms.
Метод фотодинамической терапии основан на использовании веществ - сенсибилизаторов, которые при введении в организм локализуются преимущественно в опухоли, а при световом, в частности лазерном, возбуждении с определенной длиной волны продуцируют цитотоксичные вещества, прежде всего синглетный кислород. В настоящее время известны сенсибилизаторы на основе сложных смесей производных гематопорфирина, например Fotofrin-II (E.Sternberg, D.Dolphin, C.Bruckner. Tetrahedron, 54, 4151 (1998)).The method of photodynamic therapy is based on the use of sensitizing substances, which, when introduced into the body, are localized mainly in the tumor, and when light, in particular laser, excitation with a certain wavelength produce cytotoxic substances, primarily singlet oxygen. Sensitizers based on complex mixtures of hematoporphyrin derivatives, for example Fotofrin-II (E. Sternberg, D. Dolphin, C. Bruckner. Tetrahedron, 54, 4151 (1998)) are currently known.
Недостаток сенсибилизаторов на основе производных гематопорфирина заключается в том, что они имеют интенсивные полосы поглощения в ультрафиолетовой и видимой (синей, зеленой) областях спектра, и в то же время в наиболее длинноволновой полосе поглощения (630+10 нм) коэффициент экстинкции относительно невысок. Вследствие этого для эффективной фотодинамической терапии оказывается необходимым введение в организм пациента значительных концентраций препарата. Кроме того, при попадании пациента под прямое солнечное излучение, имеющее значительную спектральную плотность в фиолетово-зеленой области спектра, накопленный в коже препарат проявляет значительную фототоксичность. Сильное поглощение несенсибилизированных тканей организма в спектральном диапазоне 620-640 нм приводит к значительным потерям излучения вне опухолевых тканей, обусловливает малую глубину проникновения излучения в ткани, что затрудняет лечение опухолей больших размеров. Все это приводит к необходимости использовать высокую мощность и в то же время является причиной недостаточно высокой лечебной эффективности фотодинамической терапии.The disadvantage of sensitizers based on hematoporphyrin derivatives is that they have intense absorption bands in the ultraviolet and visible (blue, green) regions of the spectrum, and at the same time, the extinction coefficient is relatively low in the longest wavelength absorption band (630 + 10 nm). As a result, for effective photodynamic therapy it is necessary to introduce significant concentrations of the drug into the patient's body. In addition, when a patient comes into direct sunlight, which has a significant spectral density in the violet-green region of the spectrum, the drug accumulated in the skin exhibits significant phototoxicity. Strong absorption of non-sensitized body tissues in the spectral range of 620-640 nm leads to significant loss of radiation outside the tumor tissue, causes a small depth of radiation penetration into the tissue, which complicates the treatment of large tumors. All this leads to the need to use high power and at the same time is the reason for the insufficiently high therapeutic effectiveness of photodynamic therapy.
Развитие фотодинамической терапии злокачественных новообразований стимулировало поиск новых малотоксичных сенсибилизаторов, у которых оптические свойства, способность локализоваться в опухолевых клетках и эффективность действия должны быть более высокими, чем у применяемых до сих пор производных гематопорфирина. В связи с этим в качестве перспективных объектов рассматриваются соединения, принадлежащие к классу тетрапирролов с модификацией сопряженной системы и имеющие интенсивные полосы поглощения в красной и ближней ИК областях спектра: фталоцианины, нафталопорфирины, хлорины, пурпурины, бактериохлорины и другие.The development of photodynamic therapy of malignant neoplasms stimulated the search for new low-toxic sensitizers, in which the optical properties, the ability to localize in tumor cells and the effectiveness of the action should be higher than that of the hematoporphyrin derivatives used so far. In this regard, compounds that belong to the class of tetrapyrroles with a modification of the conjugated system and have intense absorption bands in the red and near IR spectral regions: phthalocyanines, naphthaloporphyrins, chlorins, purpurins, bacteriochlorins, and others are considered promising objects.
Так, недостатки производных гематопорфирина частично устраняются при использовании для фотодинамической терапии в качестве сенсибилизатора алюминиевого комплекса сульфированного фталоцианина ("Фотосенса"), поглощающего в спектральном диапазоне 660-680 нм. Коэффициент экстинкции "Фотосенса" в максимуме полосы поглощения превышает 105 л·моль-1·см-1, поглощение несенсибилизированных тканей организма в этом диапазоне падает, поэтому при его использовании повышается глубина фотодинамического воздействия на ткани, что позволяет повысить лечебную эффективность фотодинамической терапии (В.В.Соколов и др., Вопросы онкологии, 41, 134 (1995)). Однако "Фотосенс" обладает все же определенными недостатками, основным из которых является весьма высокая величина используемой дозы (0,5-0,8 мг на кг веса тела), следствием чего является наличие у него побочной кожной токсичности.Thus, the disadvantages of the hematoporphyrin derivatives are partially eliminated by using sulfonated phthalocyanine (Photosens) aluminum complex, absorbing in the spectral range of 660-680 nm, as a sensitizer for photodynamic therapy. The photosensitivity extinction coefficient at the maximum of the absorption band exceeds 10 5 L mol -1 · cm -1 , the absorption of non-sensitized body tissues in this range decreases, therefore, when using it, the depth of the photodynamic effect on the tissues increases, which allows to increase the therapeutic effectiveness of photodynamic therapy ( V.V.Sokolov et al., Oncology issues, 41, 134 (1995)). However, "Fotosens" still has certain disadvantages, the main of which is the very high used dose (0.5-0.8 mg per kg of body weight), which results in the presence of side skin toxicity.
В последние годы в связи с поиском новых эффективных сенсибилизаторов широкого спектра действия активно изучаются циклоимидные производные хлорина р6. Эти соединения доступны, практически полностью безвредны, обладают хорошими спектральными и фотофизическими свойствами, а также способностью к разнообразным модификациям.In recent years, in connection with the search for new effective sensitizers of a wide spectrum of action, cycloimide derivatives of chlorin p 6 have been actively studied. These compounds are available, almost completely harmless, have good spectral and photophysical properties, as well as the ability to various modifications.
Задача изобретения - разработка новых сенсибилизаторов для фотодинамической терапии на основе циклоимидных производных хлорина р6.The objective of the invention is the development of new sensitizers for photodynamic therapy based on cycloimide derivatives of chlorin p 6 .
Для повышения эффективности фотодинамического разрушения злокачественных новообразований в качестве сенсибилизатора предлагаются новые соединения - 18-гидроксизамещенные циклоимиды хлорина р6 или 7,8-дигидроксибактериохлорина. Описывается способ их получения и фармацевтическая композиция с новым сенсибилизатором. Новые соединения - 18-гидроксизамещенные циклоимиды хлорина р6 или 7,8-дигидроксибактериохлорина предназначены для лечения злокачественных новообразований.To increase the efficiency of the photodynamic destruction of malignant neoplasms, new compounds are proposed as a sensitizer - 18-hydroxy-substituted cycloimides of chlorin p 6 or 7,8-dihydroxybacteriochlorin. A method for their preparation and a pharmaceutical composition with a new sensitizer are described. New compounds - 18-hydroxy-substituted cycloimides of chlorin p 6 or 7,8-dihydroxybacteriochlorin are intended for the treatment of malignant neoplasms.
Согласно изобретению синтезирован ряд новых 18-гидроксизамещенных производных хлорина р6 и 7,8-дигидроксибактериохлорина с дополнительным имидным экзоциклом, сопряженным с основным хлориновым макроциклом, содержащих различные заместители при атоме азота имидного экзоцикла, предпочтительно гидрокси-, ацетокси- и 3-гидроксипропильные заместители.According to the invention, a series of new 18-hydroxy substituted chlorin p 6 and 7,8-dihydroxybacteriochlorin derivatives with an additional imide exocycle conjugated to the main chlorine macrocycle containing various substituents at the nitrogen atom of the imide exocycle, preferably hydroxy, acetoxy and 3-hydroxy propyl substituents, has been synthesized.
18-Гидроксизамещенные циклоимиды хлорина р6 или 7,8-дигидроксибактериохлорина представляют собой соединения общей формулы I.The 18-hydroxy-substituted cycloimides of chlorin p 6 or 7,8-dihydroxybacteriochlorin are compounds of the general formula I.
где R1 обозначает -Н -СН3
R2 обозначает -СН=СН2,
R3=R4 и представляет собой -ОН или R3 и R4 вместе образуют химическую связь,R 3 = R 4 and is —OH or R 3 and R 4 together form a chemical bond,
R5 обозначает -Н, -ОН, -ОСН3,
R6 одинаковые или различные и обозначают -Н,
Предпочтительны соединения формулы I, гдеPreferred compounds of formula I, where
R1 обозначает -Н или -СН3,R 1 is —H or —CH 3 ,
R2 обозначает -СН=СН2,R 2 is —CH = CH 2 ,
R3 и R4 вместе образуют химическую связь,R 3 and R 4 together form a chemical bond,
R5 обозначает -ОН,
Указанные соединения являются выбранными из группы, включающей (17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимид хлорина p6, 175-метил-(17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимид хлорина р6, 175-метил-(17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-гидроксициклоимид хлорина р6, 175-метил-(17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-ацетоксициклоимид хлорина р6.These compounds are selected from the group consisting of (17S, 18R) -18-hydroxy-13,15-N- (3-hydroxypropyl) cycloimidyl chlorin p 6, 17 May -methyl- (17S, 18R) -18-hydroxy-13 , 15-N- (3-hydroxypropyl) chlorin p 6 , 17 5- methyl- (17S, 18R) -18-hydroxy-13,15-N-hydroxycycloimide chlorin p 6 , 17 5- methyl- (17S, 18R ) -18-hydroxy-13,15-N-acetoxycycloimide chlorin p 6 .
Наиболее предпочтительны соединения формулы I, гдеThe most preferred compounds of formula I, where
R1 обозначает -Н или -СН3,R 1 is —H or —CH 3 ,
R2 обозначает -СН=СН2,R 2 is —CH = CH 2 ,
R3 и R4 вместе образуют химическую связь,R 3 and R 4 together form a chemical bond,
R5 обозначает -(CH2)3ОН.R 5 is - (CH 2 ) 3 OH.
Указанные соединения представляют собой (17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимид хлорина р6 или 175-метил-(17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимид хлорина р6.These compounds are (17S, 18R) -18-hydroxy-13,15-N- (3-hydroxypropyl) chlorin p 6 or 17 5- methyl- (17S, 18R) -18-hydroxy-13,15-N - (3-hydroxypropyl) cycloimide of chlorin p 6 .
Как известно, введение гидроксильных групп в молекулу хлорина позволяет существенно изменять его амфифильность. При этом гидроксильные группы могут находиться как непосредственно в макроцикле (K.R.Adams, M.C.Berenbaum, R.Bonnett, A.N.Nizhnik, A.Salgado, M.A.Valles. J.Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1465-1470 (1992)), так и в составе боковых заместителей (R.Bonnett, M.F.Grahn, A.Salgado, M.Turkish, M.A.Valles, N.S.Williams. Photodynamic therapy and biomedical lasers. Amsterdam:Elsevier, 866-869 (1992)). Как показывает практика, именно амфифильные молекулы лучше накапливаются в опухолях. Большой интерес представляют соединения, в которых гидрофобные и гидрофильные заместители расположены в противоположных частях хлориновой молекулы. Такие вещества, обычно, легче проникают в клетку и затем концентрируются в ее жизненно важных компартментах. Новые 18-гидроксизамещенные циклоимиды хлорина р6 синтезированы регио- и стереонаправленным методом гидроксилирования природных хлоринов и их производных. Метод основан на внутримолекулярной циклизации остатка пропионовой кислоты под действием 2,3-дихлор-5,6-дициан-1,4-бензохинона (DDQ) в соседнее положение 18 с образованием δ-лактона и раскрытие последнего в кислой или щелочной среде с образованием 18-гидроксихлоринов. В соответствии со схемой циклоимидные производные хлорина р6 были синтезированы взаимодействием пурпурина 18 (1) с гидрохлоридом гидроксиламина и 3-аминопропанолом соответственно. Обработка N-ацетоксициклоимида хлорина р6 (2) DDQ приводит к δ-лактону соответствующего хлорина р6 (4) с выходом 54%. Аналогичным образом соединение (3) окисляется с образованием δ-лактона N-(3-гидроксипропил)циклоимида хлорина р6 (5). Масс-спектры 5-лактонов циклоимидов (4) и (5) содержат интенсивные пики молекулярных ионов с m/z 620.3 (М++Н) (4) и 619.6 (М+) (5). В электронных спектрах интенсивный максимум основной полосы поглощения Q соединений (4) и (5) находится при 707-708 нм, а полоса Соре - при 418-419 нм, что означает существенный батохромный сдвиг по сравнению с δ-лактоном пурпурина 18 (699 и 411 нм соответственно).As is known, the introduction of hydroxyl groups into the chlorin molecule allows one to substantially change its amphiphilicity. Moreover, hydroxyl groups can be located either directly in the macrocycle (KRAdams, MCBerenbaum, R. Bonnett, AN Nizhnik, A. Salgado, MAValles. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1465-1470 (1992)), and in lateral substituents (R. Bonnett, MF Grahn, A. Salgado, M. Turkish, MAValles, NS Williams. Photodynamic therapy and biomedical lasers. Amsterdam: Elsevier, 866-869 (1992)). As practice shows, it is amphiphilic molecules that accumulate better in tumors. Of great interest are compounds in which hydrophobic and hydrophilic substituents are located in opposite parts of the chlorine molecule. Such substances usually penetrate the cell more easily and then concentrate in its vital compartments. The new 18-hydroxy-substituted cycloimides of chlorin p 6 were synthesized by the regio- and stereo-directed method of hydroxylation of natural chlorins and their derivatives. The method is based on the intramolecular cyclization of the propionic acid residue under the action of 2,3-dichloro-5,6-dicyan-1,4-benzoquinone (DDQ) to the neighboring position 18 with the formation of δ-lactone and opening of the latter in an acidic or alkaline medium with the formation of 18 -hydroxychlorins. In accordance with the scheme, cycloimide derivatives of chlorin p 6 were synthesized by the interaction of purpurin 18 (1) with hydroxylamine hydrochloride and 3-aminopropanol, respectively. Treatment of the chlorin p 6 (2) DDQ N-acetoxycycloimide results in the δ-lactone of the corresponding chlorin p 6 (4) in 54% yield. In a similar manner, compound (3) is oxidized to form the δ- lactone of N- (3-hydroxypropyl) chloroin chloride p 6 (5). The mass spectra of 5-lactones of cycloimides (4) and (5) contain intense peaks of molecular ions with m / z 620.3 (M + + H) (4) and 619.6 (M + ) (5). In the electronic spectra, the intense maximum of the main absorption band of Q compounds (4) and (5) is at 707-708 nm, and the Coore band is at 418-419 nm, which means a significant bathochromic shift compared to purpurin 18 δ-lactone (699 and 411 nm, respectively).
Структура δ-лактонов (4) и (5) была также подтверждена спектрами 1Н-ЯМР. Спектры соединений (4) и (5) аналогичны спектру δ-лактона пурпурина 18 и отличаются от последнего лишь дополнительными сигналами заместителей, расположенных у атома азота циклоимида. В отличие от исходных циклоимидов (2) и (3), в спектрах соединений (4) и (5) отсутствуют квартеты 18-Н протонов в области 4.32-4.33 м.д, а сигналы 18-СН3 сдвинуты в слабое поле с 1.70-1.72 м.д. до 2.15-2.18 м.д., и проявляются в виде синглета, а не дублета, как это имеет место у исходных соединений. Протоны 17-Н располагаются в области 5.57-5.69 м.д.The structure of δ-lactones (4) and (5) was also confirmed by 1 H-NMR spectra. The spectra of compounds (4) and (5) are similar to the spectrum of purpurin 18 δ-lactone and differ from the latter only in additional signals of substituents located at the nitrogen atom of cycloimide. Unlike the initial cycloimides (2) and (3), the spectra of compounds (4) and (5) lack quartets of 18-H protons in the region of 4.32–4.33 ppm, and 18-CH 3 signals are shifted to a weak field from 1.70 -1.72 ppm up to 2.15–2.18 ppm, and appear as a singlet rather than a doublet, as is the case with the starting compounds. Protons 17-H are located in the region 5.57-5.69 ppm.
Изучение спектров 1Н-ЯМР соединения (5) с использованием метода NOESY выявило наличие сильных взаимодействий между 17-Н и 18-СН3, свидетельствующее о том, что данные заместители находятся с одной стороны от плоскости макроцикла и, следовательно, образовавшееся лактонное кольцо расположено над плоскостью хлорина. Последующий анализ спектров NOESY позволил сделать отнесение для протонов двух метиленовых групп в δ-лактонном цикле, а также заместителя при имидном азоте. Протоны N-гидроксипропильного заместителя имеют следующие значения хим. сдвигов: триплет в области 4.67 м.д. соответствует СН2-группе при атоме азота, мультиплет в области 3.81 м.д. - 134-CH2 и триплет в области 2.24 м.д. - метиленовой группе при гидроксиле. Аналогичным образом было сделано отнесение всех основных сигналов в соединении (4). Эти результаты находятся в хорошем соответствии с данными, полученными для пурпурина 18 и хлорина р6, согласно которым дополнительный δ-лактонный цикл расположен над плоскостью основного макроцикла (A.F.Mironov, A.V.Efremov, O.A.Efremova, R.Bonnett, G.Martinez. J.Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 3601-3608 (1998), А.Ф.Миронов, А.В.Нечаев. Биоорг. хим., 27, 141-144 (2001)).A study of the 1 H-NMR spectra of compound (5) using the NOESY method revealed the presence of strong interactions between 17-H and 18-CH 3 , indicating that these substituents are located on one side of the macrocycle plane and, therefore, the formed lactone ring is located above the chlorin plane. Subsequent analysis of the NOESY spectra made it possible to assign for the protons two methylene groups in the δ-lactone cycle, as well as a substituent for imide nitrogen. The protons of the N-hydroxypropyl substituent have the following chem. shear: triplet in the region of 4.67 ppm corresponds to the CH 2 group at the nitrogen atom, the multiplet in the region of 3.81 ppm - 13 4 -CH 2 and a triplet in the region of 2.24 ppm. - methylene group with hydroxyl. In a similar manner, all the main signals in compound (4) were assigned. These results are in good agreement with the data obtained for purpurine 18 and chlorin p 6 , according to which an additional δ-lactone cycle is located above the plane of the main macrocycle (AFMironov, AVEfremov, OAEfremova, R. Bonnett, G. Martinez. J. Chem. Soc. ., Perkin Trans. 1, 3601-3608 (1998), A.F. Mironov, A.V. Nechaev, Bioorg.chem., 27, 141-144 (2001)).
Нами показано, что 18-гидроксизамещенный N-ацетоксициклоимид (6) образуется с лучшим выходом при раскрытии δ-лактонного цикла в метаноле в присутствии трифторуксусной кислоты. И напротив, для получения соответствующего производного N-(3-гидроксипропил)циклоимида (7а) лучше использовать щелочной гидролиз. В результате обработки лактона (5) 50% водным раствором щелочи в тетрагидрофуране 18-гидроксициклоимид (7а) получен с выходом 41%. В кислых условиях δ-лактон N-(3-гидроксипропил)циклоимида (5) преимущественно претерпевает дегидратацию с образованием порфирина.We have shown that 18-hydroxy-substituted N-acetoxycycloimide (6) is formed in better yield upon opening of the δ-lactone ring in methanol in the presence of trifluoroacetic acid. Conversely, to obtain the corresponding derivative of N- (3-hydroxypropyl) cycloimide (7a), it is better to use alkaline hydrolysis. As a result of treating lactone (5) with a 50% aqueous alkali solution in tetrahydrofuran, 18-hydroxycycloimide (7a) was obtained in 41% yield. Under acidic conditions, the δ-lactone of N- (3-hydroxypropyl) cycloimide (5) predominantly undergoes dehydration to form porphyrin.
Для получения 18-гидрокси-N-гидроксициклоимида (9) удобным исходным является 18-гидроксипурпурин 18 (8). Гидроксизамещенный N-гидроксициклоимид (9) синтезирован взаимодействием 18-гидроксипурпурина 18 (8) с гидрохлоридом гидроксиламина в пиридине с выходом 58%.For the preparation of 18-hydroxy-N-hydroxycycloimide (9), 18-hydroxypurpurine 18 (8) is a convenient starting material. Hydroxy-substituted N-hydroxycycloimide (9) was synthesized by reacting 18-hydroxypurpurine 18 (8) with hydroxylamine hydrochloride in pyridine in 58% yield.
В масс-спектрах соединений (6), (7а) и (9) имеются пики молекулярных ионов с m/z 652.1, 637.4 и 610.5. Обработка 18-гидроксициклоимида (7а) диазометаном приводит к соответствующему метиловому эфиру (7б). При этом группы 18-ОН и 136-OH не затрагиваются. В спектрах 1H-ЯМР 18-гидроксициклоимидов (6), (7б) и (9) метильная группа в положении 18 проявляется в виде синглета, а не дублета, характерного для природных хлоринов. Методом NOESY показано, что 18-СН3 и 17-Н расположены с одной стороны хлоринового макроцикла и, следовательно, образовавшаяся 18-ОН группа находится над плоскостью макроцикла. Электронные спектры хлоринов (6), (7а, б) и (9) практически не отличаются от спектров их циклоимидных предшественников, не содержащих в положении 18 макроцикла гидроксильную группу, и имеют максимум основной полосы поглощения в области 710-719 нм.The mass spectra of compounds (6), (7a), and (9) contain peaks of molecular ions with m / z 652.1, 637.4, and 610.5. Treatment of 18-hydroxycycloimide (7a) with diazomethane affords the corresponding methyl ester (7b). The groups 18-OH and 13 6 -OH are not affected. In the 1 H-NMR spectra of 18-hydroxycycloimides (6), (7b) and (9), the methyl group at position 18 appears as a singlet, rather than a doublet, characteristic of natural chlorins. Using the NOESY method, it was shown that 18-CH 3 and 17-H are located on one side of the chlorine macrocycle and, therefore, the formed 18-OH group is located above the macrocycle plane. The electronic spectra of chlorins (6), (7a, b), and (9) practically do not differ from the spectra of their cycloimide precursors that do not contain a hydroxyl group at position 18 of the macrocycle and have a maximum of the main absorption band in the region of 710-719 nm.
Нижеследующие примеры служат для иллюстрации различных аспектов настоящего изобретения.The following examples serve to illustrate various aspects of the present invention.
Примеры способов синтеза.Examples of synthesis methods.
Ниже приведены условия синтеза целевых веществ, для каждого конкретного соединения даны выходные данные и результаты анализов. Чистоту вещества контролировали тонкослойной хроматографией на пластинках HPTLC-Kieselgel 60 с концентрирующей зоной (Merck, Германия). Для препаративной тонкослойной хроматографии применялся Kieselgel 60 Н (Merck, Германия) (А) и силикагель CHEMAPOL L 5/40 (Чехия) (Б) на пластинках 20×20 см с толщиной слоя 1 мм. Электронные спектры соединений записаны на спектрофотометре "Jasco 7800" в области 400-800 нм в хлороформе. Спектры 1Н-ЯМР в дейтерохлороформе регистрировали на спектрометрах "Bruker MSL 200" и "Bruker AMX-600".The following are the conditions for the synthesis of target substances; for each specific compound, output data and analysis results are given. The purity of the substance was controlled by thin-layer chromatography on HPTLC-Kieselgel 60 plates with a concentration zone (Merck, Germany). For preparative thin layer chromatography, Kieselgel 60 N (Merck, Germany) (A) and CHEMAPOL L 5/40 silica gel (Czech Republic) (B) on 20 × 20 cm plates with a layer thickness of 1 mm were used. The electronic spectra of the compounds were recorded on a Jasco 7800 spectrophotometer in the region of 400-800 nm in chloroform. 1 H-NMR spectra in deuterochloroform were recorded on Bruker MSL 200 and Bruker AMX-600 spectrometers.
Масс-спектры записаны на приборе "Micromass Autospec" (EI, 70 eV, 200°C). Используемый в синтезах пурпурин 18 (1) приготовлен из сине-зеленых водорослей Spirulina platensis по методике (A.S.Brandis, A.N.Kozyrev, A.F.Mironov. Tetrahedron, 48, 6491 - 6499 (1992)).Mass spectra were recorded on a Micromass Autospec instrument (EI, 70 eV, 200 ° C). Purpurin 18 (1) used in the syntheses was prepared from blue-green algae Spirulina platensis according to the method (A.S. Brandis, A.N. Kozyrev, A.F. Mironov. Tetrahedron, 48, 6491 - 6499 (1992)).
(17S, 18R)-174,18-лактон 13,15-N-ацетоксициклоимида хлорина р6 (4). К раствору 10.4 мг (0.017 ммоль) 13,15-N-ацетоксициклоимида (2) в 5 мл хлороформа добавляют 6 мг (0.033 ммоль) DDQ и перемешивают 20 мин при 25°С. Реакционную массу промывают водой (5×50 мл), органический слой отделяют, сушат сульфатом натрия, растворитель отгоняют в вакууме. Остаток хроматографируют на пластине (А) в системе хлороформ : ацетон (5:1) и перекристаллизовывают из смеси хлороформ-гексан. Получено 5.7 мг (54.8%) целевого продукта. Электронный спектр, λмакс, нм (ε/103): 418 (110.0), 483 (4.6), 513 (5.6), 552 (23.7), 652 (7.5), 708 (42.1). Спектр 1Н-ЯМР (δ, м.д.): 9.68 с и 9.67 с (1Н, 10-Н), 9.49 с (1Н, 5-Н), 8.77 с и 8.76 с (1Н, 20-Н), 7.92 дд (1Н, J 18 и 12 Гц, 31-СН), 6.31 дд (1Н, J 18 и 1 Гц, 32-СН2), 6.22 дд (1Н, J 12 и 1 Гц, 32-CH2), 5.66 дд и 5.57 дд (1Н, J 7 и 5 Гц, 17-Н), 3.84 с и 3.82 с (3Н, 12-СН3), 3.67 кв (2H, J 8 Гц, 81-СН2), 3.38 с (3Н, 2-СН3), 3.20 с (3Н, 7-СН3), 2.97 м (1Н, 171-CH2), 2.65 с и 2.64 с (3Н, 135-СН3), 2.46 м (1Н, 172-СН2), 2.28 м (1Н, 171-CH2), 2.16 с и 2.15 с (3Н, 18-СН3), 1.69 т (3Н, J 8 Гц, 82-CH3), 1.63 м (1Н, 172-CH2), 0.5 с и 0.4 с (1Н, NH), 0.12 с и 0.10 с (1Н, NH). ИК-спектр, νмакс, см-1: 3431 ср, 2961 сл, 2923 сл, 2867 сл, 2847 сл, 1728 сл, 1681 сл, 1640 с, 1601 ср, 1545 ср, 1526 ср, 1383 сл, 1307 сл, 1168 сл, 1062 сл, 987 ср, 898 сл. Масс-спектр, m/z: 620.3 (М++Н).(17S, 18R) -17 4 , 18-lactone 13,15-N-acetoxycycloimide chlorin p 6 (4). To a solution of 10.4 mg (0.017 mmol) of 13.15-N-acetoxycycloimide (2) in 5 ml of chloroform was added 6 mg (0.033 mmol) of DDQ and stirred for 20 min at 25 ° C. The reaction mass is washed with water (5 × 50 ml), the organic layer is separated, dried with sodium sulfate, the solvent is distilled off in vacuo. The residue was chromatographed on plate (A) in a chloroform: acetone system (5: 1) and recrystallized from a mixture of chloroform-hexane. Received 5.7 mg (54.8%) of the target product. Electronic spectrum, λ max , nm (ε / 10 3 ): 418 (110.0), 483 (4.6), 513 (5.6), 552 (23.7), 652 (7.5), 708 (42.1). 1 H-NMR spectrum (δ, ppm): 9.68 s and 9.67 s (1H, 10-H), 9.49 s (1H, 5-H), 8.77 s and 8.76 s (1H, 20-H), 7.92 dd (1H, J 18 and 12 Hz, 3 1 -CH), 6.31 dd (1H, J 18 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 6.22 dd (1H, J 12 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 5.66 dd and 5.57 dd (1H, J 7 and 5 Hz, 17-H), 3.84 s and 3.82 s (3H, 12-CH 3 ), 3.67 q (2H, J 8 Hz, 8 1 -CH 2 ), 3.38 s (3H, 2-CH 3 ), 3.20 s (3H, 7-CH 3 ), 2.97 m (1H, 17 1 -CH 2 ), 2.65 s and 2.64 s (3H, 13 5 -CH 3 ) , 2.46 m (1H, 17 2 -CH 2 ), 2.28 m (1H, 17 1 -CH 2 ), 2.16 s and 2.15 s (3H, 18-CH 3 ), 1.69 t (3H, J 8 Hz, 8 2 -CH 3 ), 1.63 m (1H, 17 2 -CH 2 ), 0.5 s and 0.4 s (1H, NH), 0.12 s and 0.10 s (1H, NH). IR spectrum, ν max , cm -1 : 3431 sr, 2961 s, 2923 s, 2867 s, 2847 s, 1728 s, 1681 s, 1640 s, 1601 sr, 1545 sr, 1526 sr, 1383 s, 1307 s, 1168 cl, 1062 cl, 987 cf., 898 cl. Mass spectrum, m / z: 620.3 (M + + H).
(17S, 18R)-174,18-лактон 13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимида хлорина р6 (5). Аналогично δ-лактону (4) из 9.8 мг (0.016 ммоль) 13,15-N-(3-гидроксипропил) циклоимида хлорина р6 (3) в 5 мл хлороформа и 7.1 мг (0.031 ммоль) DDQ после хроматографирования на пластине (А) в системе хлороформ : ацетон (5:1) и перекристаллизации из смеси хлороформ-гексан получено 5.0 мг (51.5%) целевого продукта. Электронный спектр, λмакс, нм (ε/103): 419 (99.7), 483 (1.5), 513 (2.4), 552 (17.2), 651 (3.55), 707 (33.9). Спектр 1Н-ЯМР (δ, м.д.): 9.70 с (1Н, 10-Н), 9.52 с (1Н, 5-Н), 8.87 с (1Н, 20-Н), 7.92 дд (1Н, J 18 и 12 Гц, 31-СН), 6.28 дд (1Н, J 18 и 1 Гц, 32-СН2), 6.21 дд (1Н, J 12 и 1 Гц, 32-СН2), 5.69 дд (1Н, J 7 и 5 Гц, 17-Н), 4.67 т (2Н, J 6 Гц, 133-СН2), 3.83 с (3Н, 12-СН3), 3.81 м (2Н, 134-СН2), 3.66 кв (2Н, J 8 Гц, 81-СН2), 3.40 с (3Н, 2-СН3), 3.19 с (3Н, 7-СН3), 2.97 м (1Н, 171-CH2), 2.48 м (1Н, 172-CH2), 2.29 м (1Н, 171-CH2), 2.24 т (2Н, J 6 Гц, 135-CH2), 2.18 с (3Н, 18-СН3), 1.66 т (3Н, J 8 Гц, 82-CH3), 1.64 м (1Н, 172-CH2), -0.18 с, -0.33 с (2Н, NH). ИК-спектр, νмакс, см-1: 3380 сл, 3331 сл, 2956 ср, 2919 с, 2851 ср, 1758 ср, 1738 ср, 1683 с, 1644 с, 1603 сл, 1586 сл, 1545 с, 1526 с, 1454 сл, 1431 сл, 1397 ср, 1384 ср, 1349 сл, 1331 сл, 1313 сл, 1168 ср, 1084 сл, 988 с, 962 сл, 910 ср, 802 ср, 789 с, 702 с, 674 с. Масс-спектр, m/z: 619.6 (М+).(17S, 18R) -17 4 , 18-lactone 13,15-N- (3-hydroxypropyl) chloroin cycloimide p 6 (5). Similarly to δ-lactone (4) from 9.8 mg (0.016 mmol) of 13.15-N- (3-hydroxypropyl) cycloimide of chlorin p 6 (3) in 5 ml of chloroform and 7.1 mg (0.031 mmol) of DDQ after chromatography on a plate (A ) in the chloroform: acetone system (5: 1) and recrystallization from a mixture of chloroform-hexane, 5.0 mg (51.5%) of the expected product are obtained. Electronic spectrum, λ max , nm (ε / 10 3 ): 419 (99.7), 483 (1.5), 513 (2.4), 552 (17.2), 651 (3.55), 707 (33.9). 1 H-NMR spectrum (δ, ppm): 9.70 s (1H, 10-H), 9.52 s (1H, 5-H), 8.87 s (1H, 20-H), 7.92 dd (1H, J 18 and 12 Hz, 3 1 -CH), 6.28 dd (1H, J 18 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 6.21 dd (1H, J 12 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 5.69 dd ( 1H, J 7 and 5 Hz, 17-H), 4.67 t (2H, J 6 Hz, 13 3 -CH 2 ), 3.83 s (3H, 12-CH 3 ), 3.81 m (2H, 13 4 -CH 2 ), 3.66 sq (2H, J 8 Hz, 8 1 -CH 2 ), 3.40 s (3H, 2-CH 3 ), 3.19 s (3H, 7-CH 3 ), 2.97 m (1H, 17 1 -CH 2 ), 2.48 m (1Н, 17 2 -CH 2 ), 2.29 m (1Н, 17 1 -CH 2 ), 2.24 t (2Н, J 6 Hz, 13 5 -CH 2 ), 2.18 s (3Н, 18-СН) 3 ), 1.66 t (3H, J 8 Hz, 8 2 -CH 3 ), 1.64 m (1H, 17 2 -CH 2 ), -0.18 s, -0.33 s (2H, NH). IR spectrum, ν max , cm -1 : 3380 s, 3331 s, 2956 sr, 2919 s, 2851 sr, 1758 sr, 1738 sr, 1683 s, 1644 s, 1603 sl, 1586 sl, 1545 s, 1526 s, 1454 cl, 1431 cl, 1397 cf, 1384 cf, 1349 cl, 1331 cl, 1313 cl, 1168 cf, 1084 cl, 988 s, 962 cl, 910 cf, 802 cf, 789 s, 702 s, 674 s. Mass spectrum, m / z: 619.6 (M + ).
Метиловый эфир (17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-ацетоксициклоимида хлорина р6 (6). Раствор 17.0 мг (0.026 ммоль) циклоимида (4) в смеси 1 мл ТФК и 10 мл МеОН перемешивают в течение 2 ч под аргоном при 25°С, реакционную массу разбавляют 40 мл хлороформа и промывают водой (5×150 мл). Органический слой отделяют, сушат Na2SO4 и упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют на пластине в системе хлороформ:МеОН (10:0.75). После перекристаллизации из смеси хлороформ-гексан получен продукт (4) с выходом 6.9 мг (40%). Электронный спектр, λмакс, нм (ε/103): 425 (47.1), 517 (3.9), 559 (13.6), 663 (5.2), 719 (19.5). Спектр 1Н-ЯМР (5, м.д.): 9.60 с (1Н, 10-Н), 9.34 с (1Н, 5-Н), 8.79 с (1Н, 20-Н), 7.86 дд (1Н, J 18 и 12 Гц, 31-СН), 6.28 дд (1Н, J 18 и 1 Гц, 32-CH2), 6.16 дд (1Н, J 12 и 1 Гц, 32-CH2), 5.44 и 5.36 дд (1Н, J 7 Гц, 17-Н), 3.79 с (3Н, СН3), 3.64 кв (2Н, J 8 Гц, 81-CH2), 3.34 с (3Н, 2-СН3), 3.23 с и 3.20 с (3Н, 175-СН3), 3.16 с (3Н, 7-СН3), 2.62 с и 2.60 с (135-СН3), 2.57 м (1Н, 171-СН2), 2.45 м (1Н, 172-CH2), 2.34 м (1Н, 171-CH2), 2.15 и 2.12 м (1Н, 172-СН2), 1.54 с (3Н, 18-СН3), 1.62 т (3Н, J 8 Гц, 82-СН3), 0.30 с и 0.12 с (2Н, NH). Масс-спектр, m/z: 652.1 (M+).(17S, 18R) -18-hydroxy-13,15-N-acetoxycycloimide chlorin p 6 methyl ester (6). A solution of 17.0 mg (0.026 mmol) of cycloimide (4) in a mixture of 1 ml of TFA and 10 ml of MeOH was stirred for 2 h under argon at 25 ° С, the reaction mixture was diluted with 40 ml of chloroform and washed with water (5 × 150 ml). The organic layer was separated, dried with Na 2 SO 4 and evaporated in vacuo. The residue was chromatographed on a plate in a chloroform: MeOH system (10: 0.75). After recrystallization from a mixture of chloroform-hexane, product (4) was obtained with a yield of 6.9 mg (40%). Electronic spectrum, λ max , nm (ε / 10 3 ): 425 (47.1), 517 (3.9), 559 (13.6), 663 (5.2), 719 (19.5). 1 H-NMR spectrum (5, ppm): 9.60 s (1H, 10-H), 9.34 s (1H, 5-H), 8.79 s (1H, 20-H), 7.86 dd (1H, J 18 and 12 Hz, 3 1 -CH), 6.28 dd (1H, J 18 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 6.16 dd (1H, J 12 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 5.44 and 5.36 dd (1H, J 7 Hz, 17-H), 3.79 s (3H, CH 3 ), 3.64 q (2H, J 8 Hz, 8 1 -CH 2 ), 3.34 s (3H, 2-CH 3 ), 3.23 s and 3.20 s (3H, 17 5 -CH 3 ), 3.16 s (3H, 7-CH 3 ), 2.62 s and 2.60 s (13 5 -CH 3 ), 2.57 m (1H, 17 1 -CH 2 ), 2.45 m (1H, 17 2 -CH 2 ), 2.34 m (1H, 17 1 -CH 2 ), 2.15 and 2.12 m (1H, 17 2 -CH 2 ), 1.54 s (3H, 18-CH 3 ), 1.62 t (3H, J 8 Hz, 8 2 -CH 3 ), 0.30 s and 0.12 s (2H, NH). Mass spectrum, m / z: 652.1 (M + ).
(17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимид хлорина р6 (7а). К раствору 27.0 мг (0.044 ммоль) циклоимида (5) в 5 мл тетрагидрофурана добавляют 5 мл 50% водного раствора гидроксида натрия и перемешивают в течение 4 ч при 25°С. Реакционную массу разбавляют 30 мл воды и нейтрализуют уксусной кислотой. Продукт экстрагируют хлороформом (3×50 мл), органический слой промывают водой (3×100 мл), сушат сульфатом натрия и упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют на пластине (А) в системе хлороформ : метанол (10:2). После перекристаллизации из смеси хлороформ-гексан получен продукт (7а) с выходом 11.3 мг (41%). Электронный спектр, λмакс, нм (ε/103): 420 (78.0), 484 (4.4), 514 (4.9), 554 (16.9), 654 (6.1), 711 (29.6). Масс-спектр, m/z: 637.4 (М+).(17S, 18R) -18-hydroxy-13.15-N- (3-hydroxypropyl) chlorin p 6 cycloimide (7a). To a solution of 27.0 mg (0.044 mmol) of cycloimide (5) in 5 ml of tetrahydrofuran, 5 ml of a 50% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred for 4 hours at 25 ° C. The reaction mass is diluted with 30 ml of water and neutralized with acetic acid. The product was extracted with chloroform (3 × 50 ml), the organic layer was washed with water (3 × 100 ml), dried with sodium sulfate and evaporated in vacuo. The residue is chromatographed on plate (A) in a chloroform: methanol system (10: 2). After recrystallization from a mixture of chloroform-hexane, product (7a) was obtained in 11.3 mg (41%) yield. Electronic spectrum, λ max , nm (ε / 10 3) : 420 (78.0), 484 (4.4), 514 (4.9), 554 (16.9), 654 (6.1), 711 (29.6). Mass spectrum, m / z: 637.4 (M + ).
Метиловый эфир (17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-(3-гидроксипропил)циклоимида хлорина р6 (7б). К раствору 11.3 мг (0.018 ммоль) хлорина (7а) в 5 мл хлороформа добавляют избыток эфирного раствора диазометана, перемешивают 5 мин при 25°С и упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют на пластине (А) в системе хлороформ : метанол (10:0.5). Выделенное вещество перекристаллизовывают из смеси хлороформ-гексан. Выход 10.5 мг (91%). Электронный спектр, λмакс, нм (относительная интенсивность): 420, 484, 514, 554, 654, 711 (2.64:0.15:0.17:0.57:0.21:1.00). Спектр 1Н-ЯМР (δ, м.д.): 9.63 с (1Н, 10-Н), 9.36 с (1Н, 5-Н), 8.80 с (1Н, 20-Н), 7.84 дд (1Н, J 18 и 12 Гц, 31-СН), 6.25 дд (1Н, J 18 и 1 Гц, 32-СН2), 6.14 дд (1Н, J 12 и 1 Гц, 32-СН2), 5.45 д (1Н, J 7 Гц, 17-Н), 4.64 т (2Н, J 6 Гц, 133-CH2), 3.81 с (3Н, 12-СН3), 3.78 м (2H, 134-CH2), 3.64 кв (2H, J 8 Гц, 81-CH2), 3.47 с (3Н, 175-СН3), 3.24 с (3Н, 7-СН3), 3.16 с (3Н, 2-СН3), 2.22 м (2H, 171-CH2) и (2H, 172-CH2), 2.04 м (2Н, 135-CH2), 1.54 с (3Н, 18-СН3), 1.66 т (3Н, J 8 Гц, 82-СН3), -0.07 с и -0.06 с (2Н, NH).(17S, 18R) -18-hydroxy-13.15-N- (3-hydroxypropyl) chloroin cycloimide p 6 methyl ester (7b). To a solution of 11.3 mg (0.018 mmol) of chlorin (7a) in 5 ml of chloroform, an excess of an ether solution of diazomethane was added, stirred for 5 min at 25 ° C and evaporated in vacuo. The residue is chromatographed on plate (A) in a chloroform: methanol system (10: 0.5). The recovered material is recrystallized from chloroform-hexane. Yield 10.5 mg (91%). Electronic spectrum, λ max , nm (relative intensity): 420, 484, 514, 554, 654, 711 (2.64: 0.15: 0.17: 0.57: 0.21: 1.00). 1 H-NMR spectrum (δ, ppm): 9.63 s (1H, 10-H), 9.36 s (1H, 5-H), 8.80 s (1H, 20-H), 7.84 dd (1H, J 18 and 12 Hz, 3 1 -CH), 6.25 dd (1H, J 18 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 6.14 dd (1H, J 12 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 5.45 d ( 1H, J 7 Hz, 17-H), 4.64 t (2H, J 6 Hz, 13 3 -CH 2 ), 3.81 s (3H, 12-CH 3 ), 3.78 m (2H, 13 4 -CH 2 ), 3.64 q (2H, J 8 Hz, 8 1 -CH 2 ), 3.47 s (3H, 17 5 -CH 3 ), 3.24 s (3H, 7-CH 3 ), 3.16 s (3H, 2-CH 3 ), 2.22 m (2H, 17 1 -CH 2 ) and (2H, 17 2 -CH 2 ), 2.04 m (2H, 13 5 -CH 2 ), 1.54 s (3H, 18-CH 3 ), 1.66 t (3H, J 8 Hz, 8 2 -CH 3 ), -0.07 s and -0.06 s (2H, NH).
Метиловый эфир (17S, 18R)-18-гидрокси-13,15-N-гидроксициклоимида хлорина р6 (9). Смесь 8.0 мг (0.014 ммоль) пурпурина 18 (8) [4] в 3 мл Ру и 9.4 мг (0.14 ммоль) гидрохлорида гидроксиламина перемешивают в течение 12 ч при 25°С. Реакционную массу разбавляют хлороформом, промывают 0.1 N раствором HCl (3×50 мл) и затем водой. Органический слой отделяют, сушат Na2SO4 и растворитель упаривают в вакууме. Остаток хроматографируют на пластине в системе хлороформ : МеОН (80:5). После перекристаллизации из смеси хлороформ-гексан получено 4.7 мг (58%) продукта (9). Электронный спектр, λмакс, нм. (ε/103): 419 (82.8), 483 (5.4), 513 (5.8), 553 (19.0), 596 (3.0), 653 (6.8), 710 (31.8). Спектр 1Н-ЯМР (δ, м.д.): 8.49 с (1Н, 10-Н), 8.42 с (1Н, 5-Н), 8.23 с (1Н, 20-Н), 7.77 дд (1Н, J 18 и 12 Гц, 31-СН), 6.20 дд (1Н, J 18 и 1 Гц, 32-СН2), 6.10 дд (1Н, J 12 и 1 Гц, 32-CH2), 5.30 д (1Н, J 7 Гц, 17-Н), 4.71 с (1Н, 18-ОН), 3.70 кв (2Н, J 8 Гц, 81-CH2), 3.47 с (3Н, 12-СН3), 3.31 с (3Н, 2-СН3), 3.23 с (3Н, 175-СН3), 3.09 с (3Н, 7-СН3), 2.57 м (1Н, 171-CH2), 2.35-2.00 м (3Н, 171,172-СН2), 1.79 с (3Н, 18-СН3), 1.61 т (3Н, J 8 Гц, 82-CH3), 0.43 с и 0.31 с (2Н, NH). Масс-спектр, m/z: 610.5 (М+).(17S, 18R) -18-hydroxy-13,15-N-hydroxycycloimide chlorin p 6 methyl ester (9). A mixture of 8.0 mg (0.014 mmol) of purpurine 18 (8) [4] in 3 ml of Py and 9.4 mg (0.14 mmol) of hydroxylamine hydrochloride was stirred for 12 h at 25 ° С. The reaction mass is diluted with chloroform, washed with 0.1 N HCl solution (3 × 50 ml) and then with water. The organic layer was separated, dried with Na 2 SO 4 and the solvent was evaporated in vacuo. The residue was chromatographed on a plate in a chloroform: MeOH system (80: 5). After recrystallization from a mixture of chloroform-hexane, 4.7 mg (58%) of product (9) was obtained. Electronic spectrum, λ max , nm. (ε / 10 3 ): 419 (82.8), 483 (5.4), 513 (5.8), 553 (19.0), 596 (3.0), 653 (6.8), 710 (31.8). 1 H-NMR spectrum (δ, ppm): 8.49 s (1H, 10-H), 8.42 s (1H, 5-H), 8.23 s (1H, 20-H), 7.77 dd (1H, J 18 and 12 Hz, 3 1 -CH), 6.20 dd (1H, J 18 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 6.10 dd (1H, J 12 and 1 Hz, 3 2 -CH 2 ), 5.30 d ( 1H, J 7 Hz, 17-H), 4.71 s (1H, 18-OH), 3.70 q (2H, J 8 Hz, 8 1 -CH 2 ), 3.47 s (3H, 12-CH 3 ), 3.31 s (3H, 2-CH3), 3.23 s (3H, May 17-CH 3), 3.09 s (3H, 7-CH3), 2.57 m (1H, January 17 -CH 2), 2.35-2.00 m (3H , 17 1 , 17 2 -CH 2 ), 1.79 s (3H, 18-CH 3 ), 1.61 t (3H, J 8 Hz, 8 2 -CH 3 ), 0.43 s and 0.31 s (2H, NH). Mass spectrum, m / z: 610.5 (M + ).
Предметом изобретения является также фармацевтическая композиция для лечения злокачественных новообразований, включающая в качестве действующего вещества сенсибилизатор, представляющий собой 18-гидроксизамещенный циклоимид хлорина р6 общей формулы I, в которой символы имеют вышеприведенное значение, в эффективном количестве, и фармацевтически приемлемый носитель.A subject of the invention is also a pharmaceutical composition for treating malignant neoplasms, comprising, as an active ingredient, a sensitizer, which is an 18-hydroxy-substituted chlorin p 6 cycloimide of the general formula I, in which the symbols have the above meaning, in an effective amount, and a pharmaceutically acceptable carrier.
Обычно фармацевтическая композиция подается путем инъекции. Примерный вариант фармацевтической композиции - это стерильный водный раствор. Водный раствор, кроме сенсибилизатора формулы I, содержит, возможно, физиологическую соль и в случае необходимости - пропиленгликоль.Typically, the pharmaceutical composition is administered by injection. An exemplary embodiment of the pharmaceutical composition is a sterile aqueous solution. The aqueous solution, in addition to the sensitizer of formula I, possibly contains a physiological salt and, if necessary, propylene glycol.
Описанные растворы можно применять непосредственно после их изготовления или можно их хранить в стерильных контейнерах. Фармацевтическую композицию по изобретению можно применять как сенсибилизатор при фотодинамической терапии новообразований.The described solutions can be used immediately after their manufacture or can be stored in sterile containers. The pharmaceutical composition of the invention can be used as a sensitizer in the photodynamic therapy of neoplasms.
Новые соединения формулы I были исследованы на клеточных линиях.New compounds of formula I were tested on cell lines.
Спектр поглощения исследуемого производного (7а) в 1% кремофоре (45 мМ Трис-HCl рН 7,4) характеризуется максимумами: λ1=367 нм (ε=34600), λ2=419 нм (ε=80800), λ3=483 нм (ε=2300), λ4=513 нм (ε=3300), λ5=553 нм (ε=15730), λ6=647 нм (ε=5200), λ7=710 нм (ε=30300 М-1·см-1). Стоковый раствор (0,5 мМ) (7а) в 10% кремофоре характеризуется высокой стабильностью при хранении при +4°С: в течение 2 недель хранения по спектрам поглощения не обнаружено ни выпадения осадка, ни агрегации, ни изменений в спектре поглощения, указывавших бы на модификацию исходного соединения.The absorption spectrum of the studied derivative (7a) in 1% cremophor (45 mM Tris-HCl pH 7.4) is characterized by the maxima: λ 1 = 367 nm (ε = 34600), λ 2 = 419 nm (ε = 80800), λ 3 = 483 nm (ε = 2300), λ 4 = 513 nm (ε = 3300), λ 5 = 553 nm (ε = 15730), λ 6 = 647 nm (ε = 5200), λ 7 = 710 nm (ε = 30300 M -1 · cm -1 ). The stock solution (0.5 mM) (7a) in 10% cremophor is characterized by high storage stability at + 4 ° C: during 2 weeks of storage, neither precipitation, aggregation, nor changes in the absorption spectrum were detected by absorption spectra, indicating would be to modify the original compound.
Соединение (7а) легко проникает в клетки аденокарциномы легкого человека А549 и накапливается в цитоплазме в мономерной форме, связанной с клеточными мембранными структурами. Высокого внутриклеточного проникновения соединения (7а) удается достичь, обеспечив стабилизацию мономерной формы соединения (7а) в биологических средах с помощью 0.002-0.01% эмульсии Кремофора. При облучении светом мембранно-связанное соединение (7а) не образует гидроксил-радикалов, но характеризуется высоким квантовым выходом генерации синглетного кислорода, равным 0.67±0.03. Эффективная генерация синглетного кислорода под действием возбуждающего света не сопровождается фотоиндуцированной деградацией самого фотосенсибилизатора, что указывает на его достаточно высокую фотостабильность.Compound (7a) easily penetrates into A549 human lung adenocarcinoma cells and accumulates in the cytoplasm in the monomeric form associated with cell membrane structures. High intracellular penetration of compound (7a) can be achieved by stabilizing the monomeric form of compound (7a) in biological media using 0.002-0.01% Cremophor emulsion. When irradiated with light, the membrane-bound compound (7a) does not form hydroxyl radicals, but is characterized by a high quantum yield of singlet oxygen generation equal to 0.67 ± 0.03. The effective generation of singlet oxygen under the influence of exciting light is not accompanied by photo-induced degradation of the photosensitizer itself, which indicates its rather high photostability.
Для тестирования активности соединения (7а) на культуре клеток использовали исходный раствор соединения с концентрацией 500 мкМ в 5% растворе Кремофора EL ("Sigma") в дистиллированной воде. Исследования проводили на культуре клеток аденокарциномы легкого человека А549. Клетки культивировали в среде ИГЛА-МЕМ, с добавлением 2 мМ - L-глутамина и 8% эмбриональной телячьей сыворотки, при 37°С во влажной атмосфере с 5% содержанием СО2. Клетки рассевали в 96-луночные планшеты в концентрации 60 тыс.кл./мл. Через 24 часа, в начале логарифмической фазы роста культуры, вносили фотосенсибилизаторы. Концентрацию фотосенсибилизатора варьировали от 0.5 мкМ до 15 нМ. Клетки инкубировали с фотосенсибилизатором в течение 2 часов, затем облучали красным светом как в присутствии фотосенсибилизатора. Облучение проводили с использованием галогеновой лампы мощностью 500 Вт, оснащенной широкополосным фильтром КС-13 (λ≥640 нм) и водным фильтром толщиной 5 см. Плотность мощности составляла 13.6-15.0 mW/см2. Расчетная световая доза составляла 10 Дж/см2. Для оценки цитотоксичности клетки инкубировали в присутствии соединения (7а) в темноте (СО2-инкубатор). Все манипуляции с клетками проводили в условиях пониженной освещенности.To test the activity of compound (7a) in a cell culture, we used a stock solution of the compound with a concentration of 500 μM in a 5% solution of Cremophor EL (Sigma) in distilled water. The studies were performed on a cell culture of human lung adenocarcinoma A549. Cells were cultured in Igla-MEM medium supplemented with 2 mM L-glutamine and 8% fetal calf serum at 37 ° C in a humid atmosphere with 5% CO 2 content. Cells were scattered into 96-well plates at a concentration of 60 thousand cells / ml. After 24 hours, at the beginning of the logarithmic phase of culture growth, photosensitizers were added. The concentration of the photosensitizer varied from 0.5 μM to 15 nM. Cells were incubated with a photosensitizer for 2 hours, then irradiated with red light as in the presence of a photosensitizer. Irradiation was carried out using a 500 W halogen lamp equipped with a KS-13 broadband filter (λ≥640 nm) and a 5 cm thick water filter. The power density was 13.6–15.0 mW / cm 2 . The estimated light dose was 10 J / cm 2 . To assess cytotoxicity, cells were incubated in the presence of compound (7a) in the dark (CO 2 incubator). All manipulations with cells were performed in low light conditions.
Оценку выживаемости клеток проводили как визуально, оценивая с помощью световой микроскопии морфологические изменения клеток, так и колориметрическим методом с использованием МТТ-теста (J.Carmichael, W.G.DeGraff, A.F.Gazador, J.D.Minna, J.B.Mitchell. Cancer Res., 47,936-942(1987)).Evaluation of cell survival was carried out both visually, assessing morphological changes in cells using light microscopy, and colorimetric using the MTT test (J.Carmichael, WGDeGraff, AFGazador, JDMinna, JBMitchell. Cancer Res., 47,936-942 ( 1987)).
Уровень ингибирования роста клеток вычисляли по формуле:The level of inhibition of cell growth was calculated by the formula:
ИР (%) = [(ODк-ODo)/ODк]×100%,IR (%) = [(OD to -OD o ) / OD to ] × 100%,
где: ИР - уровень ингибирования роста клеток в культуре; ODo - оптическая плотность в опыте; ODк - оптическая плотность в контроле, λmax=550 нм.where: IR - the level of inhibition of cell growth in culture; OD o is the optical density in the experiment; To OD - optical density in the control, λ max = 550 nm.
Рассчитывали концентрацию соединения, при которой наблюдается 50% и 90% торможение роста культуры.The concentration of the compound was calculated at which 50% and 90% inhibition of culture growth was observed.
В результате показано, что соединение (7а) обладает фототоксичностью в отношении культуры клеток А549. ИК50 составила 80 нМ. Цитотоксичность в отсутствии облучения в диапазоне эффективных концентраций отсутствовала. Фотоиндуцированная активность соединения (7а) in vitro превышает активность хлорина р6 (ИК50=3.4 мкМ), а также используемых в клинике фотосенсибилизаторов Фотогема (ИК50=8.8 мкМ) и Фотосенса (ИК50=6.5 мкМ).As a result, it was shown that compound (7a) has phototoxicity with respect to cell culture A549. IR 50 was 80 nM. Cytotoxicity in the absence of irradiation was absent in the range of effective concentrations. The in vitro photoinduced activity of compound (7a) exceeds the activity of chlorin p 6 (IR 50 = 3.4 μM), as well as the photosensitizers Photogem (IR 50 = 8.8 μM) and Photosens (IR 50 = 6.5 μM) used in the clinic.
Таким образом, in vitro соединение (7а) характеризуется высокой фотоиндуцированной активностью и низкой темновой токсичностью.Thus, in vitro compound (7a) is characterized by high photoinduced activity and low dark toxicity.
Совокупность экспериментально полученных фотофизических параметров и результатов приведенных расчетов свидетельствует о том, что новые циклоимидные производные хлорина р6 можно рассматривать в качестве эффективных сенсибилизаторов и перспективных агентов нового поколения для фотодинамической терапии.The set of experimentally obtained photophysical parameters and the results of the above calculations indicate that the new cycloimide derivatives of chlorin p 6 can be considered as effective sensitizers and promising new generation agents for photodynamic therapy.
Схема синтеза 18-гидроксизамещенных циклоимидов хлорина р6.The synthesis scheme of 18-hydroxy-substituted cycloimides of chlorin p 6 .
A - NH2OH·HCl, Ру; В - АС2O; С - NH2(СН2)3ОН (1), Ac2O (2), NaHCO3(3); D - DDQ, CHCl3; E - TFA/MeOH, F - NaOH/THF.A is NH 2 OH · HCl, Ru; B — AC 2 O; C - NH 2 (CH 2 ) 3 OH (1), Ac 2 O (2), NaHCO 3 (3); D is DDQ, CHCl 3 ; E is TFA / MeOH, F is NaOH / THF.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104392/15A RU2259200C1 (en) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | Sensitizing agent for photodynamic disruption of malignant neoplasm cells and pharmaceutical composition for its using |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104392/15A RU2259200C1 (en) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | Sensitizing agent for photodynamic disruption of malignant neoplasm cells and pharmaceutical composition for its using |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004104392A RU2004104392A (en) | 2005-07-27 |
| RU2259200C1 true RU2259200C1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35843231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004104392/15A RU2259200C1 (en) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | Sensitizing agent for photodynamic disruption of malignant neoplasm cells and pharmaceutical composition for its using |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259200C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521327C1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Министерства здравоохранения Российской Федерации" (ФГБУ "МНИОИ им. П.А. Герцена" Минздрава России) | Preparation for photodynamic therapy and method for photodynamic therapy of cancer with using it |
| RU2536966C1 (en) * | 2013-12-25 | 2014-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Photosensitisers for photodynamic therapy |
| RU2626234C1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-07-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method for preparing photosensibilizers based on chlorine cycloimides p6 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995032206A1 (en) * | 1994-05-23 | 1995-11-30 | Health Research, Inc. | Purpurin-18 anhydrides and imides as photosensitizers |
| WO1999067249A1 (en) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Health Research, Inc. | Alkyl ether analogs of chlorins having an n-substituted imide ring |
| WO1999067248A1 (en) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Health Research, Inc. | Carotene analog of porhyrins, chlorins and bacteriochlorins as therapeutic and diagnostic agents |
-
2004
- 2004-02-16 RU RU2004104392/15A patent/RU2259200C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995032206A1 (en) * | 1994-05-23 | 1995-11-30 | Health Research, Inc. | Purpurin-18 anhydrides and imides as photosensitizers |
| US5591847A (en) * | 1994-05-23 | 1997-01-07 | Health Research, Inc. | Long wavelength absorbing photosensitizers related to purpurin-18, bacteriopurpurin-18 and related compounds with imide linkages |
| WO1999067249A1 (en) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Health Research, Inc. | Alkyl ether analogs of chlorins having an n-substituted imide ring |
| WO1999067248A1 (en) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Health Research, Inc. | Carotene analog of porhyrins, chlorins and bacteriochlorins as therapeutic and diagnostic agents |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IX Международная конференция по химии порфиринов и их аналогов. Труды конференции. - Суздаль: Изд. Ивановского гос. химико-технологического университета, 2003, с.16-18. МАШКОВСКИЙ М.Д., Лекарственные средства. - М.: ООО "Новая Волна", 2001, т.2, с.215. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521327C1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Министерства здравоохранения Российской Федерации" (ФГБУ "МНИОИ им. П.А. Герцена" Минздрава России) | Preparation for photodynamic therapy and method for photodynamic therapy of cancer with using it |
| RU2536966C1 (en) * | 2013-12-25 | 2014-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Photosensitisers for photodynamic therapy |
| RU2626234C1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-07-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method for preparing photosensibilizers based on chlorine cycloimides p6 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004104392A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6910551B2 (en) | Photosensitizers, their derivatives and applications | |
| JP5567024B2 (en) | Method for producing chlorin and its use as a medicament | |
| US5591847A (en) | Long wavelength absorbing photosensitizers related to purpurin-18, bacteriopurpurin-18 and related compounds with imide linkages | |
| KR101405403B1 (en) | Chlorin derivatives and unsaturated fatty acids conjugate, a photosensitizer comprising the same, and a composition for treatment of cancer for using in photodynamic therapy comprising the same | |
| EP2526103A1 (en) | A process for the preparation of novel porphyrin derivatives and their use as pdt agents and fluorescence probes | |
| HU223379B1 (en) | Synthetic metal-substituted bacteriochlorophyll derivatives and use thereof | |
| Serra et al. | New porphyrin amino acid conjugates: Synthesis and photodynamic effect in human epithelial cells | |
| Gushchina et al. | Synthesis of amide derivatives of chlorin e6 and investigation of their biological activity | |
| EP1279676A1 (en) | Porphyrin derivatives for photodynamic therapy | |
| Mlynarczyk et al. | S-seco-porphyrazine as a new member of the seco-porphyrazine family–Synthesis, characterization and photocytotoxicity against cancer cells | |
| Li et al. | Synthesis, optical properties and preliminary in vitro photodynamic effect of pyridyl and quinoxalyl substituted chlorins | |
| CN106565760A (en) | BODIPY derivatives and preparation method thereof, and application of BODIPY derivatives to medicine | |
| Tian et al. | Synthesis and antitumor study of novel porphyrin–coumarin derivatives for chemotherapy and photodynamic therapy | |
| Mata et al. | Novel Foscan®-derived ring-fused chlorins for photodynamic therapy of cancer | |
| CN111454302B (en) | Chlorin e6 ferrocene conjugate with light and sound sensitive activity, preparation method and application | |
| US20080275232A1 (en) | Chlorins possessing fused ring systems useful as photoselective compounds for photodynamic therapy | |
| RU2259200C1 (en) | Sensitizing agent for photodynamic disruption of malignant neoplasm cells and pharmaceutical composition for its using | |
| CN114716444A (en) | Chlorin e6-DCA conjugate and preparation method and application thereof | |
| Wierzchowski et al. | Nanomolar photodynamic activity of porphyrins bearing 1, 4, 7-trioxanonyl and 2-methyl-5-nitroimidazole moieties against cancer cells | |
| RU2670087C1 (en) | Photosensitizer for photodynamic therapy of prostate cancer and method fr manufacturing thereof | |
| KR101288461B1 (en) | Anticancer chemotherapeutic agent-chlorin derivative conjugate, a photosensitizer comprising the same, and a composition for treatment of cancer comprising the same | |
| Boscencu et al. | Synthesis under solvent free conditions of some unsymmetrically substituted porphyrinic compounds | |
| RU2707754C1 (en) | Fluorinated porphyrin derivatives exhibiting anti-tumor activity | |
| Wang et al. | Synthesis of long-wavelength chlorins by chemical modification for methyl pyropheophorbide-a and their in vitro cell viabilities | |
| RU2772691C1 (en) | Photosensitiser and method for production thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100217 |