[go: up one dir, main page]

RU2429840C1 - Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells - Google Patents

Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells Download PDF

Info

Publication number
RU2429840C1
RU2429840C1 RU2010102268/15A RU2010102268A RU2429840C1 RU 2429840 C1 RU2429840 C1 RU 2429840C1 RU 2010102268/15 A RU2010102268/15 A RU 2010102268/15A RU 2010102268 A RU2010102268 A RU 2010102268A RU 2429840 C1 RU2429840 C1 RU 2429840C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aptamine
demethyloxy
cells
aaptamine
morpholinyl
Prior art date
Application number
RU2010102268/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Дышловой (RU)
Сергей Анатольевич Дышловой
Лариса Кимовна Шубина (RU)
Лариса Кимовна Шубина
Сергей Николаевич Федоров (RU)
Сергей Николаевич Федоров
Александра Сергеевна Кузьмич (RU)
Александра Сергеевна Кузьмич
Олег Сергеевич Радченко (RU)
Олег Сергеевич Радченко
Владимир Борисович Красохин (RU)
Владимир Борисович Красохин
Валентин Аронович Стоник (RU)
Валентин Аронович Стоник
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН (ТИБОХ ДВО РАН)
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации, Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН (ТИБОХ ДВО РАН) filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Priority to RU2010102268/15A priority Critical patent/RU2429840C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2429840C1 publication Critical patent/RU2429840C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: group of inventions refers to substances preventing malignant regeneration of mammal (including human) normal cells in malignant cells. Aaptos sp. sponge is used to produce an aaptamine analogue, namely 3-N-morpholinyl-9-demethyloxyaaptamine exhibiting ability to prevent mammal normal cell transformation in malignant cells. What is offered is use of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxyaaptamine, and also its analogues 9-demethyloxyaaptamine, isoaaptamine, 3-phenethylamino-9-demethyl oxyaaptamine and 3-isopentyl amino-9-demethyloxyaaptamine as such agent. Besides, these substances are used for preparing pharmaceutical compositions preventing mammal normal cell transformation in malignant cells. 3-N-morpholinyl-9-demethyloxyaaptamine and its analogues have a cancer-preventive effect in the concentration nontoxic for normal cells.
EFFECT: reduced risk of toxic action on body after prolonged administration of the substances.
3 cl, 1 dwg, 10 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к медицине, конкретно к онкологии, и касается веществ, обладающих способностью предотвращать злокачественное пререрождение нормальных клеток млекопитающих (в том числе человека) в опухолевые.The invention relates to medicine, specifically to oncology, and relates to substances having the ability to prevent malignant transformation of normal mammalian cells (including humans) into tumor cells.

Проблема опухолевых заболеваний является одной из острейших проблем современного здравоохранения. Рак (злокачественные опухолевые заболевания) является одной из основных причин смерти в мире. По данным ВОЗ в настоящее время на онкологию приходится 13% от общего числа смертей. За последние 25 лет заболеваемость раком выросла в 1,5-2,0 раза, а к 2030 году по прогнозам вырастет еще втрое, причем особенно тревожно положение в развитых странах. Для различных разновидностей рака характерна одна общая черта - эти болезни чрезвычайно трудно излечить. Следует признать, что лечение онкологических заболеваний в настоящее время высоко затратно и сравнительно малоэффективно. В то же время считается, что до 40% случаев заболевания раком можно предотвратить с помощью здорового рациона питания, физической активности и воздержания от употребления табака. Профилактика может включать употребление различных продуктов и биопрепаратов, содержащих вещества, предотвращающие перерождение нормальных клеток в раковые.The problem of tumor diseases is one of the most acute problems of modern health care. Cancer (malignant neoplastic disease) is one of the leading causes of death in the world. According to WHO, oncology currently accounts for 13% of the total number of deaths. Over the past 25 years, the incidence of cancer has increased by 1.5-2.0 times, and by 2030 it is projected to grow threefold, and the situation in developed countries is especially alarming. Different types of cancer have one thing in common - these diseases are extremely difficult to treat. It should be recognized that the treatment of cancer is currently highly costly and relatively ineffective. At the same time, it is believed that up to 40% of cases of cancer can be prevented with a healthy diet, physical activity and abstinence from tobacco use. Prevention may include the use of various products and biological products containing substances that prevent the transformation of normal cells into cancerous.

Противоопухолевые хемопревентивные вещества - это обычно природные вторичные метаболиты или их синтетические аналоги, которые ингибируют трансформацию нормальных клеток в прораковые или тормозят прогрессию прораковых клеток в раковые [Hong W.K., Sporn М.В. (1997) Recent advances in chemoprevention of cancer. Science 278:1073-1077; Sporn M.B. (1976) Approaches to prevention of epithelial cancer during the preneoplastic period. Cancer Res 36:2699-2702; Umar A, Viner J.L., Hawk E.T. (2001) The future of colon cancer prevention. Ann NY Acad Sci 952:88-108].Anticancer chemopreventive substances are usually natural secondary metabolites or their synthetic analogues, which inhibit the transformation of normal cells into pro-cancer cells or inhibit the progression of pro-cancer cells into cancer cells [Hong W.K., Sporn M.V. (1997) Recent advances in chemoprevention of cancer. Science 278: 1073-1077; Sporn M.B. (1976) Approaches to prevention of epithelial cancer during the preneoplastic period. Cancer Res 36: 2699-2702; Umar A, Viner J.L., Hawk E.T. (2001) The future of colon cancer prevention. Ann NY Acad Sci 952: 88-108].

Следовательно, эффективное канцер-превентивное вещество должно вклиниваться в процесс канцерогенеза с тем, чтобы уничтожить прораковые клетки до того, как они трансформируются в раковые [Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann NY Acad Sci 768:73-81; Smith T.J., Hong J-Y, Wang Z-Y, Yang C-S (1995) How can carcinogenesis be inhibited? Ann NY Acad Sci 768:82-90; Kelloff G.J., Crowell J.A., Steele V.E., Lubet R.A., Boone C.W., Malone W.A., et al. (1999) Progress in cancer chemoprevention. Ann NY Acad Sci 889:1-13].Therefore, an effective cancer-preventive substance must wedge itself into the carcinogenesis process in order to destroy the pro-cancer cells before they transform into cancer cells [Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann NY Acad Sci 768: 73-81; Smith T.J., Hong J-Y, Wang Z-Y, Yang C-S (1995) How can carcinogenesis be inhibited? Ann NY Acad Sci 768: 82-90; Kelloff G.J., Crowell J.A., Steele V.E., Lubet R.A., Boone C.W., Malone W.A., et al. (1999) Progress in cancer chemoprevention. Ann NY Acad Sci 889: 1-13].

Некоторые противораковые хемопревентивные вещества, к примеру ретиноиды и антиэстрогены, оказывают цитостатическое действие на трансформированные клетки путем воздействия на клеточную пролиферацию или дифференциацию [Hong W.K., Sporn М.В. (1997) Recent advances in chemoprevention of cancer. Science 278:1073-1077; Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann N.Y Acad Sci 768:73-81; Kelloff G.J., Crowell J.A., Steele V.E., Lubet R.A., Boone C.W., Malone W.A., et al. (1999) Progress in cancer chemoprevention. Ann NY Acad Sci 889:1-13]. Такие вещества должны в течение долгого времени вводиться в организм людей, подверженных повышенному риску раковых заболеваний. В этом случае токсичность веществ, в течение долгого времени вводимых в организм, а также возможность развития резистентности к ним могут ограничить возможность использования данных хемопревентивных веществ [Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann NY Acad Sci 768:73-81]. Альтернативный подход заключается в поиске веществ, которые быстро удаляют прораковые клетки путем индукции в них апоптоза.Some anticancer chemopreventive substances, for example retinoids and antiestrogens, exert a cytostatic effect on transformed cells by affecting cell proliferation or differentiation [Hong W.K., Sporn M.V. (1997) Recent advances in chemoprevention of cancer. Science 278: 1073-1077; Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann N.Y. Acad Sci 768: 73-81; Kelloff G.J., Crowell J.A., Steele V.E., Lubet R.A., Boone C.W., Malone W.A., et al. (1999) Progress in cancer chemoprevention. Ann NY Acad Sci 889: 1-13]. Such substances must be introduced over time into the body of people at increased risk for cancer. In this case, the toxicity of substances that are introduced into the body for a long time, as well as the possibility of developing resistance to them, may limit the use of these chemopreventive substances [Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann NY Acad Sci 768: 73-81]. An alternative approach is to look for substances that quickly remove pro-cancer cells by inducing apoptosis in them.

Публикуются данные о все увеличивающемся числе хемопревентивных противораковых веществ, которые стимулируют апоптоз прораковых и раковых клеток in vitro и in vivo [Gupta S, Hastak K, Ahmad N, Lewin J.S., Mukhtar H (2001) Inhibition of prostate carcinogenesis in TRAMP mice by oral infusion of green tea polyphenols. Proc Natl Acad Sci USA 98:10350-10355; Lu Y-P, Lou Y-R, Li X-H, Xie J-G, Brash D., Huang M-T, et al. (2000) Stimulatory effect of oral administration of green tea or caffeine on ultraviolet light-induced increases in epidermal wild-type p53, p21 (WAFI/CIPI), and apoptotic sunburn cells in SKH-1 mice. Cancer Res 60:4785-4791; Lu Y-P, Lou Y-R, Li X-H, Xie J-G, Yen P, Huang M-T, Conney A.H. (1997) Inhibitory effect of black tea on the growth of established skin tumors in mice: effects on tumor size, apoptosis, mitosis and bromodeoxyuridine incorporation into DNA. Carcinogenesis 18:2163-2169; Samaha H.S., Kelloff G.J., Steele V., Rao C.V., Reddy B.S. (1997) Modulation of apoptosis by sulindac, curcumin, phenylethyl-3-methylcaffeate and 6-phenylhexyl isothiocyanate apoptotic index as a biomarker in colon cancer chemoprevention and promotion. Cancer Res 57:1301-1305; Yang K., Lamprecht S.A., Liu Y, Shinozaki H., Fan K., Leung D., et al. (2000) Chemoprevention studies on the flavonoids quercetin and rutin in normal and azoxymethane-treated mouse colon. Carcinogenesis 21:1655-1660; Tanaka Т., Kohno H., Sakata K., Yamada Y, Hirose Y, Sugie S., et al. (2002) Modifying effects of dietary capsaicin and rotenone on 4-nitroquinoline-l-oxide-induced rat tongue carcinogenesis. Carcinogenesis 23:1361 -1367].Evidence has been published of an increasing number of chemopreventive anti-cancer substances that stimulate apoptosis of pro-cancer and cancer cells in vitro and in vivo [Gupta S, Hastak K, Ahmad N, Lewin JS, Mukhtar H (2001) Inhibition of prostate carcinogenesis in TRAMP mice by oral infusion of green tea polyphenols. Proc Natl Acad Sci USA 98: 10350-10355; Lu Y-P, Lou Y-R, Li X-H, Xie J-G, Brash D., Huang M-T, et al. (2000) Stimulatory effect of oral administration of green tea or caffeine on ultraviolet light-induced increases in epidermal wild-type p53, p21 (WAFI / CIPI), and apoptotic sunburn cells in SKH-1 mice. Cancer Res 60: 4785-4791; Lu Y-P, Lou Y-R, Li X-H, Xie J-G, Yen P, Huang M-T, Conney A.H. (1997) Inhibitory effect of black tea on the growth of established skin tumors in mice: effects on tumor size, apoptosis, mitosis and bromodeoxyuridine incorporation into DNA. Carcinogenesis 18: 2163-2169; Samaha H.S., Kelloff G.J., Steele V., Rao C.V., Reddy B.S. (1997) Modulation of apoptosis by sulindac, curcumin, phenylethyl-3-methylcaffeate and 6-phenylhexyl isothiocyanate apoptotic index as a biomarker in colon cancer chemoprevention and promotion. Cancer Res 57: 1301-1305; Yang K., Lamprecht S.A., Liu Y, Shinozaki H., Fan K., Leung D., et al. (2000) Chemoprevention studies on the flavonoids quercetin and rutin in normal and azoxymethane-treated mouse colon. Carcinogenesis 21: 1655-1660; Tanaka T., Kohno H., Sakata K., Yamada Y, Hirose Y, Sugie S., et al. (2002) Modifying effects of dietary capsaicin and rotenone on 4-nitroquinoline-l-oxide-induced rat tongue carcinogenesis. Carcinogenesis 23: 1361 -1367].

При использовании такого подхода долговременный прием хемопревентивных веществ становится ненужным, что снижает риск проявления токсического эффекта данных препаратов или развития резистентности по отношению к ним [Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann NY Acad Sci 768:73-81; Smith T.J., Hong J-Y, Wang Z-Y, Yang C-S (1995) How can carcinogenesis be inhibited? Ann NY Acad Sci 768:82-90; Kelloff G.J., Crowell J.A., Steele V.E., Lubet R.A., Boone C.W., Malone W.A., et al. (1999) Progress in cancer chemoprevention. Ann NY Acad Sci 889:1-13].Using this approach, long-term administration of chemopreventive substances becomes unnecessary, which reduces the risk of toxic effects of these drugs or the development of resistance to them [Wattenberg L.W. (1995) What are the critical attributes for cancer chemopreventive agents? Ann NY Acad Sci 768: 73-81; Smith T.J., Hong J-Y, Wang Z-Y, Yang C-S (1995) How can carcinogenesis be inhibited? Ann NY Acad Sci 768: 82-90; Kelloff G.J., Crowell J.A., Steele V.E., Lubet R.A., Boone C.W., Malone W.A., et al. (1999) Progress in cancer chemoprevention. Ann NY Acad Sci 889: 1-13].

Широко известными хемопревентивными веществами, предотвращающими перерождение нормальных клеток в опухолевые, являются полифенолы из зеленого чая, флавоноиды из ягод, ресвератрол из красного винограда, капсаицин из перца, куркумин из тропического растения куркума и многие другие [Lu Y-P, Lou Y-R, Li XH, Xie J-G, Brash D, Huang M-T, et al. (2000) Stimulatory effect of oral administration of green tea or caffeine on ultraviolet light-induced increases in epidermal wild-type p53, p21 (WAFI/CIPI), and apoptotic sunburn cells in SKH-1 mice. Cancer Res 60:4785-4791; Samaha H.S., Kelloff G.J., Steele V, Rao C.V., Reddy B.S. (1997) Modulation of apoptosis by sulindac, curcumin, phenylethyl-3-methylcaffeate and 6-phenylhexyl isothiocyanate apoptotic index as a biomarker in colon cancer chemoprevention and promotion. Cancer Res 57:1301-1305; Yang K., Lamprecht S.A., Liu Y, Shinozaki H., Fan K., Leung D., et al. (2000) Chemoprevention studies on the flavonoids quercetin and rutin in normal and azoxymethane-treated mouse colon. Carcinogenesis 21:1655-1660; Tanaka Т., Kohno H., Sakata K., Yamada Y, Hirose Y, Sugie S., et al. (2002) Modifying effects of dietary capsaicin and rotenone on 4-nitroquinoline-l-oxide-induced rat tongue carcinogenesis. Carcinogenesis 23:1361-1367].Polyphenols from green tea, berry flavonoids, resveratrol from red grapes, capsaicin from pepper, curcumin from a tropical turmeric plant and many others are widely known chemopreventive substances that prevent the transformation of normal cells into tumor cells [Lu YP, Lou YR, Li XH, Xie JG, Brash D, Huang MT, et al. (2000) Stimulatory effect of oral administration of green tea or caffeine on ultraviolet light-induced increases in epidermal wild-type p53, p21 (WAFI / CIPI), and apoptotic sunburn cells in SKH-1 mice. Cancer Res 60: 4785-4791; Samaha H.S., Kelloff G.J., Steele V, Rao C.V., Reddy B.S. (1997) Modulation of apoptosis by sulindac, curcumin, phenylethyl-3-methylcaffeate and 6-phenylhexyl isothiocyanate apoptotic index as a biomarker in colon cancer chemoprevention and promotion. Cancer Res 57: 1301-1305; Yang K., Lamprecht S.A., Liu Y, Shinozaki H., Fan K., Leung D., et al. (2000) Chemoprevention studies on the flavonoids quercetin and rutin in normal and azoxymethane-treated mouse colon. Carcinogenesis 21: 1655-1660; Tanaka T., Kohno H., Sakata K., Yamada Y, Hirose Y, Sugie S., et al. (2002) Modifying effects of dietary capsaicin and rotenone on 4-nitroquinoline-l-oxide-induced rat tongue carcinogenesis. Carcinogenesis 23: 1361-1367].

В качестве веществ, предупреждающих злокачественное перерождение нормальных клеток, в последнее время все большее внимание привлекают морские природные соединения и их синтетические аналоги и производные, которые способны вызывать апоптоз трансформированных и раковых клеток.As substances that prevent malignant degeneration of normal cells, marine natural compounds and their synthetic analogues and derivatives, which are capable of causing apoptosis of transformed and cancer cells, have recently been attracting increasing attention.

Впервые ааптамин (1) был выделен группой японских исследователей в 1982 году из тропической губки Aaptos aaptos как компонент, отвечающий за α-адреноблокирующую активность водно-метанольного экстракта этой губки. Ааптамин (1) выделен в виде гидрохлорида и представлял собой ярко-желтые кристаллы tпл=110~113°C. По химической структуре соединение представляет собой производное 1Н-бензо[dе]-1,6-нафтиридина [Nakamura Н., Kobayashi J., Ohizumi Y. Isolation and structure of aaptamine, a novel heteroaromatic substance possessing α-blocking activity from the sea sponge Aaptos aaptos. // Tetrahedron Lett. 1982. V.23, №52. P.5555-5558].Aaptamine (1) was first isolated by a group of Japanese researchers in 1982 from the tropical sponge Aaptos aaptos as a component responsible for the α-adrenergic blocking activity of the water-methanol extract of this sponge. Aaptamine (1) was isolated in the form of hydrochloride and consisted of bright yellow crystals, mp = 110 ~ 113 ° C. The chemical structure of the compound is a derivative of 1H-benzo [de] -1,6-naphthyridine [Nakamura N., Kobayashi J., Ohizumi Y. Isolation and structure of aaptamine, a novel heteroaromatic substance possessing α-blocking activity from the sea sponge Aaptos aaptos. // Tetrahedron Lett. 1982. V.23, No. 52. P.5555-5558].

Figure 00000001
Figure 00000001

Ааптамин (1) и его протонированная формаAaptamine (1) and its protonated form

В 1987 году та же группа японских исследователей сообщила о выделении из губки Aaptos aaptos двух новых соединений - 9-деметилоксиааптамина (2) и 9-деметилааптамина (3) и синтезе частично гидрированного производного ааптамина - дигидроааптамина (4) [Nakamura Н., Kobayashi J., Ohizumi Н., Hirata Y. (1987) Aaptamines. Novel benzo[de][1,6]naphthyridines from the Okinawan marine sponge, Aaptos aaptos. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1987. V.14, №1. P.173-176].In 1987, the same group of Japanese researchers reported the isolation of two new compounds from the Aaptos aaptos sponge - 9-demethyloxy-aptamine (2) and 9-demethyl-aptamine (3) and the synthesis of a partially hydrogenated aaptamine derivative - dihydroaaptamine (4) [Nakamura N., Kobayashi J ., Ohizumi N., Hirata Y. (1987) Aaptamines. Novel benzo [de] [1,6] naphthyridines from the Okinawan marine sponge, Aaptos aaptos. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1987. V.14, No. 1. P.173-176].

В 1988 году был выделен изоааптамин (5) [Федореев С.А.., Прокофьева Н.Г., Денисенко В.А., Ребачук Н.М. Цитотоксическая активность ааптаминов из морских губок семейства Suberitidae. // Хим.-фармацевт. журн. 1988. №8. С.943-946], а в 2002 году - 4-метилааптамин (6) [Coutinho A.F., Chanas В., Souza Т.Е., Frugrulhetti I., Epifanio R.de A. Anti HSV-1 alkaloids from a feeding deterrent marine sponge of the genus Aaptos. // Heterocycles. 2002. V.57, №7. P.1265-1272].In 1988, isoapaptamine was isolated (5) [Fedoreev S.A., Prokofieva N.G., Denisenko V.A., Rebachuk N.M. Cytotoxic activity of aaptamines from marine sponges of the Suberitidae family. // Chem.-pharmacist. journal 1988. No. 8. S.943-946], and in 2002 - 4-methylaptamine (6) [Coutinho AF, Chanas B., Souza T.E., Frugrulhetti I., Epifanio R.de A. Anti HSV-1 alkaloids from a feeding deterrent marine sponge of the genus Aaptos. // Heterocycles. 2002. V. 57, No. 7. P.1265-1272].

В 2003 году было выделено еще одно производное, диметилкеталь 9-деметилоксиааптамина (7) [Calcut L., Longeon A., Mourabit A., Guyot М., Bourguet-Kondracki М. L. Novel alkaloids of the aaptamine class from an Indonesian marine sponge of the genus Xestopongia. // Tetrahedron. 2003. V.59, №34. P.6539-6544].In 2003, another derivative, 9-demethyloxy-aptamine dimethyl ketal (7), was isolated [Calcut L., Longeon A., Mourabit A., Guyot M., Bourguet-Kondracki M. L. Novel alkaloids of the aaptamine class from an Indonesian marine sponge of the genus Xestopongia. // Tetrahedron. 2003. V. 59, No. 34. P.6539-6544].

В 2004 году были выделены бисдеметилааптамин (8) и первый сульфатированный ааптамин - бисдеметилааптамин-9-О-сульфат (9) [Herlt A., Mander L., Rombang W., Rumampuk R., Soemitro S., Steglich W., Tarigan P., von Nussbaum F. Alkaloids from marine organisms. Part 8: Isolation of bisdemethylaaptamine and bisdemethylaaptamine-9-O-sulfate from an Indonesian Aaptos sp.marine sponge. // Tetrahedron. 2004. V.60, №29. P.6101-6104].In 2004, bisdemethylaptamine (8) and the first sulfated aaptamine, bisdemethylaptamine-9-O-sulfate (9), were isolated [Herlt A., Mander L., Rombang W., Rumampuk R., Soemitro S., Steglich W., Tarigan P., von Nussbaum F. Alkaloids from marine organisms. Part 8: Isolation of bisdemethylaaptamine and bisdemethylaaptamine-9-O-sulfate from an Indonesian Aaptos sp.marine sponge. // Tetrahedron. 2004. V.60, No. 29. P.6101-6104].

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009

Также в литературе имеются сообщения о тетрациклических производных ааптамина (10)-(13) [Calcut L., Longeon A., Mourabit A., Guyot М., Bourguet-Kondracki М. L. Novel alkaloids of the aaptamine class from an Indonesian marine sponge of the genus Xestopongia. // Tetrahedron. 2003. V.59, №34. P.6539-6544] и его структурном изомере, ааптазине (14) [Rudi A., Kashman Y. Aaptasine - a new cytotoxic 5,8-diazabenz[cd]azulene alkaloid from the Red Sea sponge Aaptos aaptos. // Tetrahedron Lett. 1993. V.34, №29. P.4683-4684].There are also reports in the literature of tetracyclic aaptamine derivatives (10) - (13) [Calcut L., Longeon A., Mourabit A., Guyot M., Bourguet-Kondracki M. L. Novel alkaloids of the aaptamine class from an Indonesian marine sponge of the genus Xestopongia. // Tetrahedron. 2003. V. 59, No. 34. P.6539-6544] and its structural isomer, aaptazine (14) [Rudi A., Kashman Y. Aaptasine - a new cytotoxic 5,8-diazabenz [cd] azulene alkaloid from the Red Sea sponge Aaptos aaptos. // Tetrahedron Lett. 1993. V. 34, No. 29. P.4683-4684].

Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013

Ааптамин и его производные являются таксономическим маркером отряда Hadromerida [Bergquist P.R., Cambie R.C., Kernan M.R. Chemistry of sponges. 14. Aaptamine, a taxonomic marker for sponges of the order Hadromerida. // Bioch. Syst. Ecol. 1991. V.19, №4. P.289-290] и обладают цитотоксической, противомикробной, противовирусной, противогрибковой и антиоксидантной активностью. Так, наиболее сильной цитотоксической и противомикробной активностью из всех известных производных ааптамина обладает 9-деметилоксиааптамин (2), для которого IC50 (inhibition concentration) по отношению к клеткам HeLa (рак шейки матки) составила 4,09 мкМ a MIC (minimum inhibitory concentration) против Staphylococcus aureus составила 14,71 мкМ, против Bacillus subtilis - 29,38 мкМ, против Proteus vulgaris - 58,76 мкМ. В то же время деметилааптамин (3) по своим аналогичным свойствам был приблизительно в 2 раза менее активен [Nakamura Н., Kobayashi J., Ohizumi Н., Hirata Y. (1987) Aaptamines. Novel benzo[de][1,6]naphthyridines from the Okinawan marine sponge, Aaptos aaptos. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1987. V.14, №1 P.173-176]. 4-Метилааптамин (6) в концентрации 8,3 мкМ и 9-деметилоксиааптамин (2) в концентрации 9,4 мкМ способны ингибировать рост вируса герпеса HSV-1 в зараженных клетках на 80% и 78% соответственно [Coutinho A.F., Chanas В., Souza Т.Е., Frugrulhetti I., Epifanio R.de A. Anti HSV-1 alkaloids from a feeding deterrent marine sponge of the genus Aaptos. // Heterocycles. 2002. V.57, №7. P.1265-1272]. Ааптамин (1) и его производные показали цитотоксическую активность in vitro против мышиных опухолевых клеток Р-388 (лейкемия), а также человеческих опухолевых клеток KB 16 (эпидермоидная карцинома), А549 (аденокарцинома легких) и НТ-29 (аденокарцинома кишечника) [Shen Y, Lin Т., Sheu J., Duh С. Structures and Cytotoxicity Relationship of Isoaaptamine and Aaptamine derivatives. // J. Nat. Prod. - 1999. - V.62, №9. P.1264-1267].Aaptamine and its derivatives are a taxonomic marker of the order Hadromerida [Bergquist PR, Cambie RC, Kernan MR Chemistry of sponges. 14. Aaptamine, a taxonomic marker for sponges of the order Hadromerida. // Bioch. Syst. Ecol. 1991. V. 19, No. 4. P.289-290] and have cytotoxic, antimicrobial, antiviral, antifungal and antioxidant activity. Thus, 9-demethyloxy-aptamine (2) has the highest cytotoxic and antimicrobial activity of all known aaptamine derivatives, for which the IC 50 (inhibition concentration) in relation to HeLa cells (cervical cancer) was 4.09 μM a MIC (minimum inhibitory concentration ) against Staphylococcus aureus was 14.71 μM, against Bacillus subtilis - 29.38 μM, against Proteus vulgaris - 58.76 μM. At the same time, demethylapaptamine (3) was approximately 2 times less active in its similar properties [Nakamura N., Kobayashi J., Ohizumi N., Hirata Y. (1987) Aaptamines. Novel benzo [de] [1,6] naphthyridines from the Okinawan marine sponge, Aaptos aaptos. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1987. V.14, No. 1 P.173-176]. 4-Methylaptamine (6) at a concentration of 8.3 μM and 9-demethyloxy-aptamine (2) at a concentration of 9.4 μM can inhibit the growth of HSV-1 herpes virus in infected cells by 80% and 78%, respectively [Coutinho AF, Chanas B. , Souza T.E., Frugrulhetti I., Epifanio R.de A. Anti HSV-1 alkaloids from a feeding deterrent marine sponge of the genus Aaptos. // Heterocycles. 2002. V. 57, No. 7. P.1265-1272]. Aaptamine (1) and its derivatives showed cytotoxic activity in vitro against mouse tumor cells P-388 (leukemia), as well as human tumor cells KB 16 (epidermoid carcinoma), A549 (lung adenocarcinoma) and HT-29 (intestinal adenocarcinoma) [Shen Y, Lin T., Sheu J., Duh C. Structures and Cytotoxicity Relationship of Isoaaptamine and Aaptamine derivatives. // J. Nat. Prod. - 1999. - V.62, No. 9. P.1264-1267].

Также было установлено, что наличие гидроксильной группы в положении 9 усиливает цитотоксические свойства соединения, а ацилирование этого положения приводит к снижению цитотоксических свойств. Так, при замене водорода 9-ОН гидроксильной группы изоааптамина (5) на остаток карбоновой кислоты с различной длиной цепи, с образованием 9-ацилизоааптаминов (15)-(26), цитотоксическая активность резко падает [Shen Y, Lin Т., Sheu J., Duh С. Structures and Cytotoxicity Relationship of Isoaaptamine and Aaptamine derivatives. // J. Nat. Prod. - 1999. - V.62, №9. P.1264-1267]. При этом с ростом длины цепи карбоновой кислоты закономерного изменения активности не наблюдается (таблица 1).It was also found that the presence of a hydroxyl group in position 9 enhances the cytotoxic properties of the compound, and acylation of this position leads to a decrease in cytotoxic properties. So, when hydrogen 9-OH of the hydroxyl group of iso-aptamine (5) is replaced by a carboxylic acid residue with a different chain length, with the formation of 9-acyliso-aptamines (15) - (26), the cytotoxic activity drops sharply [Shen Y, Lin T., Sheu J ., Duh C. Structures and Cytotoxicity Relationship of Isoaaptamine and Aaptamine derivatives. // J. Nat. Prod. - 1999. - V.62, No. 9. P.1264-1267]. In this case, with an increase in the chain length of the carboxylic acid, a regular change in activity is not observed (table 1).

Также было показано, что гидрирование кольца В приводит к снижению цитотоксичности, как в случае полученного синтетически дигидроааптамина (4) [Shen Y, Lin Т., Sheu J., Duh С. Structures and Cytotoxicity Relationship of Isoaaptamine and Aaptamine derivatives. // J. Nat. Prod. - 1999. - V.62, №9. P.1264-1267]. При изомеризации скелета, как это можно видеть для ааптазина (14), цитотоксичность также резко понижается (таблица 1).It was also shown that hydrogenation of ring B leads to a decrease in cytotoxicity, as in the case of synthetically prepared dihydroaaptamine (4) [Shen Y, Lin T., Sheu J., Duh C. Structures and Cytotoxicity Relationship of Isoaaptamine and Aaptamine derivatives. // J. Nat. Prod. - 1999. - V.62, No. 9. P.1264-1267]. During skeletal isomerization, as can be seen for aaptazine (14), cytotoxicity also decreases sharply (table 1).

Figure 00000014
Figure 00000014

Таблица 1Table 1 Цитотоксическая активность ааптамина (1), 9-деметилоксиааптамина (2), дигидроааптамина (4), изоааптамина (5) и ааптазина (14), а также ацильных производных изоааптамина (15)-(26) против клеток линий Р-388, КВ16, А549 и НТ-29Cytotoxic activity of aaptamine (1), 9-demethyloxy-aptamine (2), dihydro-aptamine (4), iso-aptamine (5) and aaptazine (14), as well as acyl derivatives of iso-aptamine (15) - (26) against R-388, KB16 cell lines, A549 and NT-29 50, мкМIC 50 , μM Р-388P-388 КВ16KB16 А549A549 НТ-29NT-29 Ааптамин (1)Aaptamine (1) 2,6322,632 17,10517,105 12,28112,281 30,26330,263 9-Деметилоксиааптамин (2)9-Demethyloxy-aptamine (2) 0,0470,047 0,470.47 1,4151,415 Не тестированNot tested Дигидроааптамин (4)Dihydroaaptamine (4) 8,48.4 102,8102.8 107,5107.5 219,6219.6 Изоааптамин (5)Isoaaptamine (5) 0,1750.175 1,7541,754 1,3161,316 1,7541,754 Ааптазин (14)Aaptazine (14) Не тестированNot tested Не тестированNot tested >219> 219 >219> 219 (15)(fifteen) 15,615.6 >185,2> 185.2 >185,2> 185.2 >185,2> 185.2 (16)(16) 4,94.9 98,698.6 63,463,4 45,845.8 (17)(17) 5,85.8 112,2112.2 41,741.7 28,828.8 (18)(eighteen) 2,12.1 101,2101,2 39,939.9 36,836.8 (19)(19) 2,12.1 111,8111.8 32,432,4 38,238,2 (20)(twenty) 4,24.2 42,442,4 39,539.5 34.034.0 (21)(21) 0,1090.109 89,789.7 32,632.6 8,28.2 (22)(22) 0,07850,0785 52,452,4 16,016,0 6,56.5 (23)(23) 0,07320,0732 48,848.8 9,09.0 6,16.1 (24)(24) 0,6850.685 7,57.5 12,812.8 13,013.0 (25)(25) 0,2150.215 17,217,2 15,715.7 19,319.3 (26)(26) 2,22.2 >101,2> 101.2 >101,2> 101.2 42,542.5

В 2003 году было проведено исследование некоторых антибактериальных (против грамм-положительных бактерий S. aureus, грамм-отрицательных бактерий Е. coli и V. Anguillarum), противогрибковых (против С. tropicalis) и цитотоксических (против клеток KB) свойств ааптамина (1), 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), диметилкеталя 9-деметилоксиааптамина (7) и тетрациклических производных ааптамина (10)-(13) [Calcut L., Longeon A., Mourabit A., Guyot М., Bourguet-Kondracki M.L. Novel alkaloids of the aaptamine class from an Indonesian marine sponge of the genus Xestopongia. // Tetrahedron. 2003. V.59, №34. P.6539-6544]. Показано, что при замыкании четвертого цикла соединения цитотоксичность резко снижается (таблица 2).In 2003, a study was conducted of some antibacterial (against gram-positive bacteria S. aureus, gram-negative bacteria E. coli and V. Anguillarum), antifungal (against C. tropicalis) and cytotoxic (against KB cells) properties of aaptamine (1) , 9-demethyloxy-aptamine (2), isoaaptamine (5), 9-demethyloxy-aptamine dimethyl ketal (7) and tetracyclic aaptamine derivatives (10) - (13) [Calcut L., Longeon A., Mourabit A., Guyot M., Bourguet- Kondracki ml Novel alkaloids of the aaptamine class from an Indonesian marine sponge of the genus Xestopongia. // Tetrahedron. 2003. V. 59, No. 34. P.6539-6544]. It was shown that when the fourth cycle of the compound is closed, cytotoxicity decreases sharply (table 2).

Таблица 2table 2 Антибактериальная, противогрибковая и цитотоксическая активность ааптамина (1), 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), диметилацеталя 9-деметилоксиааптамина (7) и тетрациклических производных ааптамина (10)-(13)The antibacterial, antifungal and cytotoxic activity of aaptamine (1), 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 9-demethyloxy-aptamine dimethyl acetal (7) and tetracyclic aaptamine derivatives (10) - (13) MIC, мкМMIC, μM 50, мкМIC 50 , μM S. aureusS. aureus Е. coliE. coli V. anguillarumV. anguillarum С. tropicalisC. tropicalis Клетки KBKB cells Ааптамин (1)Aaptamine (1) 109,6109.6 >438,6> 438.6 52,652.6 109,6109.6 16,216,2 9-Деметилоксиааптамин (2)9-Demethyloxy-aptamine (2) 117,9117.9 471,7471.7 471,7471.7 >471,7> 471.7 16,116.1 Изоааптамин (5)Isoaaptamine (5) 26,326.3 >438,6> 438.6 52,652.6 52,652.6 2,22.2 Диметилацеталь 9-деметилоксиааптамина (7)9-demethyloxy-aptamine dimethyl acetal (7) >387,6> 387.6 >387,6> 387.6 >387,6> 387.6 >387,6> 387.6 13,613.6 (10)(10) >341,3> 341.3 >341,3> 341.3 >341,3> 341.3 >341,3> 341.3 >34,1> 34.1 (11)(eleven) >374,5> 374.5 >374,5> 374.5 >374,5> 374.5 >374,5> 374.5 >37,5> 37.5 (12)(12) >362,3> 362.3 >362,3> 362.3 >362,3> 362.3 >362,3> 362.3 >36,2> 36.2 (13)(13) >429,2> 429.2 >429,2> 429.2 429,2429.2 >429,2> 429.2 >42,9> 42.9

Цитотоксическая активность ааптамина (1), 9-деметилоксиааптамина (2) и изоааптамина (5) также была исследована по отношению к опухолевым клеткам лейкемии (Р388), рака яичника (OVCAR-3), рака центральной нервной системы (SF-295), рака почки (А498), рака легкого (NCI-H460), рака кишечника (KM20L2) и меланомы (SK-MEL-5) [Pettit G.R., Hoffmann Н., McNulty J., Higgs K.C., Murphy A., Molloy D.J., Herald D.L., Williams M.D., Pettit R.K., Doubek D.L., Hooper J.N. A., Albright L., Jean M., Schmidt J. M, Chapuis J., Tackett L.P. Antineoplastic agents. 380. Isolation and X-ray crystal structure determination of isoaaptamine from the Republic of Singapore Hymeniacidon sp.and conversion to the phosphate prodrug hystatin 1. // J. Nat. Prod. 2004. V.67, №3. P.506-509; Pettit G R., Hoffmann H., Herald D.L., McNulty J., Murphy A., Higgs K.C., Hamel E., Lewin N.E., Pearce L.V., Blumberg P.M., Pettit R.K., Knight J. C. Antineoplastic agents 491. Synthetic conversion of aaptamine to isoaaptamine, 9-demethylaaptamine, and 4-methylaaptamine. // J. Org. Chem. - 2004. V.69, №7. P.2251-2256]. Результаты представлены в таблице 3.The cytotoxic activity of aaptamine (1), 9-demethyloxy-aptamine (2) and isoaaptamine (5) was also studied in relation to tumor cells of leukemia (P388), ovarian cancer (OVCAR-3), central nervous system cancer (SF-295), cancer kidney (A498), lung cancer (NCI-H460), intestinal cancer (KM20L2) and melanoma (SK-MEL-5) [Pettit GR, Hoffmann N., McNulty J., Higgs KC, Murphy A., Molloy DJ, Herald DL, Williams MD, Pettit RK, Doubek DL, Hooper JN A., Albright L., Jean M., Schmidt J. M, Chapuis J., Tackett L.P. Antineoplastic agents. 380. Isolation and X-ray crystal structure determination of isoaaptamine from the Republic of Singapore Hymeniacidon sp.and conversion to the phosphate prodrug hystatin 1. // J. Nat. Prod. 2004. V.67, No. 3. P.506-509; Pettit G R., Hoffmann H., Herald DL, McNulty J., Murphy A., Higgs KC, Hamel E., Lewin NE, Pearce LV, Blumberg PM, Pettit RK, Knight JC Antineoplastic agents 491. Synthetic conversion of aaptamine to isoaaptamine, 9-demethylaaptamine, and 4-methylaaptamine. // J. Org. Chem. - 2004. V.69, No. 7. P.2251-2256]. The results are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Противоопухолевая цитотоксическая активность ааптамина (1), 9-деметилоксиааптамина (2) и изоааптамина (5)Antitumor cytotoxic activity of aaptamine (1), 9-demethyloxy-aptamine (2) and isoaaptamine (5) Клеточная линияCell line IC50, мкМIC 50 μm Ааптамин (1)Aaptamine (1) 9-Деметилоксиааптамин (2)9-Demethyloxy-aptamine (2) Изоааптамин (5)Isoaaptamine (5) Р388P388 15,7815.78 1,461.46 1,231.23 OVCAR-3OVCAR-3 21,4921.49 1,841.84 5,265.26 SF-295SF-295 17,9817.98 13,2113.21 11,4011.40 А498A498 14,014.0 19,8119.81 9,659.65 NCI-H460NCI-H460 14,014.0 10,8510.85 10,5310.53 KM20L2KM20L2 15,7915.79 9,919.91 10,09210,092 SK-MEL-5SK-MEL-5 18,8618.86 4,724.72 7,027.02

Была также установлена цитотоксическая активность 9-деметилоксиааптамина (2) для клеток лейкемии Р388, равная IC50=7,55 мкМ [Longley R.E., McConnell O.L., Essich Е., Harmody D. Evaluation of marine sponge metabolites for cytotoxicity and signal transduction activity. // J. Nat. Prod. 1993. V.56, №6, P.915-920]. Кроме того, ааптамин (1) показал сильную антиоксидантную активность в экспериментах с использованием 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил радикала (DPPH) и относительно слабую в опыте с 2',7'-дихлородигидрофлуоресцеин диацетатом (DCFH-DA) [Takamatsu S. Marine natural products as novel antioxidant prototypes. // J. Nat. Prod. 2003. V.66, №5. P.605-608].The cytotoxic activity of 9-demethyloxy-aptamine (2) for P388 leukemia cells was also found to be IC 50 = 7.55 μM [Longley RE, McConnell OL, Essich E., Harmody D. Evaluation of marine sponge metabolites for cytotoxicity and signal transduction activity. // J. Nat. Prod. 1993. V. 56, No. 6, P.915-920]. In addition, aaptamine (1) showed strong antioxidant activity in experiments using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) and relatively weak in the experiment with 2 ', 7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) [Takamatsu S Marine natural products as novel antioxidant prototypes. // J. Nat. Prod. 2003. V.66, No. 5. P.605-608].

В последней по времени из опубликованных статей, касающихся структуры и биологической активности производных ааптамина, были приведены структуры двух новых производных ааптамина, 3-фенетиламино-9-деметилоксиаапамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) [Shaari К., Ling К.С., Rashid Z.M., Jean Т.P., Abas R, Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.H., Mohamad H., Ali A.M. Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs. 2009. V.7. P.1-8].In the latest published article on the structure and biological activity of aaptamine derivatives, the structures of two new aaptamine derivatives, 3-phenethylamino-9-demethyloxy-apamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) [Shaari K., Ling K.S., Rashid ZM, Jean T.P., Abas R, Raof SM, Zainal Z., Lajis NH, Mohamad H., Ali AM Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs 2009. V.7. P.1-8].

Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000015
Figure 00000016

Для этих соединений, а также для ааптамина (1) была сообщена цитотоксическая активность по отношению к клеткам лимфобластической лейкемии CEM-SS. Так, для соединения (27) IC50=5.3 мкг/мл, для (28) IC50=6.7 мкг/мл и для ааптамина IC50=15.0 мкг/мл.For these compounds, as well as for aaptamine (1), cytotoxic activity in relation to CEM-SS lymphoblastic leukemia cells was reported. So, for compound (27), IC 50 = 5.3 μg / ml, for (28) IC 50 = 6.7 μg / ml, and for aaptamine, IC 50 = 15.0 μg / ml.

Механизм биологического действия ааптамина и его производных на клетки мало изучен. Установлено, что ааптамин и некоторые его производные способны нарушать проницаемость цитоплазматической мембраны, чем, возможно, и обусловлен его цитотоксический эффект [Федореев С.А., Прокофьева Н.Г., Денисенко В.А., Ребачук Н.М. Цитотоксическая активность ааптаминов из морских губок семейства Suberitidae. // Хим.-фармацевт. журн. 1988. №8. С.943-946]. Также известно, что ааптамин способен индуцировать экспрессию белка р21, ингибитора циклин-зависимой киназы, ответственного за остановку клеточного цикла [Aoki S., Kong D., Suna H., Sowa Y., Sakai T, Setiawan A., Kobayashi M. Aaptamine, a spongean alkaloid, activates p21 promoter in a p53-independent manner. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006. V.342, №1. P.101-106] и ингибировать активность протеин-киназы РКС [Patil A. D., et al., Aaptamines as protein kinase С inhibitors, PCT Int. App.; WO 95/0584, 1995].The mechanism of the biological action of aaptamine and its derivatives on cells is poorly understood. It has been established that aaptamine and some of its derivatives are capable of disrupting the permeability of the cytoplasmic membrane, which is possibly due to its cytotoxic effect [Fedoreev SA, Prokofieva NG, Denisenko VA, Rebachuk NM Cytotoxic activity of aaptamines from marine sponges of the Suberitidae family. // Chem.-pharmacist. journal 1988. No. 8. S.943-946]. Aaptamine is also known to induce expression of the p21 protein, an inhibitor of the cyclin-dependent kinase responsible for cell cycle arrest [Aoki S., Kong D., Suna H., Sowa Y., Sakai T, Setiawan A., Kobayashi M. Aaptamine , a spongean alkaloid, activates p21 promoter in a p53-independent manner. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006. V.342, No. 1. P.101-106] and inhibit PKC protein kinase activity [Patil A. D., et al., Aaptamines as protein kinase C inhibitors, PCT Int. App .; WO 95/0584, 1995].

В литературе также были опубликованы различные подходы к синтезу ааптамина и его производных [Pettit G.R., Hoffmann Н., Herald D.L., Blumberg P.M., Hamel E., Schmidt J.M., Chang Y, Pettit R.K., Lewin N.E., Pearce L.V. Antineoplastic agents. 499. Synthesis of hystatin 2 and related lH-benzo[de][l,6]-naphthyridinium salts from aaptamine. // J. Med. Chem. 2004. V.47, №7. P.1775-1782; Walz A.J., Sundberg R.J. Synthesis of 8-methoxy-1-methyl-lH-benzo[de][l,6]naphthyridin-9-ol (isoaaptamine) and analogues. // J. Org. Chem. 2000. V.65, №23. P.8001-8010].Various approaches to the synthesis of aaptamine and its derivatives have also been published in the literature [Pettit G.R., Hoffmann N., Herald D.L., Blumberg P.M., Hamel E., Schmidt J.M., Chang Y, Pettit R.K., Lewin N.E., Pearce L.V. Antineoplastic agents. 499. Synthesis of hystatin 2 and related lH-benzo [de] [l, 6] -naphthyridinium salts from aaptamine. // J. Med. Chem. 2004. V. 47, No. 7. P.1775-1782; Walz A.J., Sundberg R.J. Synthesis of 8-methoxy-1-methyl-lH-benzo [de] [l, 6] naphthyridin-9-ol (isoaaptamine) and analog. // J. Org. Chem. 2000. V.65, No. 23. P.8001-8010].

Опубликован также американский патент, в котором описаны выделение, установление структуры изоааптамина (5) и его химическая конверсия в родственные соединения, «которые, по-видимому, обладают антимикробными и/или противораковыми свойствами» [US 2005/0187240 Al, pub. Date: Aug. 25, 2005; Inventors: Pettit G.R., Herald D.L., Hoffman H. Aaptamine and isoaaptamine and strucrural modifications thereof].An American patent has also been published that describes the isolation, establishment of the structure of iso-aptamine (5) and its chemical conversion into related compounds, “which appear to have antimicrobial and / or anti-cancer properties” [US 2005/0187240 Al, pub. Date: Aug. 25, 2005; Inventors: Pettit G.R., Herald D.L., Hoffman H. Aaptamine and isoaaptamine and strucrural modifications thereof].

Из уровня техники известно применение ааптамина и его аналогов, а именно 9-деметилоксиааптамина (2) и изоааптамина (5) к лечению уже имеющихся раковых заболеваний [WO 95/05824 A1, 02.03.1995], в том числе к преодолению так называемого «drug resistance», когда уже имеющаяся раковая опухоль сопротивляется применяемым лекарственным средствам, при этом говорится об именно опухолевых клетках (target neoplastic cells) как цели применения патентуемых производных ааптамина.The use of aaptamine and its analogues, namely 9-demethyloxy-aptamine (2) and isoaaptamine (5), for the treatment of existing cancers [WO 95/05824 A1, 03/02/1995], including overcoming the so-called “drug”, is known from the prior art. resistance ”, when an existing cancerous tumor resists the drugs used, it refers specifically to tumor neoplastic cells as the goal of using patented aaptamine derivatives.

Известны раково-профилактические свойства ааптамина [Дышловой С.А. Создание биологически активной добавки с канцерпревентивными свойствами на основе ааптамина. 1 Far-Eastern International Symposium on life Sciences. Молодежная секция «Актуальные проблемы химии и биологии». Материалы. Часть II, кокурс «У.М.Н.И.К.». Владивосток, 2008, с.22-25]. Однако недостаток ааптамина заключается в том, что он обладает сравнительно высокой цитотоксической активностью по отношению к нормальным клеткам млекопитающих.Known cancer prophylactic properties of aaptamine [Dyshlova S.A. Creation of biologically active additives with carcinopreventive properties based on aaptamine. 1 Far-Eastern International Symposium on life Sciences. Youth section "Actual problems of chemistry and biology." Materials Part II, co-course "U.M.N.I.K." Vladivostok, 2008, p.22-25]. However, the disadvantage of aaptamine is that it has a relatively high cytotoxic activity in relation to normal mammalian cells.

Задача изобретения - расширение арсенала средств и фармацевтических композиций на основе аналогов ааптамина, способных избирательно предотвращать злокачественное перерождение нормальных клеток млекопитающих в опухолевые.The objective of the invention is the expansion of the arsenal of tools and pharmaceutical compositions based on aaptamine analogues that can selectively prevent malignant transformation of normal mammalian cells into tumor cells.

Задача решена созданием средства, предотвращающего трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые, представляющее собой 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29).The problem was solved by creating an agent that prevents the transformation of normal mammalian cells into tumor cells, which is 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29).

Figure 00000017
Figure 00000017

Задача решена также применением 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) или 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) в качестве средства, предотвращающего трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые.The problem was also solved by the use of 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), or 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) as a means of preventing the transformation of normal mammalian cells into tumor cells.

Назначение 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) в качестве средств, обладающих способностью предотвращать злокачественное перерождение нормальных клеток млекопитающих в опухолевые, в доступной патентной и другой научно-технической литературе не обнаружено.Prescribing 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) as agents with the ability to prevent malignant transformation of normal mammalian cells into tumor cells patent and other scientific and technical literature were not found.

Новое производное ааптамина, 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29), наряду с ранее известными 9-деметилоксиааптамином (2), изоааптамином (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамином (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамином (28) выделены из собранной у побережья Вьетнама морской губки Aaptos sp. Эти соединения могут быть получены также путем химического синтеза.A new aaptamine derivative, 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), along with the previously known 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9- demethyloxy-aptamine (28) were isolated from the sea sponge Aaptos sp. These compounds can also be obtained by chemical synthesis.

Процесс выделения ааптаминовых производных из губок является стандартной процедурой, описанной, к примеру, Shaari К. и соавторами [Shaari К., Ling К.С., Rashid Z.M., Jean T.P, Abas F., Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.H., Mohamad H., Ali A.M. Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs. 2009. V.7. P.1-8].The process of isolating aaptamine derivatives from sponges is a standard procedure described, for example, by Shaari K. and co-authors [Shaari K., Ling K.S., Rashid ZM, Jean TP, Abas F., Raof SM, Zainal Z., Lajis NH , Mohamad H., Ali AM Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs 2009. V.7. P.1-8].

Сущность способа заключается в следующем: животных измельчают и экстрагируют метанолом (или этанолом); экстракт упаривают на роторном испарителе до полного испарения спиртовой составляющей и из оставшегося водного слоя удаляют липиды и неполярные вещества путем экстракции гексаном. Водный слой обессоливают путем хроматографии на колонке с тефлоновым порошком или другим гидрофобным носителем, уравновешенным в воде. Неорганические соли вымывают с колонки водой, а фракцию, содержащую ааптаминовые производные, смывают 10-20%-ным этанолом в воде. После упаривания досуха на роторном испарителе фракцию наносят на колонку с силикагелем; элюент - хлороформ с добавлением возрастающих количеств этанола. В результате, как правило, выделяют в чистом виде ааптамин (1), 9-деметил(оксиа)аптамин (2), изоааптамин (5) и смеси других ааптаминовых производных. Полученные смеси производных ааптамина разделяют методом жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД) с применением силикагельных или обращенно-фазовых колонок. Так мы разделяли смесь, содержащую ааптамины 27-29, методом ЖХВД на обращенно-фазовой колонке YMC-Pack ODS-A (10×250 мм), используя 60% метанол в качестве элюента. При этом новое производное ааптамина, 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29), и его аналоги 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамин (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамин (28) были получены в чистом виде.The essence of the method is as follows: animals are crushed and extracted with methanol (or ethanol); the extract is evaporated on a rotary evaporator until the alcohol component is completely evaporated and lipids and non-polar substances are removed from the remaining aqueous layer by extraction with hexane. The aqueous layer is desalted by chromatography on a column of Teflon powder or other hydrophobic carrier, balanced in water. Inorganic salts are washed from the column with water, and the fraction containing aaptamine derivatives is washed with 10-20% ethanol in water. After evaporation to dryness on a rotary evaporator, the fraction is applied to a silica gel column; eluent - chloroform with the addition of increasing amounts of ethanol. As a result, aaptamine (1), 9-demethyl (oxy) aptamine (2), isoaaptamine (5) and mixtures of other aaptamine derivatives are usually isolated in pure form. The resulting mixtures of aaptamine derivatives are separated by high pressure liquid chromatography (HPLC) using silica gel or reverse phase columns. So we separated the mixture containing aaptamines 27-29 by HPLC on a YMC-Pack ODS-A reverse-phase column (10 × 250 mm) using 60% methanol as an eluent. Moreover, a new aaptamine derivative, 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), and its analogues 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) were obtained in pure form.

Задача решена также применением 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29) или 9-деметилоксиааптамина (2) или изоааптамина (5) или 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) или 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) для приготовления фармацевтической композиции, предотвращающей трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые.The problem was also solved by the use of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) or 9-demethyloxy-aptamine (2) or isoaaptamine (5) or 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) or 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) for the preparation of a pharmaceutical composition that prevents the transformation of normal mammalian cells into tumor cells.

Фармацевтические композиции, предотвращающие трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые, получают смешивая эффективное количество 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29) или его аналогов 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) с традиционными фармацевтически или фармакологически приемлемыми наполнителями. Выражение «фармацевтически или фармакологически приемлемый» обозначает молекулярные компоненты и композиции, которые не вызывают негативных, аллергических или иных нежелательных реакций при введении их животному или человеку. Природа наполнителя зависит от способа введения. Например, если желательным является пероральное введение, то может быть выбран твердый наполнитель, тогда как для внутривенного введения может быть использован жидкий солевой раствор.Pharmaceutical compositions that prevent the transformation of normal mammalian cells into tumor cells are prepared by mixing an effective amount of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) or its analogues 9-demethyloxy-aptamine (2), isoaaptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine ( 27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) with conventional pharmaceutically or pharmacologically acceptable excipients. The expression "pharmaceutically or pharmacologically acceptable" means molecular components and compositions that do not cause negative, allergic or other undesirable reactions when administered to an animal or person. The nature of the filler depends on the route of administration. For example, if oral administration is desired, a solid excipient may be chosen, while liquid saline may be used for intravenous administration.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в способности 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) предотвращать трансформацию нормальных клеток в опухолевые, а также в возможности использования этих веществ для приготовления фармацевтических композиций, предотвращающих трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые. 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29) и его аналоги 9-деметилоксиааптамин (2), изоааптамин (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамин (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамин (28) оказывают раково-превентивное действие в нецитотоксических для нормальных клеток концентрациях, что значительно снижает риск токсического действия на организм при длительном его применении.The technical result provided by the invention is the ability of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9 β-demethyloxy-aptamine (28) to prevent the transformation of normal cells into tumor cells, as well as the possibility of using these substances to prepare pharmaceutical compositions that prevent the transformation of normal mammalian cells into tumor cells. 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) and its analogues 9-demethyloxy-aptamine (2), isoaaptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) -Preventive effect in concentrations non-cytotoxic for normal cells, which significantly reduces the risk of toxic effects on the body with prolonged use.

Изобретение расширяет арсенал средств и фармацевтических композиций, предотвращающих трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые.The invention expands the arsenal of tools and pharmaceutical compositions that prevent the transformation of normal mammalian cells into tumor cells.

На чертеже представлено ингибирование 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамином (29) и его аналогами 9-деметилоксиааптамином (2), изоааптамином (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамином (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамином (28) EGF-индуцированной опухолевой трансформации мышиных эпителиальных клеток JB6 P+ C141.The drawing shows the inhibition of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) and its analogues 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-apamide 28) EGF-induced tumor transformation of murine JB6 P + C141 epithelial cells.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1. Выделение и установление структуры нового аналога ааптамина, 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), а также ранее известных 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28).Example 1. Isolation and determination of the structure of a new analog of aaptamine, 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), as well as the previously known 9-demethyloxy-aptamine (2), isoaaptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28).

I. Материалы и методы.I. Materials and methods.

1. Приборы.1. Devices.

1Н и 13С ЯМР спектры регистрировали на спектрометре Bruker DRX-500 (Германия) при 500 и 125 МГц соответственно с тетраметилсиланом в качестве внутреннего стандарта. ИК-спектры регистрировали на спектрометре Bruker Vector 22 (Германия) и УФ-спектры - на спектрометре Shimadzu UV-1601 (Япония). Масс-спектр высокого разрешения получали на масс-спектрометре Agilent 6510 Q-TOF (Agilent, США). Простую колоночную хроматографию проводили с использованием сорбентов Полихром-1 (тефлоновый порошок, Biolar, Latvia) и силикагель КСК (50-100 микрон, Россия). Для тонкослойной хроматографии использовали силикагельные пластинки 4.5×6.0 cm (5-17 µm, Sorbfil, Россия). Жидкостную хроматографию высокого давления выполняли на хроматографе Agilent 1100 (Agilent, США), снабженном рефрактометрическим детектором и колонкой YMC-Pack ODS-A (10×250 mm). 1 H and 13 C NMR spectra were recorded on a Bruker DRX-500 spectrometer (Germany) at 500 and 125 MHz, respectively, with tetramethylsilane as the internal standard. IR spectra were recorded on a Bruker Vector 22 spectrometer (Germany) and UV spectra were recorded on a Shimadzu UV-1601 spectrometer (Japan). High-resolution mass spectra were obtained on an Agilent 6510 Q-TOF mass spectrometer (Agilent, USA). Simple column chromatography was performed using Polychrome-1 sorbents (Teflon powder, Biolar, Latvia) and KSK silica gel (50-100 microns, Russia). Silica gel plates 4.5 × 6.0 cm (5-17 μm, Sorbfil, Russia) were used for thin layer chromatography. High pressure liquid chromatography was performed on an Agilent 1100 chromatograph (Agilent, United States) equipped with a refractometric detector and a YMC-Pack ODS-A column (10 × 250 mm).

2. Животные.2. Animals.

Губки Aaptos sp.были собраны водолазным методом в течение 30-й научной экспедиции на борту НИС «Академик Опарин» в январе 2005 г. у побережья Вьетнама (бухта Ванг Фонг, глубина 5-10 м, координаты места сбора 12°35'68''N, 109°18'62''E). Образец губки хранится в коллекции, находящейся в ТИБОХ ДВО РАН (Владивосток, Россия).The sponges of Aaptos sp. Were collected by the diving method during the 30th scientific expedition aboard the R / V “Akademik Oparin” in January 2005 off the coast of Vietnam (Wang Fong Bay, depth 5-10 m, coordinates of the collection point 12 ° 35'68 ' 'N, 109 ° 18'62``E). The sponge sample is stored in the collection located in the SECOND FEB RAS (Vladivostok, Russia).

3. Экстракция и выделение.3. Extraction and isolation.

Губка (сухой вес 500 г) была проэкстрагирована этанолом немедленно после сбора. Этанольный экстракт после упаривания под вакуумом досуха был заново растворен в системе EtOH-Н2О (5:1) и экстрагирован гексаном. Водно-этанольный слой после упаривания был помещен на колонку с полихромом-1. Колонку элюировали сначала водой, а затем 10% этанолом. После упаривания досуха на роторном испарителе фракцию, элюированную 10% этанолом, хроматографировали на колонке с силикагелем; элюент - хлороформ с добавлением возрастающих количеств этанола. В результате выделили в чистом виде ааптамин (1, 160 мг, 0,03% от сухого веса губки), 9-деметилоксиаапатмин (2, 80 мг, 0,015% от сухого веса губки), изоааптамин (5, 98 мг, 0,023% от сухого веса губки) и смесь алакалоидов 27-29. Полученную смесь производных ааптамина разделяли методом жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД) с применением обращенно-фазовой колонки YMC-Pack ODS-A (10×250 мм), используя 60% метанол в качестве элюента. При этом все три производных (27, 5 мг, 0,001%; 28, 7 мг, 0,0014%; 29, 15 мг, 0,003%), одно из которых (29) оказалось новым по структуре, были получены в чистом виде.A sponge (dry weight 500 g) was extracted with ethanol immediately after collection. The ethanol extract, after evaporation under vacuum to dryness, was redissolved in the EtOH-H 2 O system (5: 1) and extracted with hexane. After evaporation, the water-ethanol layer was placed on a polychrome-1 column. The column was eluted first with water and then with 10% ethanol. After evaporation to dryness on a rotary evaporator, the fraction eluted with 10% ethanol was chromatographed on a silica gel column; eluent - chloroform with the addition of increasing amounts of ethanol. As a result, aaptamine (1, 160 mg, 0.03% of the dry weight of the sponge), 9-demethyloxy-apatmin (2, 80 mg, 0.015% of the dry weight of the sponge), isoaaptamine (5, 98 mg, 0.023% of dry weight of the sponge) and a mixture of alakaloids 27-29. The resulting aaptamine derivative mixture was separated by high pressure liquid chromatography (HPLC) using a YMC-Pack ODS-A reverse phase column (10 × 250 mm) using 60% methanol as the eluent. Moreover, all three derivatives (27.5 mg, 0.001%; 28.7 mg, 0.0014%; 29.15 mg, 0.003%), one of which (29) turned out to be new in structure, was obtained in pure form.

4. Спектральные данные выделенных веществ (27-29).4. Spectral data of the selected substances (27-29).

3-N-Морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29)3-N-Morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29)

Оранжевый аморфный порошок.Orange amorphous powder.

ИК-спектр (CHCl3), 1652, 1620, 1505, 1109 см-1.IR (CHCl 3 ), 1652, 1620, 1505, 1109 cm -1 .

УФ-спектр (λmax) (EtOH) нм (log ε): 249 (3,89), 280 (3.66).UV spectrum (λ max ) (EtOH) nm (log ε): 249 (3.89), 280 (3.66).

1Н ЯМР (500 MГz, CD3OD): Таблица 4. 1 H NMR (500 MGz, CD 3 OD): Table 4.

13С ЯМР (125 MГz CD3OD): Таблица 4. 13 C NMR (125 MGz CD 3 OD): Table 4.

HRESI-MS: m/z [M+H]+ вычислено для C16H15N3O3: 298,1186; найдено: 298,1185.HRESI-MS: m / z [M + H] + calculated for C 16 H 15 N 3 O 3 : 298.1186; Found: 298.1185.

3-Фенетиламино-9-деметилоксиааптамин (27).3-Phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27).

Оранжевый аморфный порошок.Orange amorphous powder.

УФ-спектр (λmax) (EtOH) нм (log ε): 246 (3,15), 280 (2,99).UV spectrum (λ max ) (EtOH) nm (log ε): 246 (3.15), 280 (2.99).

HRESI-MS: m/z [M+H]+ вычислено для C20H17N3O2: 332,1394; найдено: 332,1381.HRESI-MS: m / z [M + H] + calculated for C 20 H 17 N 3 O 2 : 332.1394; Found: 332.1381.

ЯМР спектры аналогичны опубликованным [Shaari К., Ling К.С., Rashid Z.M., Jean Т.Р., Abas F, Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.Н., Mohamad Н., Ali A.M. Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs. 2009. V.7. P.1-8].NMR spectra are similar to those published [Shaari K., Ling K.S., Rashid Z.M., Jean T.R., Abas F, Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.N., Mohamad N., Ali A.M. Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs 2009. V.7. P.1-8].

3-Изопентиламино-9-деметилоксиааптамин (28).3-Isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28).

Оранжевый аморфный порошок.Orange amorphous powder.

УФ-спектр (λmax) (EtOH) нм (log ε): 244 (3,41), 279 (3,23).UV spectrum (λ max ) (EtOH) nm (log ε): 244 (3.41), 279 (3.23).

HRESI-MS: m/z [M+H]+ вычислено для C17H19N3O2: 298,1550; найдено: 298,1549.HRESI-MS: m / z [M + H] + calculated for C 17 H 19 N 3 O 2 : 298.1550; Found: 298.1549.

ЯМР спектры аналогичны опубликованным [Shaari К., Ling K.C., Rashid Z.M., Jean Т.Р, Abas F., Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.H., Mohamad Н., Ali A.M. Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs. 2009. V.7. P.1-8].NMR spectra are similar to those published [Shaari K., Ling K.C., Rashid Z.M., Jean T. P., Abas F., Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.H., Mohamad N., Ali A.M. Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. // Mar. Drugs 2009. V.7. P.1-8].

5. Химическое превращение 3-N-Морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29) в ааптамин (1).5. Chemical conversion of 3-N-Morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) to aaptamine (1).

К суспензии 29 (5 мг) в смеси ацетонитрила (10 мл) и воды (1 мл) был добавлен трехкратный (моль/моль) избыток Na2S2O4. Полученную смесь перемешивали в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем к смеси добавили 1 мл насыщенного раствора NaHCO3. Через 10 мин добавили избыток диазометана в Et2O и смесь перемешивали в течение 1 часа. Затем реакционную смесь разбавили водой (10 мл) и экстрагировали этилацетатом (3×5 мл). Объединенные органические слои сушили над безводным Na2SO4, концентрировали под вакуумом и очищали колоночной хроматографией на силикагеле (CHCl3: МеОН, 3:1), растворили в метаноле и подкислили HCl. Полученный ааптамина гидрохлорид идентифицировали с помощью сравнения данных ЯМР спектров с литературными [Nakamura H., Kobayashi J., Ohizumi H. (1982) Isolation and structure of aaptamine, a novel heteroaromatic substance possessing α-blocking activity from the sea sponge Aaptos aaptos. Tetrahedron Letters, 23, 5555-5558].Three times (mol / mol) excess of Na 2 S 2 O 4 was added to a suspension of 29 (5 mg) in a mixture of acetonitrile (10 ml) and water (1 ml). The resulting mixture was stirred for 30 minutes at room temperature. Then, 1 ml of a saturated solution of NaHCO 3 was added to the mixture. After 10 minutes, an excess of diazomethane in Et 2 O was added and the mixture was stirred for 1 hour. Then the reaction mixture was diluted with water (10 ml) and was extracted with ethyl acetate (3 × 5 ml). The combined organic layers were dried over anhydrous Na 2 SO 4 , concentrated in vacuo and purified by silica gel column chromatography (CHCl 3 : MeOH, 3: 1), dissolved in methanol and acidified with HCl. The obtained aaptamine hydrochloride was identified by comparing the NMR data with the literature [Nakamura H., Kobayashi J., Ohizumi H. (1982) Isolation and structure of aaptamine, a novel heteroaromatic substance possessing α-blocking activity from the sea sponge Aaptos aaptos. Tetrahedron Letters, 23, 5555-5558].

II. Результаты выделения и установления структуры нового аналога ааптамина - 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), а также ранее известных 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) и их обсуждение.II. The results of isolation and establishment of the structure of a new analog of aaptamine - 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), as well as the previously known 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3 -isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) and their discussion.

В продолжение изучения противораковой и канцер-превентивной активности морских природных соединений нами был изучен этанольный экстракт губки, принадлежащей к роду Aaptos (семейство Suberitidae, отряд Hadromerida), собранной у берегов Вьетнама в течение научной экспедиции на борту НИС «Академик Опарин». Этот экстракт показал цитотоксическую активность против клеток лейкемии человека HL-60. С помощью хроматографических методов из данного экстракта нами был выделен новый алкалоид ааптаминового ряда - 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29), наряду с ранее известными 9-деметилоксиааптамином (2), изоааптамином (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамином (27) и 3-изопентиламино-9-деметилокси-ааптамином (28). Структуры известных алкалоидов 2, 5, 27, 28 были определены на основе спектральных данных (УФ, ИК, 1D и 2D ЯМР) и при сравнении их с ранее опубликованными данными [Nakamura H., Kobayashi J., Ohizumi H. (1982) Isolation and structure of aaptamine, a novel heteroaromatic substance possessing α-blocking activity from the sea sponge Aaptos aaptos. Tetrahedron Letters, 23, 5555-5558; Nakamura H., Kobayashi J., Ohizumi H., Hirata Y. (1987) Aaptamines. Novel benzo[de] [1.6] naphthyridines from the Okinawan marine sponge, Aaptos aaptos. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1, 14, 173-176; Fedoreev S.A., Prokofeva N.G., Denisenko V.A., Rebachuk N.M. (1988) Cytotoxic activities of aaptamines from marine sponges of the family Suberitidae. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal, 24, 943-947 (in Russian); Shaari K, Ling K.C., Rashid Z.M., Jean T.P., Abas F., Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.H., Mohamad H., Ali A.M. (2009) Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. Marine Drugs, 7, 1-8].In continuation of the study of the anticancer and cancer-preventive activity of marine natural compounds, we studied the ethanol extract of a sponge belonging to the genus Aaptos (Suberitidae family, detachment Hadromerida), collected off the coast of Vietnam during a scientific expedition aboard the R / V “Akademik Oparin”. This extract showed cytotoxic activity against human leukemia cells HL-60. Using chromatographic methods from this extract, we isolated a new aaptamine alkaloid - 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), along with the previously known 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9- demethyloxy aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy aaptamine (28). The structures of the known alkaloids 2, 5, 27, 28 were determined based on spectral data (UV, IR, 1D and 2D NMR) and when comparing them with previously published data [Nakamura H., Kobayashi J., Ohizumi H. (1982) Isolation and structure of aaptamine, a novel heteroaromatic substance possessing α-blocking activity from the sea sponge Aaptos aaptos. Tetrahedron Letters, 23, 5555-5558; Nakamura H., Kobayashi J., Ohizumi H., Hirata Y. (1987) Aaptamines. Novel benzo [de] [1.6] naphthyridines from the Okinawan marine sponge, Aaptos aaptos. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1, 14, 173-176; Fedoreev S.A., Prokofeva N.G., Denisenko V.A., Rebachuk N.M. (1988) Cytotoxic activities of aaptamines from marine sponges of the family Suberitidae. Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal, 24, 943-947 (in Russian); Shaari K, Ling K.C., Rashid Z.M., Jean T.P., Abas F., Raof S.M., Zainal Z., Lajis N.H., Mohamad H., Ali A.M. (2009) Cytotoxic aaptamines from Malaysian Aaptos aaptos. Marine Drugs, 7, 1-8].

Новый аналог ааптамина, 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29), был выделен в виде аморфного вещества оранжевого цвета. Его молекулярная формула C16H15N3O3 была определена на основе масс-спектра высокого разрешения HRESI-MS, в котором был ион [М+Н]+ при m/z 298,1185; Δ 0,1 ppm. В ИК-спектре присутствовала полоса поглощения при 1652 см-1, принадлежащая карбонильной группе хиноидного типа. Все ЯМР-данные (таблица 4) свидетельствовали о том, что данное вещество принадлежит к ряду бензо[де][1,6]-нафтиридинов и структурно родственно 9-деметилоксиааптамину (2), хотя нельзя было исключить его принадлежность и к ряду бензо[де][1,8]-нафтиридинов (30).A new analog of aaptamine, 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), was isolated as an orange amorphous substance. Its molecular formula C 16 H 15 N 3 O 3 was determined on the basis of the HRESI-MS high resolution mass spectrum, in which there was an [M + H] + ion at m / z 298.1185; Δ 0.1 ppm. In the IR spectrum there was an absorption band at 1652 cm -1 belonging to the quinoid type carbonyl group. All NMR data (table 4) indicated that this substance belongs to the benzo [de] [1,6] naphthyridines series and is structurally related to 9-demethyloxy-aptamine (2), although it could not be ruled out that it belongs to the benzo series [ de] [1,8] naphthyridines (30).

Схема химической реакции превращения 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29) в ааптаминScheme of the chemical reaction of the conversion of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) to aaptamine

Figure 00000018
Figure 00000018

Однако превращение выделенного соединения 29 в ааптамин (1) после восстановления с помощью Na2S2O4 с последующей обработкой диазометаном исключило структуру 30 и подтвердило, что соединение 29 имеет ту же скелетную систему, что и 9-деметилоксиааптамин (2).However, the conversion of the isolated compound 29 to aaptamine (1) after reduction with Na 2 S 2 O 4 followed by treatment with diazomethane eliminated structure 30 and confirmed that compound 29 has the same skeletal system as 9-demethyloxy-aptamine (2).

Наряду с характерными для ааптамина сигналами, в 1Н- и 13С ЯМР спектрах вещества 29 присутствовали сигналы четырех дополнительных метиленовых групп, связанных с гетероатомами: δH 3.96 (2Н, м), 3.96 (2Н, м), 4.12 (2Н, м), 4.12 (2Н, м); δC 52.4, 52.4, 67.9, 67.9.Along with the signals characteristic of aaptamine, the signals from four additional methylene groups associated with heteroatoms were present in the 1 H and 13 C NMR spectra of substance 29: δ H 3.96 (2H, m), 3.96 (2H, m), 4.12 (2H, m ), 4.12 (2H, m); δ C 52.4, 52.4, 67.9, 67.9.

1H-1H COSY корреляция H2-2' и Н2-3', а также Н2-4' и Н2-5', НМВС кросс-пики H-2'/C-3', С-5' и Н-3'/С-2', С-4', а также молекулярная формула указывали на присутствие морфолинильного фрагмента в структуре соединения 29. 1 H- 1 H COZY correlation of H 2 -2 'and Н 2 -3', as well as Н 2 -4 'and Н 2 -5', НМВС cross-peaks H-2 '/ C-3', С-5 'and H-3' / C-2 ', C-4', as well as the molecular formula, indicated the presence of a morpholinyl fragment in the structure of compound 29.

Таблица 4Table 4 Данные ЯМР для 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29)NMR data for 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) № атома углеродаCarbon atom number δH, мультиплетность, (J, Гц)δ H , multiplicity, (J, Hz) δC*δ C * НМВС (Н→С)NMVS (N → C) 22 8,52 с8.52 s 137,3137.3 3, 3а, 9а3, 3a, 9a 33 148,5148.5 3a 140,8140.8 55 8,89 д8.89 d 151,9151.9 3а, 6, 6а3a, 6, 6a 66 7,68 д (4,4)7.68 d (4.4) 123,7123.7 5, 7, 9в5, 7, 9c 6a 137,6137.6 77 7,00 с7.00 s 109,5109.5 6, 8, 9, 9в6, 8, 9, 9c 88 158,0158.0 99 177,7177.7 9a 137,4137.4 9c 120,3120.3 2'2 ' 4,15 м4.15 m 52,352.3 3, 3', 5'3, 3 ', 5' 3'3 ' 3,96 м3.96 m 67,967.9 2', 4'2 ', 4' 4'four' 3,96 м3.96 m 67,967.9 3', 5'3 ', 5' 5'5' 4,15 м4.15 m 52,352.3 3, 2', 4'3, 2 ', 4' ОМеOMe 3,96 с3.96 s 56,756.7 88 * Отнесения сделаны на основании данных HSQC и НМВС* Assignments based on HSQC and NMVS data

На основании вышеуказанных доказательств структура вновь выделенного алкалоида была установлена как 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29). Насколько нам известно, это первый случай обнаружения морфолинильного фрагмента в структуре морского природного соединения.Based on the above evidence, the structure of the newly isolated alkaloid was established as 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29). As far as we know, this is the first case of the discovery of a morpholinyl fragment in the structure of a marine natural compound.

Пример 2. Исследование биологической активности 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28).Example 2. The study of the biological activity of 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine ( 28).

I. Материалы и методы.I. Materials and methods.

1. Принятые сокращения.1. Accepted abbreviations.

EGF - Epidermal growth factor (эпидермальный фактор роста)EGF - Epidermal growth factor

FBS - Fetal bovine serum (сыворотка бычьих эмбрионов)FBS - Fetal bovine serum (bovine embryo serum)

HPLC - High performance liquid chromatography (высокоэффективная жидкостная хроматография)HPLC - High performance liquid chromatography

IC50 - Inhibition concentration 50% (концентрация, вызывающая гибель 50% клеток)IC 50 - Inhibition concentration of 50% (concentration causing the death of 50% of cells)

INCC50 - Inhibition of number of colonies concentration 50% (концентрация, ингибирующая злокачественную трансформацию 50% клеток)INCC 50 - Inhibition of number of colonies concentration 50% (concentration inhibiting malignant transformation of 50% of cells)

PBS - Phosphate-buffered saline (фосфатно-солевой буфер)PBS - Phosphate-buffered saline (phosphate buffered saline)

ТРА - 12-O-Tetradecanoylphorbol-13-acetate (12-O-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат)TPA - 12-O-Tetradecanoylphorbol-13-acetate (12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)

мкМ - микромоль/литрμM - micromol / liter

мМ - миллимоль/литрmm - millimol / liter

М - моль/литрM - mol / liter

мкл - микролитрμl - microliter

мл - миллилитрml - milliliter

SD - стандартное отклонениеSD - standard deviation

PBS - фосфатно-солевой буферный растворPBS - phosphate buffered saline

ВМЕ - basal medium Eagle (питательная среда Игла для культивирования клеток млекопитающих)BME - basal medium Eagle (medium for the cultivation of mammalian cells)

RPMI, DMEM, MEM - питательные среды для культивирования клеток млекопитающих, изготовленные на основе среды Игла ВМЕRPMI, DMEM, MEM - nutrient media for the cultivation of mammalian cells, made on the basis of the medium Needle BME

МТТ - 3-(4,5-диметилтиазолил)-2,5-дифенилтетразолиум бромид (реагент для определения цитотоксичности)MTT - 3- (4,5-dimethylthiazolyl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (reagent for determining cytotoxicity)

MTS - 5-(3-Карбоксиметоксифенил)-2-(4,5-диметилтиазолил)-3-(4-сульфофенил) тетразолиум, внутренняя соль (реагент для определения цитотоксичности)MTS - 5- (3-Carboxymethoxyphenyl) -2- (4,5-dimethylthiazolyl) -3- (4-sulfophenyl) tetrazolium, internal salt (reagent for determining cytotoxicity)

2. Клеточные культуры.2. Cell cultures.

Мышиные эпителиальные клетки JB6 P+ Cl41, а также опухолевые клетки человека, HeLa (рак шейки матки), ТНР-1 (лейкемия, моноциты), HL-60 (лейкемия, промиелоциты), SNU-C4 (рак кишечника), SK-MEL-28 (меланома), MDA-MB-231 (рак молочной железы), Neuro 2a (нейробластома) из коллекции АТСС, Rockville, MD, США выращивались в инкубаторе Sanyo MCO-15AC в монослое для прикрепленных (линии JB6 Р+ С141, SK-MEL-28, HeLa, SNU-C4, MDA-MB-231, Neuro2a) или в суспензии для неприкрепленных клеток (линии ТНР-1 и HL-60) при 37°С и в атмосфере 5% CO2.Mouse epithelial cells JB6 P + Cl41, as well as human tumor cells, HeLa (cervical cancer), THP-1 (leukemia, monocytes), HL-60 (leukemia, promyelocytes), SNU-C4 (intestinal cancer), SK-MEL -28 (melanoma), MDA-MB-231 (breast cancer), Neuro 2a (neuroblastoma) from the ATCC collection, Rockville, MD, USA were grown in a Sanyo MCO-15AC incubator in a monolayer for attached (lines JB6 P + C141, SK -MEL-28, HeLa, SNU-C4, MDA-MB-231, Neuro2a) or in suspension for unattached cells (lines THP-1 and HL-60) at 37 ° C and in an atmosphere of 5% CO 2 .

Для клеток линий JB6 P+ С141 и SK-MEL-28 использовалась среда MEM, содержащая 5% FBS, 2 mM раствора L-глутамина и 15 мкг/мл гентамицина.For cells of the JB6 P + C141 and SK-MEL-28 lines, MEM medium containing 5% FBS, 2 mM L-glutamine solution and 15 μg / ml gentamicin was used.

Для клеток линий SK-MEL-28 и Neuro 2a использовалась среда MEM, содержащая 10% FBS, 2 mM раствора L-глутамина и 15 мкг/мл гентамицина.For cells of the SK-MEL-28 and Neuro 2a lines, MEM medium containing 10% FBS, 2 mM L-glutamine solution and 15 μg / ml gentamicin was used.

Для клеток линий HeLa, ТНР-1, HL-60, SNU-C4 использовалась среда RPMI-1640, содержащая 10% FBS, 2 mM раствора L-глутамина и 15 мкг/мл гентамицина.For HeLa, THP-1, HL-60, SNU-C4 cell lines, RPMI-1640 medium containing 10% FBS, 2 mM L-glutamine solution and 15 μg / ml gentamicin was used.

Для клеток линии MDA-MB-231 использовалась среда DMEM, содержащая 10% FBS, 2 mM раствора L-глутамина и 15 мкг/мл гентамицина.For cells of the MDA-MB-231 line, DMEM medium containing 10% FBS, 2 mM L-glutamine solution and 15 μg / ml gentamicin was used.

3. Приготовление растворов веществ.3. Preparation of solutions of substances.

Базовые (стоковые) растворы 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилокси-ааптамина (28) с концентрацией веществ 20 мМ готовили в системе EtOH: Н2О=1: 1, из которого получали растворы нужной концентрации разбавлением в культуральной среде. Содержание этанола в разбавленных растворах не превышало 0,5% во всех опытах.Basic (stock) solutions of 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) with a concentration of substances of 20 mM was prepared in the EtOH: H 2 O = 1: 1 system, from which solutions of the desired concentration were obtained by dilution in a culture medium. The ethanol content in dilute solutions did not exceed 0.5% in all experiments.

4. Метод определения канцерпревентивной (предупреждающей злокачественное перерождение клеток) активности веществ (метод мягкого агара).4. A method for determining the cancer-preventive (preventing malignant degeneration of cells) activity of substances (soft agar method).

Эксперименты по изучению противоопухолевого профилактического эффекта исследуемых веществ проводили методом мягкого агара в шестилуночных планшетах [Nakamura Y., Colburn N.H., Cindhart T.D. Role of reactive oxygen in tumor promotion: implication of superoxide anion in promotion of neoplastic transformations in JB-6 cells by TPA. // Carcinogenesis. 1985. V.6, №2. P.229-235]. Метод основан на способности мышиных эпидермальных JB6 Р+ C141 клеток (8×103 кл/мл) перерождаться в опухолевые под действием активирующего их эпидермального фактора роста (EGF), взятого в концентрации 10 нг/мл, и, как следствие, образовывать колонии. Клетки, не обработанные эпидермальным фактором роста, колоний в мягком агаре не образуют. Методика рассчитана на приготовление 1 контрольного и 5 экспериментальных 6-луночных планшетов с мягким агаром. Всего за один эксперимент можно исследовать 10 различных концентраций (каждая в трипликате) одного или нескольких веществ:Experiments on the antitumor prophylactic effect of the test substances were carried out using soft agar in six-well plates [Nakamura Y., Colburn NH, Cindhart TD Role of reactive oxygen in tumor promotion: implication of superoxide anion in promotion of neoplastic transformations in JB-6 cells by TPA. // Carcinogenesis. 1985. V. 6, No. 2. P.229-235]. The method is based on the ability of mouse epidermal JB6 P + C141 cells (8 × 10 3 cells / ml) to transform into tumor cells under the action of the epidermal growth factor (EGF) activating them, taken at a concentration of 10 ng / ml, and, as a result, to form colonies. Cells not treated with epidermal growth factor do not form colonies in soft agar. The technique is designed to prepare 1 control and 5 experimental 6-well plates with soft agar. In just one experiment, 10 different concentrations (each in triplicate) of one or more substances can be investigated:

А. Приготовление Agar Mix: В стерильной бутыли объемом 250 мл смешивали 18 мл PBS, 18 мл FBS, 100 мкл раствора гентамицин-сульфата с концентрацией 10 мг/мл (раствор в PBS), 2 мл 0,2 М раствора L-глутамина в PBS и 70 мл среды 2×ВМЕ. Смесь перемешивали и помещали в водяную баню (45°С) на 20 мин. Затем к смеси добавляли 72 мл разогретого до 50°С 1,25% раствора агара в воде (специально очищена для работы с клеточными культурами) и получали таким образом 180 мл смеси Agar Mix.A. Preparation of Agar Mix: 18 ml of PBS, 18 ml of FBS, 100 μl of a 10 mg / ml gentamicin sulfate solution (solution in PBS), 2 ml of a 0.2 M solution of L-glutamine PBS and 70 ml of 2 × BME medium. The mixture was stirred and placed in a water bath (45 ° C) for 20 minutes. Then 72 ml of a 1.25% agar solution in water (specially purified for working with cell cultures) heated to 50 ° C were added to the mixture, and thus 180 ml of the Agar Mix mixture were obtained.

Б. Приготовление Agar Bottom: 180 мл смеси Agar Mix поделили на 2 части: 60 мл и 120 мл, каждая в стерильной бутыли объемом 250 мл. К 120 мл смеси Agar Mix добавили 60 мкл раствора EGF с концентрацией 20 мкг/мл в PBS и получили таким образом 120 мл смеси Agar Bottom. Обе смеси 120 мл Agar Bottom и 60 мл Agar Mix помещали в водяную баню (45°С).B. Preparation of Agar Bottom: 180 ml of Agar Mix were divided into 2 parts: 60 ml and 120 ml, each in a sterile 250 ml bottle. To 120 ml of the Agar Mix, 60 μl of an EGF solution with a concentration of 20 μg / ml in PBS was added and thus 120 ml of the Agar Bottom mixture was obtained. Both mixtures of 120 ml Agar Bottom and 60 ml Agar Mix were placed in a water bath (45 ° C).

В. Подготовка контрольного планшета (Bottom): В первые 3 лунки контрольного 6-луночного планшета добавляли по 3 мл Agar Mix (без EGF), в оставшиеся 3 лунки - по 3 мл Agar Bottom (с EGF). Для застывания растворов в лунках оставляли планшет на 30 мин при комнатной температуре.B. Preparation of a control plate (Bottom): 3 ml of Agar Mix (without EGF) were added to the first 3 wells of the control 6-well plate, and 3 ml of Agar Bottom (with EGF) were added to the remaining 3 wells. To solidify the solutions in the wells, the plate was left for 30 min at room temperature.

Г. Подготовка экспериментальных планшетов с веществами: В стерильные пробирки объемом 15 мл помещали рассчитанные объемы растворов исследуемых веществ так, чтобы получить требуемые концентрации в расчете на 10 мл конечного раствора, по одной пробирке на одну концентрацию одного вещества. Затем в каждую пробирку добавляли по 10 мл Agar Bottom (с EGF), перемешивали с помощью пипетки. Из каждой пробирки добавляли по 3 мл полученных растворов веществ с одной и той же концентрацией в 3 лунки одного из приготовленных 6-луночных планшетов. Для застывания растворов в лунках оставили планшеты на 30 мин при комнатной температуре.D. Preparation of experimental plates with substances: Calculated volumes of the solutions of the test substances were placed in sterile 15 ml tubes in order to obtain the required concentrations per 10 ml of the final solution, one tube per concentration of one substance. Then, 10 ml of Agar Bottom (with EGF) was added to each tube, mixed with a pipette. From each tube, 3 ml of the obtained solutions of substances with the same concentration were added to 3 wells of one of the prepared 6-well plates. To solidify the solutions in the wells, the plates were left for 30 minutes at room temperature.

Д. Подготовка JB6 Р+ С141 клеток: Из бутыли, в которой выращивались JB6 P+ С141 клетки, с помощью пипетки Пастера удаляли клеточную среду, затем клетки промывали 5 мл PBS и добавляли 2 мл 0,25% раствор трипсина в PBS. Затем клетки с раствором трипсина инкубировались в течение 5 минут при 37°С в атмосфере 5% CO2, полученную суспензию клеток осторожно перемешивали с помощью пипетки, после чего в бутыль с клетками добавляли 8 мл соответствующей клеточной среды и суспензию снова перемешивали. Открепившиеся в процессе трипсинизации клетки переносили в стерильную пробирку и центрифугировали при 1000 об/мин в течение 10 мин. Далее с помощью пипетки Пастера удаляли супернатант и добавляли 5 мл среды 1×BME-10%FBS. После перемешивания считали концентрацию клеток в получившейся суспензии с помощью камеры Горяева. Далее путем смешивания необходимых объемов полученной суспензии клеток и среды 1×BME-10%FBS готовили 20 мл клеточной суспензии с концентрацией клеток 2,4×10 кл/мл.D. Preparation of JB6 P + C141 cells: From the bottle in which JB6 P + C141 cells were grown, the cell medium was removed using a Pasteur pipette, then the cells were washed with 5 ml of PBS and 2 ml of a 0.25% trypsin solution in PBS was added. Then the cells with the trypsin solution were incubated for 5 minutes at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 , the resulting cell suspension was carefully mixed with a pipette, after which 8 ml of the corresponding cell medium was added to the cell bottle, and the suspension was mixed again. Cells detached during trypsinization were transferred to a sterile tube and centrifuged at 1000 rpm for 10 minutes. Next, the supernatant was removed using a Pasteur pipette and 5 ml of 1 × BME-10% FBS medium was added. After mixing, the concentration of cells in the resulting suspension was calculated using a Goryaev chamber. Then, by mixing the required volumes of the obtained cell suspension and 1 × BME-10% FBS medium, 20 ml of cell suspension with a cell concentration of 2.4 × 10 cells / ml was prepared.

Е. Подготовка контрольного планшета (Тор): Из оставшихся 51 мл Agar Mix отбирали в стерильную бутыль 30 мл раствора и добавляли в них 23 мкл 20 мкг/мл раствора EGF в PBS, получили таким образом 30 мл Agar Mix+EGF. Далее в первые 3 лунки 6-луночного контрольного планшета поверх застывшего Agar Mix (без EGF) добавляли по 1 мл предварительно приготовленной смеси: 1,2 мл клеточной суспензии JB6 Р+ С141 клеток и 2,4 мл Agar Mix (без EGF), получая, таким образом, 3 готовых лунки с 0% контролем. Во вторые 3 лунки (с Agar Bottom) 6-луночного контрольного планшета поверх застывшего Agar Bottom добавляли по 1 мл предварительно приготовленной смеси 2,4 мл Agar Mix+EGF и 1,2 мл клеточной суспензии JB6 P+ С141 клеток, получая, таким образом, 3 готовых лунки со 100% контролем. После этого планшет помещали в инкубатор и инкубировали в течение 7 суток при 37°С в атмосфере 5% CO2.E. Preparation of a control plate (Thor): From the remaining 51 ml of Agar Mix, 30 ml of solution was taken into a sterile bottle and 23 μl of 20 μg / ml of EGF solution in PBS was added thereto, thus 30 ml of Agar Mix + EGF was obtained. Then, in the first 3 wells of a 6-well control plate, 1 ml of the previously prepared mixture was added on top of the hardened Agar Mix (without EGF): 1.2 ml of a cell suspension of JB6 P + C141 cells and 2.4 ml of Agar Mix (without EGF), obtaining thus, 3 finished wells with 0% control. In the second 3 wells (with Agar Bottom) of a 6-well control plate, 1 ml of a pre-prepared mixture of 2.4 ml of Agar Mix + EGF and 1.2 ml of a cell suspension of JB6 P + C141 cells was added over a frozen Agar Bottom, thereby obtaining , 3 finished wells with 100% control. After that, the tablet was placed in an incubator and incubated for 7 days at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 .

Ж. Подготовка экспериментальных планшетов: В стерильные пробирки помещали необходимые объемы растворов исследуемых веществ (исходя из исследуемого диапазона концентраций) в расчете на 3,6 мл конечного раствора, по одной пробирке на одну концентрацию одного вещества. Затем в каждую пробирку добавляли по 2,4 мл Agar Mix+EGF и 1,2 мл клеточной суспензии JB6 P+ С141 клеток, перемешивали и добавляли по 1 мл полученной смеси в соответствующие лунки 6-луночных планшетов поверх застывшего раствора веществ в Agar Bottom. После этого планшет помещали в инкубатор и инкубировали в течение 7 суток при 37°С в атмосфере 5% CO2. Полученная концентрация клеток в верхнем слое лунок всех планшетов равна 2,4×104×1,2/(1,2+2,4)=8×103 кл/мл. Концентрация агара в лунках в нижнем слое равна 1,25%×72/180=0,5%. Концентрация агара в лунках в верхнем слое равна (1,25%×72/180)×1,2/(1,2+2,4)=0.33%.G. Preparation of experimental tablets: The required volumes of the solutions of the test substances (based on the studied concentration range) were placed in sterile tubes per 3.6 ml of the final solution, one tube per concentration of one substance. Then, 2.4 ml of Agar Mix + EGF and 1.2 ml of a cell suspension of JB6 P + C141 cells were added to each tube, mixed and 1 ml of the resulting mixture was added to the corresponding wells of 6-well plates over a solidified Agar Bottom solution. After that, the tablet was placed in an incubator and incubated for 7 days at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 . The obtained cell concentration in the upper layer of the wells of all plates is 2.4 × 10 4 × 1.2 / (1.2 + 2.4) = 8 × 10 3 cells / ml. The concentration of agar in the wells in the lower layer is 1.25% × 72/180 = 0.5%. The agar concentration in the wells in the upper layer is (1.25% × 72/180) × 1.2 / (1.2 + 2.4) = 0.33%.

З. Получение результатов: После инкубации в течение 7 дней колонии живых клеток в лунках контрольного и экспериментальных планшетов были подсчитаны с помощью микроскопа Olympus (Япония). Количество колоний на чертеже показано в процентном отношении к количеству колоний в лунках со 100% контролем. Для каждого исследуемого вещества были проведены два независимых эксперимента.H. Obtaining results: After incubation for 7 days, colonies of living cells in the wells of the control and experimental plates were counted using an Olympus microscope (Japan). The number of colonies in the drawing is shown as a percentage of the number of colonies in wells with 100% control. Two independent experiments were performed for each test substance.

5. Определение цитотоксической активности MTS методом.5. Determination of the cytotoxic activity of the MTS method.

Для определения цитотоксической активности веществ использовали стандартный MTS-метод (усовершенствованная модификация МТТ-метода) [Barltrop J.A., Owen T.C., Cory A.H., Cory J.G. 5-(3-Carboxymethoxyphenyl)-2-(4,5-dimethylthiazolyl)-3-(4-sulfophenyl) tetrazolium, inner sault (MTS) and related analogs of 3-(4,5-dimethylthiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reducing to purple water-soluble formazans as cell-viability indicators. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1991. №11. P.611-614]. Метод основан на способности живых клеток перерабатывать MTS-реагент (желтая окраска, λmax=382 нм) в формазан (красная окраска, λmax=492 нм).To determine the cytotoxic activity of the substances, the standard MTS method (advanced modification of the MTT method) was used [Barltrop JA, Owen TC, Cory AH, Cory JG 5- (3-Carboxymethoxyphenyl) -2- (4,5-dimethylthiazolyl) -3- ( 4-sulfophenyl) tetrazolium, inner sault (MTS) and related analogs of 3- (4,5-dimethylthiazolyl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reducing to purple water-soluble formazans as cell-viability indicators. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1991. No. 11. P.611-614]. The method is based on the ability of living cells to process the MTS reagent (yellow color, λ max = 382 nm) into formazan (red color, λ max = 492 nm).

Схема переработки MTS-реагента живыми (метаболитически-активными) клетками в формазанScheme for processing MTS reagent by living (metabolically active) cells into formazan

Figure 00000019
Figure 00000019

Описание метода:Method Description:

А. Приготовление планшета с клетками: Для прикрепленных клеток из бутыли, в которой выращивали клетки, с помощью пипетки Пастера удаляли клеточную среду, затем клетки промывали 5 мл PBS и добавляли 2 мл 0,25% раствора трипсина в PBS. Затем клетки с раствором трипсина инкубировали в течение 5 минут при 37°С в атмосфере 5% CO2, после этого осторожно перемешивали с помощью пипетки и к полученной суспензии клеток добавляли 8 мл соответствующей клеточной среды. Открепившиеся в процессе трипсинизации клетки переносили в пробирку и центрифугировали при 1000 об/мин в течение 10 мин. Далее с помощью пипетки Пастера удаляли супернатант и добавляли 5 мл соответствующей среды. После перемешивания считали концентрацию клеток в получившейся суспензии с помощью камеры Горяева.A. Preparation of a tablet with cells: For attached cells, the cell medium was removed from the bottle in which the cells were grown using a Pasteur pipette, then the cells were washed with 5 ml of PBS and 2 ml of a 0.25% trypsin solution in PBS was added. Then the cells with the trypsin solution were incubated for 5 minutes at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 , then they were carefully mixed with a pipette and 8 ml of the corresponding cell medium was added to the resulting cell suspension. Cells detached during trypsinization were transferred to a test tube and centrifuged at 1000 rpm for 10 min. Next, the supernatant was removed using a Pasteur pipette and 5 ml of the appropriate medium was added. After mixing, the concentration of cells in the resulting suspension was calculated using a Goryaev chamber.

Для неприкрепленных клеток клеточную суспензию (без предварительной обработки трипсином) центрифугировали при 1000 об/мин в течение 10 мин. Далее с помощью пипетки Пастера удаляли супернатант и добавляли 5 мл соответствующей среды. После перемешивания считали концентрацию клеток в получившейся суспензии с помощью камеры Горяева. Далее путем смешивания необходимых объемов полученной суспензии клеток и соответствующей среды готовили клеточную суспензию с концентрацией - 6×105 кл/мл для прикрепленных и 12×105 кл/мл для неприкрепленных клеток - для загрузки в планшет.For non-adherent cells, the cell suspension (without pre-treatment with trypsin) was centrifuged at 1000 rpm for 10 minutes. Next, the supernatant was removed using a Pasteur pipette and 5 ml of the appropriate medium was added. After mixing, the concentration of cells in the resulting suspension was calculated using a Goryaev chamber. Then, by mixing the required volumes of the obtained cell suspension and the corresponding medium, a cell suspension with a concentration of 6 × 10 5 cells / ml for attached cells and 12 × 10 5 cells / ml for non-attached cells was prepared for loading onto a plate.

Далее клетки высевали в 96-луночный планшет в лунки В1-H12 по 50 мкл клеточной суспензии на 1 лунку для неприкрепленных клеток и по 100 мкл клеточной суспензии на 1 лунку для прикрепленных клеток. Таким образом, количество клеток на 1 лунку в обоих случаях составляло 6000 клеток. В лунки А1-А12 добавляли соответствующую среду без клеток - по 50 мкл при приготовлении планшета с неприкрепленными клетками и по 100 мкл в случае прикрепленных клеток.Next, the cells were plated in a 96-well plate in wells B1-H12, 50 μl of cell suspension per well for non-adherent cells and 100 μl of cell suspension per well for adherent cells. Thus, the number of cells per 1 well in both cases was 6000 cells. The appropriate cell-free medium was added to wells A1-A12 — 50 μl each when preparing a plate with non-attached cells and 100 μl each in the case of attached cells.

Планшеты инкубировали при 37°С в атмосфере 5% CO2 в течение 1 суток.The plates were incubated at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 for 1 day.

Б. Приготовление веществ: На аналитических весах брали навеску исследуемого вещества и растворяли ее в необходимом объеме системы EtOH:H2O=1:1 так, чтобы концентрация вещества в полученном растворе была 20 мМ. Далее приготавливали растворы веществ соответствующих концентраций в соответствующей питательной среде.B. Preparation of substances: On an analytical balance, a sample of the test substance was taken and dissolved in the required volume of the EtOH system: H 2 O = 1: 1 so that the concentration of the substance in the resulting solution was 20 mM. Next, prepared solutions of substances of appropriate concentrations in an appropriate nutrient medium.

В. Загрузка веществ в планшет: В случае прикрепленных клеток из всех лунок с помощью пипетки Пастера удаляли клеточную среду и в лунки С1-H12 помещали приготовленные ранее растворы с исследуемыми веществами по 100 мкл в каждую лунку, по 3 лунки с одной и той же концентрацией вещества. В лунки В1-В12 и A1-А12 добавляли по 100 мкл соответствующей среды без веществ (эти лунки служат в качестве контрольных).B. Loading of substances into a tablet: In the case of attached cells, the cell medium was removed from all wells using a Pasteur pipette and the previously prepared solutions with the test substances 100 μl in each well, 3 wells with the same concentration were placed in C1-H12 wells substances. In wells B1-B12 and A1-A12 were added 100 μl of the appropriate medium without substances (these wells serve as control).

Для неприкрепленных клеток к 50 мкл уже имеющейся в каждой лунке клеточной суспензии добавляли еще 50 мкл раствора исследуемого вещества в соответствующей среде. Таким образом, концентрация вещества в клеточной среде уменьшалась в 2 раза по сравнению с исходной, что необходимо учитывать при приготовлении растворов веществ в среде до загрузки их на планшет. В лунки В1-В12 и А1-А12 добавляли по 50 мкл соответствующей среды без веществ. После этого планшеты инкубировали при 37°С в атмосфере 5% СО2 в течение 1 суток.For non-adherent cells, another 50 μl of the test substance solution in the appropriate medium was added to 50 μl of the cell suspension already present in each well. Thus, the concentration of the substance in the cellular medium decreased by 2 times compared with the initial one, which must be taken into account when preparing solutions of substances in the medium before loading them onto the tablet. To wells B1-B12 and A1-A12 were added 50 μl of the appropriate medium without substances. After that, the plates were incubated at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 for 1 day.

Г. Получение результатов: По завершении инкубирования в каждую лунку добавляли по 20 мкл MTS-реагента. Затем планшеты инкубировали при 37°С в атмосфере 5% CO2 еще в течение 2 часов. После чего оптическую плотность среды в каждой лунке регистрировали с помощью спектрофотометрического планшетного ридера при 492 нм (интенсивность поглощения, обусловленного наличием формазана) и 690 нм (результат использовали в качестве фонового показателя). Интенсивность окраски формазана при 492 нм прямо пропорциональна количеству оставшихся живых (метаболически-активных) клеток [Barltrop J.A., Owen Т.С., Соrу А.Н., Cory J.G. 5-(3-Carboxymethoxyphenyl)-2-(4,5-dimethylthiazolyl)-3-(4-sulfophenyl) tetrazolium, inner sault (MTS) and related analogs of 3-(4,5-dimethylthiazolyl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reducing to purple water-soluble formazans as cell-viability indicators. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1991. №11. P.611-614]. Для определения цитотоксической активности веществ использовали также соответствующие спектрофотометрические показатели контрольных лунок на планшете: лунок с нулевым контролем (A1-А12), в которые не высевали клетки и не добавляли вещества, но добавляли MTS-реагент, и лунок со 100%-ным контролем (В1-В12), в которые высевали клетки в том же количестве, что и в экспериментальные, не добавляли вещества, но также добавляли MTS-реагент.D. Getting Results: After incubation, 20 μl of MTS reagent was added to each well. Then the plates were incubated at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 for another 2 hours. After that, the optical density of the medium in each well was recorded using a spectrophotometric plate reader at 492 nm (absorbance due to the presence of formazan) and 690 nm (the result was used as a background indicator). The color intensity of formazan at 492 nm is directly proportional to the number of remaining living (metabolically active) cells [Barltrop JA, Owen T.S., Coru A.N., Cory JG 5- (3-Carboxymethoxyphenyl) -2- (4,5- dimethylthiazolyl) -3- (4-sulfophenyl) tetrazolium, inner sault (MTS) and related analogs of 3- (4,5-dimethylthiazolyl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reducing to purple water-soluble formazans as cell- viability indicators. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1991. No. 11. P.611-614]. To determine the cytotoxic activity of the substances, the corresponding spectrophotometric indices of the control wells on the plate were also used: wells with zero control (A1-A12), into which no cells were seeded and substances were added, but MTS reagent was added, and wells with 100% control ( B1-B12), in which the cells were seeded in the same amount as in the experimental ones, no substances were added, but an MTS reagent was also added.

Д. Обработка результатов: Для вычисления количества живых клеток, оставшихся в экспериментальных лунках:D. Processing of results: To calculate the number of living cells remaining in experimental wells:

1. Из значения интенсивности поглощения среды при 492 нм в каждой лунке вычитали значение интенсивности поглощения среды при 690 нм в соответствующей лунке.1. From the value of the absorption intensity of the medium at 492 nm in each well, the value of the absorption intensity of the medium at 690 nm in the corresponding well was subtracted.

2. Находили среднее значение полученных в пункте 1 результатов для лунок с нулевым контролем и вычитали его из значений, полученных в пункте 1 для всех остальных лунок.2. We found the average value obtained in paragraph 1 of the results for wells with zero control and subtracted it from the values obtained in paragraph 1 for all other holes.

3. Вычисляли среднее значение полученных в пункте 2 результатов для лунок со 100%-ным контролем, IK.3. Calculated the average value obtained in paragraph 2 of the results for wells with 100% control, I K.

4. Вычисляли количество живых клеток в каждой экспериментальной лунке (N), в процентах по сравнению с контрольными лунками, по формуле:4. The number of living cells in each experimental well (N) was calculated, as a percentage compared to control wells, according to the formula:

N=(IЭ/IK)x100%,N = (I E / I K ) x100%,

где IЭ - это интенсивность поглощения среды в каждой экспериментальной лунке, полученная в пункте 2;where I E is the intensity of absorption of the medium in each experimental well obtained in paragraph 2;

IK - среднее значение полученных в пункте 3 результатов для лунок со 100%-ным контролем.I K is the average value obtained in paragraph 3 of the results for wells with 100% control.

Для каждого из исследуемых веществ было проведено два независимых эксперимента.For each of the test substances, two independent experiments were performed.

Данную формулу использовали для вычисления цитотоксической активности двух из полученных соединений: 9-деметилоксиааптамина (2) и изоааптамина (5). Интенсивная красная окраска растворов 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) и нового производного ааптамина, 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), мешала определению цитотоксической активности этих соединений. Так, при регистрации спектрофотометрических показателей содержащейся в экспериментальной лунке среды окраска растворов веществ 27-29 суммировалась с окраской выработанного живыми клетками формазана, что в значительной мере увеличивало интенсивность поглощения при 492 нм и завышало итоговое вычисленное количество живых клеток. Поэтому непосредственно перед добавлением MTS-реагента при 492 нм регистрировали поглощение содержащейся в экспериментальных лунках среды с помощью того же планшетного ридера. Эти показания прибора затем вычитали из соответствующих показаний, полученных после обработки соответствующих лунок MTS-реагентом.This formula was used to calculate the cytotoxic activity of two of the obtained compounds: 9-demethyloxy-aptamine (2) and isoaaptamine (5). The intense red color of solutions of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) and a new aaptamine derivative, 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), interfered with the determination of the cytotoxic activity of these compounds. So, when registering spectrophotometric indicators of the medium contained in the experimental well, the color of the solutions of substances 27-29 was summed up with the color of formazan produced by living cells, which significantly increased the absorption intensity at 492 nm and overestimated the total calculated number of living cells. Therefore, immediately before the addition of the MTS reagent at 492 nm, the absorbance of the medium contained in the experimental wells was recorded using the same plate reader. These readings were then subtracted from the corresponding readings obtained after processing the respective wells with the MTS reagent.

II. Результаты исследования биологической активности 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилокси-ааптамина (28) и их обсуждение.II. The results of the study of the biological activity of 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine ( 28) and their discussion.

1. Противоопухолевая профилактическая (предупреждающая злокачественное перерождение клеток) активность.1. Antitumor prophylactic (preventing malignant degeneration of cells) activity.

К канцерпревентивным веществам относятся природные метаболиты или их синтетические аналоги, которые ингибируют трансформацию нормальных клеток в прораковые или прогрессию прораковых клеток в опухолевые. Следовательно, эффективное канцерпревентивное вещество должно вмешиваться в процесс канцерогенеза и тем или иным образом нейтрализовывать прораковые клетки, не давая им превратиться в опухолевые. Для исследования 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) на канцерпревентивную активность мы использовали широко применяемый метод мягкого агара, мышиные эпителиальные JB6 Р+ С141 клетки, а также эпидермальный фактор роста (EGF) в качестве промотора опухолевой трансформации JB6 P+ С141 клеток [Colburn N.H., Former B.F., Nelson K.A., Yuspa S.H. Tumour promoter induces anchorage independence irreversibly. //Nature. 1979. V.281. P.589-591; Dong Z., Birrer M.J., Watts R.G., Matrisian L.M., Colburn N.H. Blocking of tumor promoter-induced AP-1 activity inhibits induced transformation in JB6 mouse epidermal cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V.91, №2. P.609-613; Dong Z., Watts S.G., Sun Y., Colburn N.H. Progressive elevation of AP-1 activity during preneoplastic-to-neoplastic progression as modeled in mouse JB6 cell variants. // Int. J. Oncol. 1995. V.7. P.359-364; Strickland J., Sun Y., Dong Z., Colburn N.H. Grafting assay distinguishes promotion sensitive from promotion resistant JB6 cells. // Carcinogenesis. 1997. V.18. P.1135-1138]. Система клональных генетических вариантов JB6 клеток, которая включает в себя чувствительные к трансформации (Р+) и нечувствительные (Р-), а также трансформированные JB6 С141 клетки, широко используется в поиске канцерпревентивных веществ и изучении их свойства на молекулярном уровне. Различные типы JB6 клеток находятся на различных стадиях процесса их преобразования от пренеопластического до неопластического состояния и от ранней до поздней стадий такого преобразования [Colburn N.H., Wendel E., Srinivas L. Responses of preneoplastic epidermal cells to tumor promoters and growth factors: Use of promoter-resistant variants for mechanism studies. // J.Cell. Biochem. 1982. V.18, №3. P.261-270; Huang С., Ma W., Young M.R., Colburn N., Dong Z. Shortage of mitogen-activated protein kinase is responsible for resistance to AP-1 transactivation and transformation in mouse JB6 cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V.95, №1. P.156-161; Bernstein L.R., Colburn N.H. AP1/jun function is differentially induced in promotion-sensitive and resistant JB6 cells. // Science. 1989. V.244, №4904. P.566-569].Carcinopreventive substances include natural metabolites or their synthetic analogues, which inhibit the transformation of normal cells into pro-cancer cells or the progression of pro-cancer cells into tumor cells. Therefore, an effective carcinopreventive substance should interfere with the carcinogenesis process and in one way or another neutralize the pro-cancer cells, preventing them from turning into tumor cells. For studies of 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) on cancerpere activity, we used the widely used soft agar method, mouse epithelial JB6 P + C141 cells, as well as epidermal growth factor (EGF) as a promoter of tumor transformation of JB6 P + C141 cells [Colburn NH, Former BF, Nelson KA, Yuspa SH Tumour promoter induces anchorage independence irreversibly. // Nature. 1979. V.281. P.589-591; Dong Z., Birrer MJ, Watts RG, Matrisian LM, Colburn NH Blocking of tumor promoter-induced AP-1 activity inhibits induced transformation in JB6 mouse epidermal cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994. V. 91, No. 2. P.609-613; Dong Z., Watts SG, Sun Y., Colburn NH Progressive elevation of AP-1 activity during preneoplastic-to-neoplastic progression as modeled in mouse JB6 cell variants. // Int. J. Oncol. 1995. V.7. P.359-364; Strickland J., Sun Y., Dong Z., Colburn NH Grafting assay distinguishes promotion sensitive from promotion resistant JB6 cells. // Carcinogenesis. 1997. V.18. P.1135-1138]. The system of clonal genetic variants of JB6 cells, which includes transformation-sensitive (P + ) and insensitive (P - ), as well as transformed JB6 C141 cells, is widely used in the search for cancer-preventive substances and the study of their properties at the molecular level. Different types of JB6 cells are at different stages of their transformation from preneoplastic to neoplastic state and from early to late stages of such transformation [Colburn NH, Wendel E., Srinivas L. Responses of preneoplastic epidermal cells to tumor promoters and growth factors: Use of promoter -resistant variants for mechanism studies. // J. Cell. Biochem. 1982. V.18, No. 3. P.261-270; Huang C., Ma W., Young MR, Colburn N., Dong Z. Shortage of mitogen-activated protein kinase is responsible for resistance to AP-1 transactivation and transformation in mouse JB6 cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998. V. 95, No. 1. P.156-161; Bernstein LR, Colburn NH AP1 / jun function is differentially induced in promotion-sensitive and resistant JB6 cells. // Science. 1989. V.244, No. 4904. P.566-569].

JB6 P+ С141 клетки трансформируются после их обработки промоторами злокачественной трансформации, такими как EGF или ТРА. В процессе такой трансформации происходит активирование ядерного фактора транскрипции АР-1, который регулирует транскрипцию различных генов, ответственных за процессы воспаления, пролиферации и метастазирования [Dong Z., Birrer M.J., Watts R.G., Matrisian L.M., Colburn N.H. Blocking of tumor promoter-induced AP-1 activity inhibits induced transformation in JB6 mouse epidermal cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V.91, №2. P.609-613; Huang С., Ma Y., Dawson M.I., Rincon M., Flavell R.A., Dong Z. Blocking activator protein - 1 activity, but not activating retinoic acid response element, is required for the antitumor promotion effect of retinoic acid. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V.94, №11. P.5826-5830].JB6 P + C141 cells transform after being treated with malignant transformation promoters such as EGF or TPA. During this transformation, the nuclear transcription factor AP-1 is activated, which regulates the transcription of various genes responsible for inflammation, proliferation, and metastasis [Dong Z., Birrer MJ, Watts RG, Matrisian LM, Colburn NH Blocking of tumor promoter-induced AP -1 activity inhibits induced transformation in JB6 mouse epidermal cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994. V. 91, No. 2. P.609-613; Huang S., Ma Y., Dawson MI, Rincon M., Flavell RA, Dong Z. Blocking activator protein - 1 activity, but not activating retinoic acid response element, is required for the antitumor promotion effect of retinoic acid. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997. V.94, No. 11. P.5826-5830].

Полученные результаты доза-зависимого ингибирования 9-деметилоксиааптамином (2), изоааптамином (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамином (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамином (27) и 3-изопентиламино-9-деметилокси-ааптамином (28) опухолевой трансформации JB6 Р+ C141 клеток отражены на чертеже, как количество колоний трансформированных JB6 P+ С141 клеток в процентах от контроля в зависимости от концентрации исследуемого вещества (диаграммы получены с помощью программы Microsoft Excel).The results of dose-dependent inhibition by 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy- with aaptamine (28), the tumor transformation of JB6 P + C141 cells is shown in the drawing as the number of colonies of transformed JB6 P + C141 cells as a percentage of control depending on the concentration of the test substance (diagrams were obtained using Microsoft Excel).

На основании этих данных с помощью компьютерных программ Microsoft Excel и Statistica 6.0 были произведены расчеты концентраций (INCC50), при которых исследуемые вещества ингибируют опухолевую трансформацию 50% клеток JB6 P+ С141. Результаты расчетов INCC50 показаны в таблице 5.Based on these data, using computer programs Microsoft Excel and Statistica 6.0, concentrations were calculated (INCC 50 ) at which the studied substances inhibit the tumor transformation of 50% of JB6 P + C141 cells. The calculation results of INCC 50 are shown in table 5.

Таблица 5Table 5 Концентрации (мкМ), при которых ааптамин (1) и его аналоги (2, 5, 27-29) ингибируют опухолевую трансформацию 50% JB6 P+ С141 клеток (INCC50) или оказывают цитотоксическое действие (IC50) на те же JB6 Р+ Сl41 клеткиConcentrations (μM) at which aaptamine (1) and its analogues (2, 5, 27-29) inhibit the tumor transformation of 50% JB6 P + C141 cells (INCC 50 ) or have a cytotoxic effect (IC 50 ) on the same JB6 P + Cl41 cells ВеществоSubstance 1one 22 55 2727 2828 2929th INCC50, мкМINCC 50 μm 2,002.00 0,720.72 2,082.08 15.715.7 5,75.7 10,510.5 IC50, мкМIC 50 μm 42,642.6 7,37.3 18,818.8 151,2151.2 57,857.8 107,6107.6

Таким образом, проведенные эксперименты показали, что 9-деметилоксиааптамин (2), изоааптамин (5), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамин (27), 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамин (28) и 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29) способны ингибировать опухолевую трансформацию JB6 Р+ С141 клеток в концентрациях меньше цитотоксических (IC50) для той же клеточной линии в 10, 9, 10, 10 и 10 раз соответственно. Это говорит о возможности использования этих соединений в качестве средств профилактики раковых заболеваний.Thus, the experiments showed that 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) and 3-N-morpholinyl-9- demethyloxy-aptamine (29) is able to inhibit the tumor transformation of JB6 P + C141 cells at concentrations lower than cytotoxic (IC 50 ) for the same cell line 10, 9, 10, 10, and 10 times, respectively. This suggests the possibility of using these compounds as a means of preventing cancer.

2. Противоопухолевая цитотоксическая активность.2. Antitumor cytotoxic activity.

Цитотоксическая активность для 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилокси-ааптамина (28) по отношению к семи линиям опухолевых и нормальных клеток человека и мыши была изучена MTS-методом. Результаты представлены в таблицах 6-10 в виде количества живых клеток определенной линии в зависимости от концентрации исследуемого вещества в среде.Cytotoxic activity for 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28 ) with respect to seven lines of tumor and normal human and mouse cells was studied by the MTS method. The results are presented in tables 6-10 as the number of living cells of a certain line depending on the concentration of the test substance in the medium.

Таблица 6Table 6 Цитотоксическая активность 9-деметилоксиааптамина (2)Cytotoxic activity of 9-demethyloxy-aptamine (2) ТНР-1TNR-1 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 15fifteen 30thirty 6060 40,940.9 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 99,1±8,599.1 ± 8.5 67,9*±10,367.9 * ± 10.3 15,5*±2,915.5 * ± 2.9 HL-60Hl-60 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 0,781250.78125 1,56251,5625 3,1253,125 2,42,4 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 107,8*±4,7107.8 * ± 4.7 79,8*±4,979.8 * ± 4.9 26,9*±3,026.9 * ± 3.0 HeLaHela IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 7,57.5 15fifteen 30thirty 18,618.6 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 93,6*±3,893.6 * ± 3.8 63,0*±1,563.0 * ± 1.5 6,5*±1,86.5 * ± 1.8 DLD-1DLD-1 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 1010 20twenty 30thirty 4040 24.124.1 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 89,8*±4,589.8 * ± 4.5 59,3*±9,259.3 * ± 9.2 34,5*±1,834.5 * ± 1.8 19,4*±2,219.4 * ± 2.2 SNU-C4SNU-C4 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 1010 15fifteen 20twenty 2525 30thirty 22,322.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 100,1±5,5100.1 ± 5.5 73,0*±6,473.0 * ± 6.4 69,2*±4,969.2 * ± 4.9 37,9*±10,237.9 * ± 10.2 15,9*±1,015.9 * ± 1.0 SK-MEL-28SK-MEL-28 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 6,256.25 12,512.5 2525 50fifty 35,035.0 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 91,7*±9,791.7 * ± 9.7 90,2*±3,690.2 * ± 3.6 74,5*±3,174.5 * ± 3.1 21,1*±7,721.1 * ± 7.7 MDA-MB-231MDA-MB-231 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 3,1253,125 6,256.25 12,512.5 9,19.1 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 80,4*±8180.4 * ± 81 69,9*±4,269.9 * ± 4.2 29,5*±4,929.5 * ± 4.9 Neuro2aNeuro2a IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 1,56251,5625 3,1253,125 6,256.25 5,05,0 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 99,2*±8,899.2 * ± 8.8 68,5*±5,768.5 * ± 5.7 35,8*±4,535.8 * ± 4.5 JB6 P+ С141JB6 P + C141 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 9-деметилоксиааптамина (2), мкМConcentrations of 9-demethyloxy-aptamine (2), μM 1,251.25 2,52.5 55 1010 7,37.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 116,8*±2,3116.8 * ± 2.3 85,8*±9,285.8 * ± 9.2 54,4*±3,754.4 * ± 3.7 34,6*±5,734.6 * ± 5.7

Для каждого значения, отражающего процент живых клеток относительно контроля, указано стандартное отклонение от среднего. Астериск (*) указывает на результат, статистически достоверно отличающийся от контроля, р<0.05 (Манн-Уитни U-тест).For each value reflecting the percentage of living cells relative to the control, a standard deviation from the mean is indicated. The asterisk (*) indicates a result that is statistically significantly different from the control, p <0.05 (Mann-Whitney U- test).

Таблица 7Table 7 Цитотоксическая активность изоааптамина (5)Isoaaptamine Cytotoxic Activity (5) ТНР-1TNR-1 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 6,256.25 12,512.5 2525 50fifty 32,232,2 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 87,0*±5,187.0 * ± 5.1 80,8*±9,980.8 * ± 9.9 70,3*±1,970.3 * ± 1.9 17,8*±2,217.8 * ± 2.2 HeLaHela IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 12,512.5 2525 50fifty 50,750.7 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 101,9±7,8101.9 ± 7.8 85,4*±5,985.4 * ± 5.9 50,9*±5,350.9 * ± 5.3 SNU-C4SNU-C4 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 12,512.5 2525 50fifty 35,835.8 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 131,9*±29,1131.9 * ± 29.1 86,4*±11,386.4 * ± 11.3 0,8*±4,80.8 * ± 4.8 SK-MEL-28SK-MEL-28 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 2525 50fifty 100one hundred 70,370.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 101,2±4,2101.2 ± 4.2 67,9*±5,267.9 * ± 5.2 19,4*±4,719.4 * ± 4.7 MDA-MB-231MDA-MB-231 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 3,1253,125 6,256.25 12,512.5 10,610.6 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 109,6±14,4109.6 ± 14.4 75,8*±8,175.8 * ± 8.1 37,7*±6,037.7 * ± 6.0 Neuro2aNeuro2a IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 1,56251,5625 3,1253,125 6,256.25 3,33.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 109,6*±14,4109.6 * ± 14.4 52,6*±1,952.6 * ± 1.9 2,0*±1,22.0 * ± 1.2 JB6 P+ С141JB6 P + C141 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации изоааптамина (5), мкМConcentrations of isoaaptamine (5), μM 6,256.25 12,512.5 2525 18,818.8 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 100,5±3,3100.5 ± 3.3 65,7*±3,765.7 * ± 3.7 30,0*±3,030.0 * ± 3.0

Для каждого значения, отражающего процент живых клеток относительно контроля, указано стандартное отклонение от среднего. Астериск (*) указывает на результат, статистически достоверно отличающийся от контроля, р<0.05 (Манн-Уитни U-тест).For each value reflecting the percentage of living cells relative to the control, a standard deviation from the mean is indicated. The asterisk (*) indicates a result that is statistically significantly different from the control, p <0.05 (Mann-Whitney U- test).

Таблица 8Table 8 Цитотоксическая активность 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29)Cytotoxic activity of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) ТНР-1TNR-1 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 50fifty 100one hundred 200200 181,6181.6 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 96,3*±0,796.3 * ± 0.7 68,8*±2,468.8 * ± 2.4 46,5*±2,146.5 * ± 2.1 HeLaHela IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 50fifty 100one hundred 101,9101.9 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 111,2*±8,0111.2 * ± 8.0 52,3*±3,352.3 * ± 3.3 SNU-C4SNU-C4 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 100one hundred 200200 237,6237.6 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 131,1* 13,1131.1 * 13.1 72,2*±12,172.2 * ± 12.1 SK-MEL-28SK-MEL-28 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 100one hundred 200200 432,7432.7 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 103,5*±3,9103.5 * ± 3.9 87,4*±4,887.4 * ± 4.8 MDA-MB-231MDA-MB-231 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 6,256.25 12,512.5 2525 26,326.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 71,7*±4,371.7 * ± 4.3 68,2*±2,668.2 * ± 2.6 50,8*±3,250.8 * ± 3.2 Neuro2aNeuro2a IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 12,512.5 2525 50fifty 100one hundred 51,251,2 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 85,3*±5,585.3 * ± 5.5 71,6*±4,171.6 * ± 4.1 50,8*±15,450.8 * ± 15.4 7,7*±1,67.7 * ± 1.6 JB6 P+ C141JB6 P + C141 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, мкМConcentrations of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, μM 2525 50fifty 100one hundred 200200 107,6107.6 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 94,6±6,694.6 ± 6.6 64,1*±4,164.1 * ± 4.1 42,4*±7,442.4 * ± 7.4 20,2*±5,320.2 * ± 5.3

Для каждого значения, отражающего процент живых клеток относительно контроля, указано стандартное отклонение от среднего. Астериск (*) указывает на результат, статистически достоверно отличающийся от контроля, р<0.05 (Манн-Уитни U-тест).For each value reflecting the percentage of living cells relative to the control, a standard deviation from the mean is indicated. The asterisk (*) indicates a result that is statistically significantly different from the control, p <0.05 (Mann-Whitney U- test).

Таблица 9Table 9 Цитотоксическая активность 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27)Cytotoxic activity of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) ТНР-1TNR-1 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), мкМConcentrations of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), μM 2525 100one hundred 200200 99,699.6 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 87,5*±2,087.5 * ± 2.0 43,6*±2,343.6 * ± 2.3 7,03*±2,67.03 * ± 2.6 HeLaHela IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), мкМConcentrations of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), μM 50fifty 100one hundred 200200 120,5120.5 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 86,4*±9,286.4 * ± 9.2 68,7*±5,168.7 * ± 5.1 1,7*±1,71.7 * ± 1.7 SNU-C4SNU-C4 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), мкМConcentrations of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), μM 2525 50fifty 100one hundred 181,2181.2 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 118,2*±5,1118.2 * ± 5.1 92,3±24,492.3 ± 24.4 85,4*±4,885.4 * ± 4.8 SK-MEL-28SK-MEL-28 IC50, MKMIC 50 , MK M Концентрации 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), мкМConcentrations of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), μM 50fifty 100one hundred 200200 189,1189.1 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 95,2±7,095.2 ± 7.0 82,4*±6,282.4 * ± 6.2 45,5*±4,345.5 * ± 4.3 MDA-MB-231MDA-MB-231 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), мкМConcentrations of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), μM 50fifty 100one hundred 200200 251,8251.8 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 128,0*±13,3128.0 * ± 13.3 100,3±5,3100.3 ± 5.3 70,9*±5,170.9 * ± 5.1 JB6 P+ С141JB6 P + C141 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27), мкМConcentrations of 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27), μM 50fifty 100one hundred 200200 400400 151,2151.2 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 70,2*±5,170.2 * ± 5.1 59,6*±7,259.6 * ± 7.2 40,5*±3,240.5 * ± 3.2 1,3*±3,71.3 * ± 3.7

Для каждого значения, отражающего процент живых клеток относительно контроля, указано стандартное отклонение от среднего. Астериск (*) указывает на результат, статистически достоверно отличающийся от контроля, р<0.05 (Манн-Уитни U-тест).For each value reflecting the percentage of living cells relative to the control, a standard deviation from the mean is indicated. The asterisk (*) indicates a result that is statistically significantly different from the control, p <0.05 (Mann-Whitney U- test).

Таблица 10Table 10 Цитотоксическая активность 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28)Cytotoxic activity of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) ТНР-1TNR-1 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28), мкМConcentrations of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28), μM 12,512.5 2525 50fifty 100one hundred 66,366.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 81,5*±4,981.5 * ± 4.9 74,6*±9,074.6 * ± 9.0 58,9*±4,558.9 * ± 4.5 30,6*±2,130.6 * ± 2.1 HeLaHela IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28), мкМConcentrations of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28), μM 50fifty 100one hundred 81,581.5 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 91,6*±6,091.6 * ± 6.0 27,2*±5,327.2 * ± 5.3 SNU-C4SNU-C4 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28), мкМConcentrations of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28), μM 6,256.25 12,512.5 2525 50fifty 58,258.2 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 97,5±12,297.5 ± 12.2 92,3±23,592.3 ± 23.5 76,0*±17,876.0 * ± 17.8 58,8*±11,258.8 * ± 11.2 SK-MEL-28SK-MEL-28 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28), мкМConcentrations of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28), μM 50fifty 100one hundred 200200 121,2121,2 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 97,3±4,797.3 ± 4.7 57,5*±10,157.5 * ± 10.1 3,7*±0,73.7 * ± 0.7 MDA-MB-231MDA-MB-231 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28), мкМConcentrations of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28), μM 2525 50fifty 100one hundred 42,342.3 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 57,7*±14,957.7 * ± 14.9 48,4*±3,348.4 * ± 3.3 17,3*±5,817.3 * ± 5.8 JB6 P+ С141JB6 P + C141 IC50, мкМIC 50 μm Концентрации 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28), мкМConcentrations of 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28), μM 2525 50fifty 100one hundred 57,857.8 Количество живых клеток, % от контроляThe number of living cells,% of control 73,0*±7,273.0 * ± 7.2 55,5*±5,455.5 * ± 5.4 20,3*±6,120.3 * ± 6.1

Для каждого значения, отражающего процент живых клеток относительно контроля, указано стандартное отклонение от среднего. Астериск (*) указывает на результат, статистически достоверно отличающийся от контроля, р<0.05 (Манн-Уитни U-тест).For each value reflecting the percentage of living cells relative to the control, a standard deviation from the mean is indicated. The asterisk (*) indicates a result that is statistically significantly different from the control, p <0.05 (Mann-Whitney U- test).

На основании данных, приведенных в таблицах 6-8, и с помощью компьютерных программ Microsoft Excel и Statistica 6.0 были произведены расчеты IC50 (концентрация исследуемого вещества, при которой гибнет 50% исследуемых клеток) по отношению к каждой исследованной клеточной линии. Полученные значения IC50 также представлены в таблицах 6-8.Based on the data shown in Tables 6-8, and using the computer programs Microsoft Excel and Statistica 6.0, IC 50 (concentration of the test substance, at which 50% of the studied cells die) with respect to each studied cell line was calculated. The obtained IC 50 values are also presented in tables 6-8.

Необходимо отметить, что цитотоксическая активность 9-деметилоксиааптамина (2), изоааптамина (5), 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина (29), 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина (27) и 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина (28) по отношению к приведенным в таблицах 6-10 клеточным линиям ранее не изучалась и приводится впервые.It should be noted that the cytotoxic activity of 9-demethyloxy-aptamine (2), iso-aptamine (5), 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29), 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine (27) and 3-isopentylamino-9-demethyloxy-apamine 28) with respect to the cell lines shown in tables 6-10 has not been previously studied and is given for the first time.

Приготовление фармацевтических композиций.Preparation of pharmaceutical compositions.

Пример 3. 9-Деметилоксиааптамин (2) в эффективном количестве смешивают с соответствующим количеством смеси крахмала и гипса и прессуют в таблетку.Example 3. 9-Demethyloxy-aptamine (2) in an effective amount is mixed with an appropriate amount of a mixture of starch and gypsum and pressed into a tablet.

Пример 4. Фармацевтическую композицию готовят, как описано в примере 3, но в качестве активного компонента используют изоааптамин (5) в эффективном количестве, а в качестве наполнителя - смесь сорбита и стеарата кальция.Example 4. The pharmaceutical composition is prepared as described in example 3, but isoaaptamine (5) in an effective amount is used as the active ingredient, and a mixture of sorbitol and calcium stearate is used as an excipient.

Пример 5. Фармацевтическую композицию готовят, как описано в примере 4, но в качестве активного компонента используют 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамин (27).Example 5. The pharmaceutical composition is prepared as described in example 4, but 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine is used as the active ingredient (27).

Пример 6. 3-Изопентиламино-9-деметилоксиааптамин (28) в эффективных концентрациях растворяют в соответствующем количестве физраствора.Example 6. 3-Isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine (28) in effective concentrations is dissolved in an appropriate amount of saline.

Пример 7. Фармацевтическую композицию готовят, как описано в примере 6, но в качестве активного компонента используют 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин (29).Example 7. A pharmaceutical composition is prepared as described in Example 6, but 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine (29) is used as the active ingredient.

Claims (3)

1. Средство, предотвращающее трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые, представляющее собой 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамин.1. An agent that prevents the transformation of normal mammalian cells into tumor cells, which is 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine. 2. Применение 9-деметилоксиааптамина, или изоааптамина, или 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина, или 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина в качестве средства, предотвращающего трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые.2. The use of 9-demethyloxy-aptamine, or isoaaptamine, or 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine, or 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine as a means of preventing the transformation of normal mammalian cells into tumor cells. 3. Применение 3-N-морфолинил-9-деметилоксиааптамина, или 9-деметилоксиааптамина, или изоааптамина, или 3-фенетиламино-9-деметилоксиааптамина, или 3-изопентиламино-9-деметилоксиааптамина для приготовления фармацевтической композиции, предотвращающей трансформацию нормальных клеток млекопитающих в опухолевые. 3. The use of 3-N-morpholinyl-9-demethyloxy-aptamine, or 9-demethyloxy-aptamine, or isoaaptamine, or 3-phenethylamino-9-demethyloxy-aptamine, or 3-isopentylamino-9-demethyloxy-aptamine for the preparation of a pharmaceutical composition that prevents transformation into normal mammalian cells .
RU2010102268/15A 2010-01-22 2010-01-22 Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells RU2429840C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102268/15A RU2429840C1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102268/15A RU2429840C1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2429840C1 true RU2429840C1 (en) 2011-09-27

Family

ID=44804022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010102268/15A RU2429840C1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2429840C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112500409A (en) * 2020-12-15 2021-03-16 滨州医学院附属医院 Preparation method and application of marine alkaloid CDK2 inhibitor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995005824A1 (en) * 1993-08-24 1995-03-02 Smithkline Beecham Corporation Aaptamines and method of use thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995005824A1 (en) * 1993-08-24 1995-03-02 Smithkline Beecham Corporation Aaptamines and method of use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЫШЛОВОЙ С.А. Создание биологически-активной добавки с канцерпревентивными свойствами на основе ааптамина. 1 st Far-Eastern International Symposium on Life Sciences. Молодежная секция "Актуальные проблемы химии и биологии". Материалы. Часть II, конкурс "У.М.Н.И.К." - Владивосток: 2008, с.22-25. [он-лайн] [Найдено 2010-12-20] найдено в Интернете на http://en.catalysis.nsk.su/resources/institute/Publishing/Report/2008/018-2008-materials-UMNIK-Part-2_Vladivostok.pdf. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112500409A (en) * 2020-12-15 2021-03-16 滨州医学院附属医院 Preparation method and application of marine alkaloid CDK2 inhibitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11634375B2 (en) Prenylated hydroxystilbenes
Hu et al. Chaetocochin J, an epipolythiodioxopiperazine alkaloid, induces apoptosis and autophagy in colorectal cancer via AMPK and PI3K/AKT/mTOR pathways
US9562059B2 (en) Anticancer maytansinoids with two fused macrocyclic rings
JP3430322B2 (en) Spongistatin 5, 7, 8 and 9
US8178727B2 (en) Bis(arylmethylidene)acetone compound, anti-cancer agent, carcinogenesis-preventive agent, inhibitor of expression of Ki-Ras, ErbB2, c-Myc and Cycline D1, β-catenin-degrading agent, and p53 expression enhancer
Yang et al. Semisynthesis and biological evaluation of some novel Mannich base derivatives derived from a natural lignan obovatol as potential antifungal agents
CA2849343C (en) Use of strigolactones and strigolactone analogs for treating proliferative conditions
Rehman et al. Natural urease inhibitors from Aloe vera resin and Lycium shawii and their structural-activity relationship and molecular docking study
US20110262561A1 (en) Protoilludance Norsesquiterpenoid Esters and Uses Thereof
Shubina et al. Aaptamine alkaloids from the Vietnamese sponge Aaptos sp
RU2429840C1 (en) Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells
Rayavarapu et al. Synthesis of Putrescine Bisamides as Antimicrobial and Anti-Inflammatory Agents
EP1259502A2 (en) Biologically active analogs of discodermolide
CN109730992A (en) Application of a thiopyrone compound in the preparation of antitumor drugs
EP1911451A1 (en) Protein-kinase CK2 inhibitors and their therapeutic applications
RU2429839C1 (en) Agent preventing mammal normal cell transformation in malignant cells
KR20000026053A (en) Lignan compound isolated from magnolia flower or extract of magnolia flower having inhibition activity for generation of leukotrienes
CN102256994A (en) Anticancer compounds
Nacoulma et al. Anti-melanogenesis effect of daniellic acid isolated from Daniellia oliveri (Rolfe) Hutch. & Dalziel (leguminosae) oleoresin of Burkina Faso
CN106957324A (en) Sequiterpene spiro lactone compounds and its production and use
TW593306B (en) Klainetins and their derivatives, method for their preparation and use thereof
Kumar et al. Phytochemical and pharmacological evaluation of Gloriosa superba
KR102612269B1 (en) Compound extracspted from the leave of Viburnum erosum Thunb and tyrosinase activity inhibitory ability composition comprising the same
CN102911182B (en) Bromophenol compound and application thereof
WO2022018430A1 (en) Zinc complexes and their uses

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170613

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190123