[go: up one dir, main page]

RU2847846C1 - 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidine-5-yl salts with cytotoxic activity - Google Patents

2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidine-5-yl salts with cytotoxic activity

Info

Publication number
RU2847846C1
RU2847846C1 RU2024138751A RU2024138751A RU2847846C1 RU 2847846 C1 RU2847846 C1 RU 2847846C1 RU 2024138751 A RU2024138751 A RU 2024138751A RU 2024138751 A RU2024138751 A RU 2024138751A RU 2847846 C1 RU2847846 C1 RU 2847846C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
styryl
dimethylamino
bis
benzo
azolo
Prior art date
Application number
RU2024138751A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Евгеньевич Молчанов
Ольга Владиславовна Миколайчук
Ольга Сергеевна Шемчук
Алена Александровна Попова
Борис Владимирович Попонов
Константин Николаевич Семенов
Владимир Владимирович Шаройко
Дмитрий Анатольевич Гранов
Дмитрий Николаевич Майстренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2847846C1 publication Critical patent/RU2847846C1/en

Links

Abstract

FIELD: organic chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of organic chemistry, namely to the salt of 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidine-5-ium of the general formula:
where X = S or N-CH3 , A- = I- or ClO4 - , provided that X is not S when A- = ClO4 -. Salts of 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidine-5-ium.
EFFECT: they have a pronounced cytotoxic effect on the tumour cell lines HeLa, PANC-1, MCF-7, A549 and HCT-116 and lower systemic toxicity compared to cisplatin.
1 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к новым химическим соединениям, представляющим собой соли конденсированных гетероциклических соединений, содержащие в 2,4-положениях диметиламиностирильный заместитель, и обладающие цитотоксическим действием. Указанное свойство определяет возможность использования соединений в медицине. The invention relates to new chemical compounds, which are salts of condensed heterocyclic compounds containing a dimethylaminostyryl substituent at the 2,4-position and exhibiting cytotoxic activity. This property makes these compounds suitable for medical use.

Стириловые красители являются широко используемым классом соединений. Интерес исследователей обусловлен относительной легкостью их получения, а также набором уникальных физико-химических и оптических свойств. В настоящее время стириловые красители широко используются для детектирования биомолекул. Благодаря тому, что при взаимодействии с ДНК флуоресценция данных соединений может увеличиваться в сотни раз, а также из-за их способности проникать в клетку, стириловые красители успешно применяются для визуализации внутриклеточной ДНК (Akbay N., Losytskyy M.Y., Kovalska V.B., Balanda A.O., Yarmoluk S.M. J. Fluoresc. 18: 139–147 (2007)). Результаты, опубликованные в 2022 году в журнале Pharmaceuticals показывают, что конденсированные системы, содержащий стирильный фрагмент (2-стирилхромоны) безопасны для нейтрофилов человека и одновременно представляют собой основу с большим потенциалом для разработки новых препаратов, обладающих цитотоксическим действием (Lucas M., Freitas M., Zanchetta M., Silva AMS., Fernandes E.  Pharmaceuticals. 15(3): 288 (2022)).Styryl dyes are a widely used class of compounds. Their interest is driven by the relative ease of their preparation and their unique physicochemical and optical properties. Currently, styryl dyes are widely used for detecting biomolecules. Due to the fact that the fluorescence of these compounds can increase hundreds of times upon interaction with DNA, and due to their ability to penetrate cells, styryl dyes are successfully used to visualize intracellular DNA (Akbay N., Losytskyy M.Y., Kovalska V.B., Balanda A.O., Yarmoluk S.M. J. Fluoresc. 18: 139–147 (2007)). Results published in 2022 in the journal Pharmaceuticals show that fused systems containing a styryl moiety (2-styrylchromones) are safe for human neutrophils and at the same time represent a basis with great potential for the development of new drugs with cytotoxic action (Lucas M., Freitas M., Zanchetta M., Silva AMS., Fernandes E. Pharmaceuticals. 15(3): 288 (2022)).

В последние десятилетия были предприняты значительные усилия по изучению терапевтических возможностей аналогов гуанина и их нуклеозидов. В настоящее время разработан ряд противовирусных препаратов на их основе (патенты США № 5041426 и 4880784). В патентах США № 5994321, 5446045 и EA013594B1, описан синтез и оценена биологическая активность новых соединений 3,5-дизамещенных и 3,5,7-тризамещенных 3H-оксазоло- и 3H-тиазоло[4,5-d]пиримидин-2-онов. Но исследование противоопухолевой активности вышеописанных тиазолопиримидинов, содержащих бисдиметиламиностирильные заместители в основной цепи, ранее не проводилось. Нами синтезированы новые гетероциклические системы, содержащие бисдиметиламиностирильные заместители в положениях 2 и 4. In recent decades, significant efforts have been made to study the therapeutic potential of guanine analogues and their nucleosides. Currently, a number of antiviral drugs based on them have been developed (US Patents Nos. 5,041,426 and 4,880,784). US Patents Nos. 5,994,321, 5,446,045, and EA013594B1 describe the synthesis and evaluation of biological activity of new compounds, 3,5-disubstituted and 3,5,7-trisubstituted 3H-oxazolo- and 3H-thiazolo[4,5-d]pyrimidin-2-ones. However, the antitumor activity of the above-described thiazolopyrimidines containing bisdimethylaminostyryl substituents in the main chain has not been previously studied. We have synthesized new heterocyclic systems containing bisdimethylaminostyryl substituents at positions 2 and 4.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание новых малотоксичных химических соединений, основанных на бисдиметиламиностирильных заместителях в азиновом фрагменте молекулы в положениях 2,4 конденсированного азолоазиниевого ядра, содержащих узловой кватернизованый атом азота, обладающих выраженным цитотоксическим действием, которые могут быть использованы в качестве активных компонентов при создании противоопухолевых лекарственных препаратов.The technical result of the present invention is the creation of new low-toxic chemical compounds based on bis-dimethylaminostyryl substituents in the azine fragment of the molecule at positions 2,4 of the condensed azoloazinium nucleus, containing a nodal quaternized nitrogen atom, possessing a pronounced cytotoxic effect, which can be used as active components in the creation of antitumor drugs.

Этот результат достигается созданием новых соединений, а именно солей 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидиний-5-ия, обладающие выраженным цитотоксическим действием по отношению к опухолевым клеточным линиям человека (HeLa, PANC-1, MCF-7, A549), которые могут быть использованы в качестве активного компонента при создании противоопухолевых лекарственных препаратовThis result is achieved by creating new compounds, namely 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidinium-5-ium salts, which have a pronounced cytotoxic effect on human tumor cell lines (HeLa, PANC-1, MCF-7, A549), which can be used as an active component in the creation of antitumor drugs.

где, Х = S или N-CH3;where, X = S or N-CH 3 ;

А- = I- или ClO4 -. A - = I - or ClO 4 - .

Заявленное изобретение - соли 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидиний-5-ия, обладающие цитотоксическим действием являются гибридными молекулами, содержащими 2,4-бисдиметиламиностирильный заместитель в гетеро-циклической и ароматической конденсированной системе, содержащие узловой кватернизованый атом азота. Цитотоксическое действие предлагаемого соединения обусловлено наличием в молекуле вещества кватернизованного атома азота и синергичным действием при связывании с макромолекулой ДНК. Заявленное соединение относятся к классу ДНК-тропных цитотоксических агентов. В свою очередь, выбор иного аниона, не указанного в формуле, не повлияет на заявленную биологическую активность соединений c принадлежностью к общей формуле, и может обеспечить только увеличение или уменьшение растворимости полученных солей.The claimed invention - 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidinium-5-ium salts with cytotoxic action are hybrid molecules containing a 2,4-bisdimethylaminostyryl substituent in a heterocyclic and aromatic condensed system containing a nodal quaternized nitrogen atom. The cytotoxic action of the proposed compound is due to the presence of a quaternized nitrogen atom in the molecule of the substance and a synergistic effect when binding to a DNA macromolecule. The claimed compound belongs to the class of DNA-tropic cytotoxic agents. In turn, the choice of another anion, not specified in the formula, will not affect the declared biological activity of compounds belonging to the general formula, and can only provide an increase or decrease in the solubility of the resulting salts.

Синтез заявленных cолей 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидиний-5-ия проводился в соответствии со схемой:The synthesis of the claimed 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidinium-5-ium salts was carried out according to the scheme:

Сущность заявленного изобретения поясняется примерами. The essence of the claimed invention is explained by examples.

Пример 1.Example 1.

Смесь соли 5,7-диметил-3-(4-бромфенил)-азоло[3,2-a]пиримидин-4-ия 1 ммоль и 4-(диметиламино)бензальдегида 4 ммоль нагревали при 150 °С с обратным холодильником при перемешивании в течение 2-х часов в 1,5 мл диметилформамида. Полное превращение исходных соединений было показано с помощью анализа ТСХ. В качестве элюента использовали тройную систему бутан-1-ол/уксусная кислота/вода (4:4:1). После охлаждения реакционной смеси выпал осадок, который был отфильтрован.A mixture of 5,7-dimethyl-3-(4-bromophenyl)-azolo[3,2-a]pyrimidin-4-ium salt (1 mmol) and 4-(dimethylamino)benzaldehyde (4 mmol) was heated at 150 °C with reflux and stirring for 2 hours in 1.5 ml of dimethylformamide. Complete conversion of the starting compounds was demonstrated by TLC analysis. The ternary system butan-1-ol/acetic acid/water (4:4:1) was used as the eluent. After cooling the reaction mixture, a precipitate formed, which was filtered off.

2,4-бис((E)-4-диметиламиностирил)бензо[4,5]тиазоло[3,2-a]пиримидин-4-ия перхлорат (I)2,4-bis((E)-4-dimethylaminostyryl)benzo[4,5]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-4-ium perchlorate (I)

Продукт I можно использовать без дополнительной очистки. Выход: 398 мг, выход 69 %. Темно-синий порошок, т.пл. <300 °С. Product I can be used without further purification. Yield: 398 mg, 69% yield. Dark blue powder, mp <300°C.

1H ЯМР спектр (ДМСО-d 6 ), δ, м.д: 8.31 (м, 2H, Ar), 8.19 (д, J = 15.5 Гц, 1H, стирил), 8.06 (с, 1H, пиримидин), 7.91 (д, J = 15.5 Гц, 1H, стирил), 7.83 – 7.70 (м, 4H, Ar), 7.64 (д, J = 8.9 Гц, 2H, Ar), 7.51 (д, J = 15.6 Гц, 1H, стирил), 7.15 (д, J = 15.5 Hz, 1H, стирил), 6.82 (д, J = 8.9 Гц, 2H, Ar), 6.75 (д, J = 9.0 Гц, 2H, Ar), 3.05 (с, 6H, N(CH3)2), 3.02 (с, 6H, N(CH3)2). 13C ЯМР спектр (ДМСО-d 6 ), δ, м.д: 164.1, 162.3, 153.1, 152.8, 146.2, 144.3, 136.1, 131.8, 131.5 (2H), 129.0, 128.6, 126.7, 124.9, 122.7, 122.4, 119.8, 117.5, 112.9, 112.6, 112.5, 112.5, 40.2, 40.13. MS (EI, 70 eV) m/z: 577 (M+) (без перхлората). Найдено (%): C, 62.41; H, 6.77; N, 9.74. Рассчитано для C30H29N4SO4Cl. C, 62.39; H, 6.76; N, 9.71. 1H NMR spectrum (DMSO - d6 ), δ, ppm: 8.31 (m, 2H, Ar), 8.19 (d, J = 15.5 Hz, 1H, styryl), 8.06 (s, 1H, pyrimidine), 7.91 (d, J = 15.5 Hz, 1H, styryl), 7.83 – 7.70 (m, 4H, Ar), 7.64 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ar), 7.51 (d, J = 15.6 Hz, 1H, styryl), 7.15 (d, J = 15.5 Hz, 1H, styryl), 6.82 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ar), 6.75 (d, J = 9.0 Hz, 2H, Ar), 3.05 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ), 3.02 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ). 13 C NMR spectrum (DMSO- d 6 ), δ, ppm: 164.1, 162.3, 153.1, 152.8, 146.2, 144.3, 136.1, 131.8, 131.5 (2H), 129.0, 128.6, 126.7, 124.9, 122.7, 122.4, 119.8, 117.5, 112.9, 112.6, 112.5, 112.5, 40.2, 40.13. MS (EI, 70 eV) m/z: 577 (M + ) (perchlorate- free ). Found (%): C, 62.41; H, 6.77; N, 9.74. Calculated for C30H29N4SO4Cl . C, 62.39 ; H, 6.76; N, 9.71.

2,4-бис((E)-4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]тиазоло[3,2-a]пиримидин-4-ия йодид (II)2,4-bis((E)-4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-4-ium iodide (II)

Продукт II можно использовать без дополнительной очистки. Выход: 458 мг, выход 76 %. Темно-бордовый порошок, т.пл. <300 °С. Product II can be used without further purification. Yield: 458 mg, 76% yield. Dark burgundy powder, mp <300°C.

1H ЯМР спектр (ДМСО-d 6 ), δ, м.д: 8.30 (м, 2H, Ar), 8.20 (д, J = 15.6 Гц, 1H, стирил), 8.11 (с, 1H, пиримидин), 7.90 (д, J = 15.4 Гц, 1H, стирил), 7.85 – 7.71 (м, 4H, Ar), 7.66 (д, J = 9.0 Гц, 2H, Ar), 7.50 (д, J = 15.5 Гц, 1H, стирил), 7.11 (д, J = 15.6 Hz, 1H, стирил), 6.88 (д, J = 8.8 Гц, 2H, Ar), 6.75 (д, J = 9.0 Гц, 2H, Ar), 3.1 (с, 6H, N(CH3)2), 3.09 (с, 6H, N(CH3)2). MS (EI, 70 eV) m/z: 478.22 (M+) (без иодида). Найдено (%): C, 75.44; H, 6.12; N, 11.73. Рассчитано для C30H29N4S: C, 76.34; H, 5.10; N, 11.72. 1 H NMR spectrum (DMSO- d 6 ), δ, ppm: 8.30 (m, 2H, Ar), 8.20 (d, J = 15.6 Hz, 1H, styryl), 8.11 (s, 1H, pyrimidine), 7.90 (d, J = 15.4 Hz, 1H, styryl), 7.85 – 7.71 (m, 4H, Ar), 7.66 (d, J = 9.0 Hz, 2H, Ar), 7.50 (d, J = 15.5 Hz, 1H, styryl), 7.11 (d, J = 15.6 Hz, 1H, styryl), 6.88 (d, J = 8.8 Hz, 2H, Ar), 6.75 (d, J = 9.0 Hz, 2H, Ar), 3.1 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ), 3.09 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ). MS (EI, 70 eV) m/z: 478.22 (M+) (without iodide). Found (%): C, 75.44; H, 6.12; N, 11.73. Calculated for C 30 H 29 N 4 S: C, 76.34; H, 5.10; N, 11.72.

Пример 2.Example 2.

Смесь солей 2,4,10-триметилбензо[4,5]имидазо[1,2-а] пиримидин-10-ия 0,65 ммоль и 4-(диметиламино)бензальдегида 2,79 ммоль нагревали при 150 °С с обратным холодильником при перемешивании в течение 20-и минут в 0,5 мл диметилформамида. Полное превращение исходных соединений было показано с помощью анализа ТСХ. В качестве элюента использовали тройную систему бутан-1-ол/уксусная кислота/вода (4:4:1). После охлаждения реакционной смеси выпал осадок, который отфильтровали под вакуумом. A mixture of 2,4,10-trimethylbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrimidin-10-ium salts (0.65 mmol) and 4-(dimethylamino)benzaldehyde (2.79 mmol) was heated at 150 °C with reflux and stirring for 20 min in 0.5 ml of dimethylformamide. Complete conversion of the starting compounds was demonstrated by TLC analysis. The ternary system butan-1-ol/acetic acid/water (4:4:1) was used as an eluent. After cooling the reaction mixture, a precipitate formed, which was filtered off under vacuum.

4-((E)-4-(диметиламино)стирил)-2-((Z)-4-(диметиламино)стирил)-10-метилбензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин-10-ия иодид (III) 4-((E)-4-(dimethylamino)styryl)-2-((Z)-4-(dimethylamino)styryl)-10-methylbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrimidin-10-ium iodide (III)

Продукт III можно использовать без дополнительной очистки. Выход: 223 мг, выход 63%. Темно-синий порошок, т.пл. <300 °С. Product III can be used without further purification. Yield: 223 mg, 63% yield. Dark blue powder, mp <300°C.

1H ЯМР спектр (ДМСО-d 6 ), δ, м.д: 8.43 (д, J = 8.6 Гц, 1H, Ar), 8.21 (д, J = 15.6 Hz, 1H, стирил), 8.06 (д, J = 15.5 Hz, 1H, стирил), 8.03 – 8.00 (м, 2H, Ar, пиримидин), 7.87 – 7.78 (м, 3H), 7.71 – 7.61 (м, 3H), 7.19 (д, J = 15.7 Гц, 1H, стирил), 6.84 (д, J = 8.9 Гц, 2H, Ar), 6.78 (м, 3H, Ar), 4.06 (с, 3H, CH3), 3.08 (с, 6H, N(CH3)2), 3.04 (с, 6H, N(CH3)2). 13C NMR ЯМР спектр (ДМСО-d 6 ), δ, м.д: 164.1, 162.3, 153.1, 152.8, 146.2, 144.3, 136.1, 131.8, 131.5 (2H), 129.0, 128.6, 126.7, 124.9, 122.7, 122.5, 119.8, 117.5, 112.9, 112.6, 112.5 (2H), 112.5 (4H), 40.2 (2H), 40.1 (2H). MS (EI, 70 eV) m/z: 474 (M+) (без иодида). Найдено (%): C, 61.88; H, 5.37; N, 11.62. Рассчитано для C31H32N5I. C, 61.90; H, 5.39; N, 11.65. 1 H NMR spectrum (DMSO- d 6 ), δ, ppm: 8.43 (d, J = 8.6 Hz, 1H, Ar), 8.21 (d, J = 15.6 Hz, 1H, styryl), 8.06 (d, J = 15.5 Hz, 1H, styryl), 8.03 – 8.00 (m, 2H, Ar, pyrimidine), 7.87 – 7.78 (m, 3H), 7.71 – 7.61 (m, 3H), 7.19 (d, J = 15.7 Hz, 1H, styryl), 6.84 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ar), 6.78 (m, 3H, Ar), 4.06 (s, 3H, CH 3 ), 3.08 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ), 3.04 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ). 13 C NMR NMR spectrum (DMSO -d6 ) , δ, ppm: 164.1, 162.3, 153.1, 152.8, 146.2, 144.3, 136.1, 131.8, 131.5 (2H), 129.0, 128.6, 126.7, 124.9, 122.7, 122.5, 119.8, 117.5, 112.9, 112.6, 112.5 (2H), 112.5 (4H), 40.2 (2H), 40.1 (2H). MS ( EI , 70 eV) m/z: 474 (M + ) (without iodide). Found (%): C, 61.88; H, 5.37; N, 11.62. Calculated for C31H32N5I. C, 61.90 ; H, 5.39; N, 11.65.

4-((E)-4-(диметиламино)стирил)-2-((Z)-4-(диметиламино)стирил)-10-метилбензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин-10-ия перхлорат (IV)4-((E)-4-(dimethylamino)styryl)-2-((Z)-4-(dimethylamino)styryl)-10-methylbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrimidin-10-ium perchlorate (IV)

Продукт IV можно использовать без дополнительной очистки. Выход: 398 мг, выход 69%. Темно-зеленый порошок, т.пл. <300 °С. Product IV can be used without further purification. Yield: 398 mg, 69% yield. Dark green powder, mp <300°C.

1H ЯМР спектр (ДМСО-d 6 ), δ, м.д: 8.43 (д, J = 8.6 Гц, 1H, Ar), 8.21 (д, J = 15.6 Hz, 1H, стирил), 8.06 (д, J = 15.5 Hz, 1H, стирил), 8.03 – 8.00 (м, 2H, Ar, пиримидин), 7.87 – 7.78 (м, 3H), 7.71 – 7.61 (м, 3H), 7.19 (д, J = 15.7 Гц, 1H, стирил), 6.84 (д, J = 8.9 Гц, 2H, Ar), 6.78 (м, 3H, Ar), 4.06 (с, 3H, CH3), 3.08 (с, 6H, N(CH3)2), 3.04 (с, 6H, N(CH3)2). Найдено (%): C, 61.88; H, 5.37; N, 11.62. Рассчитано для C31H31N5ClO4: C, 64.97; H, 5.45; N, 12.22. Найдено: C, 64.90; H, 5.49; N, 11.43. 1 H NMR spectrum (DMSO- d 6 ), δ, ppm: 8.43 (d, J = 8.6 Hz, 1H, Ar), 8.21 (d, J = 15.6 Hz, 1H, styryl), 8.06 (d, J = 15.5 Hz, 1H, styryl), 8.03 – 8.00 (m, 2H, Ar, pyrimidine), 7.87 – 7.78 (m, 3H), 7.71 – 7.61 (m, 3H), 7.19 (d, J = 15.7 Hz, 1H, styryl), 6.84 (d, J = 8.9 Hz, 2H, Ar), 6.78 (m, 3H, Ar), 4.06 (s, 3H, CH 3 ), 3.08 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ), 3.04 (s, 6H, N(CH 3 ) 2 ). Found (%): C, 61.88; H, 5.37; N, 11.62. Calculated for C 31 H 31 N 5 ClO 4 : C, 64.97; H, 5.45; N, 12.22. Found: C, 64.90; H, 5.49; N, 11.43.

Экспериментальные исследования цитотоксичности и общей токсичности синтезированных солей 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидиний-5-ия.Experimental studies of cytotoxicity and general toxicity of synthesized salts of 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidinium-5-ium.

Эксперимент 1.Experiment 1.

Изучение цитотоксичности заявленных соединений и референсных соединений с ДНК-тропным действием (доксорубицин) проводили с помощью МТТ-теста на клетках линий HeLa, PANC-1, MCF-7, A549 и HCT-116 согласно методике, опубликованной в работе (Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // Journal of Immunological Methods. - 1983. - Vol. 65, no. 1-2. - P. 55-63). Клетки культивировали в CO2-инкубаторе при +37 °С в увлажнённой атмосфере, содержащей воздух и 5% CO2 в питательной среде DMEM-F12, содержащей 10% термически инактивированной фетальной бычьей сыворотки, 1% L-глутамина, 50 Ед/мл пенициллина и 50 мкг/мл стрептомицина.The study of the cytotoxicity of the claimed compounds and reference compounds with DNA-tropic action (doxorubicin) was carried out using the MTT test on HeLa, PANC-1, MCF-7, A549 and HCT-116 cell lines according to the method published in the work (Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // Journal of Immunological Methods. - 1983. - Vol. 65, no. 1-2. - P. 55-63). The cells were cultured in a CO2 incubator at +37 °C in a humidified atmosphere containing air and 5% CO2 in DMEM-F12 nutrient medium containing 10% heat-inactivated fetal bovine serum, 1% L-glutamine, 50 U/ml penicillin and 50 μg/ml streptomycin.

Для проведения эксперимента клетки высеивали в 96-луночный планшет и инкубировали в течение ночи в CO2-инкубаторе для прикрепления клеток к поверхности лунок (в каждую лунку вносили 5000 клеток в 200 мкл среды DMEM-F12). Подсчёт числа клеток проводилось на анализаторе жизнеспособности клеток Luna II (LogosBio, Южная Корея). После чего в лунки добавляли среду DMEM-F12, содержащую тестируемые соединения. Инкубация клеток в планшетах продолжалась 48 ч в CO2-инкубаторе при +37 °С. По окончании инкубационного периода питательную среду DMEM-F12 удаляли путём инвертирования планшета. Далее в лунки вносили 100 мкл среды DMEM-F12 и 20 мкл МТТ-реагента (5 мг·мл-1) и планшеты с клетками инкубировали в течение 1 ч в CO2-инкубаторе при +37 °С. После удаления надосадочной жидкости кристаллы формазана растворяли в течение 15 мин при перемешивании в 200 мкл/лунку ДМСО и измеряли оптическую плотность на планшетном фотометре Allsheng AMR-100 (Allsheng Instruments Co., Ltd, Китай) при длинах волн 540 нм и 690 нм. В результате взаимодействия МТТ с НАД(Ф)Н-зависимыми клеточными оксидоредуктазами образуется окрашенный продукт - формазан, с максимумом поглощения при длине волны 540 нм, содержание которого пропорционально количеству жизнеспособных клеток. Для коррекции фона из значений оптической плотности при 540 нм вычитали значения оптической плотности при 690 нм для соответствующих лунок. Данные нормировали в процентах по отношению клеткам, инкубированных без тестируемых соединений.For the experiment, cells were seeded in a 96-well plate and incubated overnight in a CO2 incubator to allow cell attachment to the well surface (5,000 cells in 200 µl of DMEM-F12 medium were added to each well). Cell numbers were counted using a Luna II cell viability analyzer (LogosBio, South Korea). DMEM-F12 medium containing the test compounds was then added to the wells. Cells were incubated in the plates for 48 hours in a CO2 incubator at 37°C. At the end of the incubation period, the DMEM-F12 medium was removed by inverting the plate. Next, 100 μl of DMEM-F12 medium and 20 μl of MTT reagent (5 mg ml -1 ) were added to the wells and the plates with cells were incubated for 1 h in a CO 2 incubator at +37 °C. After removing the supernatant, formazan crystals were dissolved for 15 min with stirring in 200 μl / well DMSO and the optical density was measured on an Allsheng AMR-100 plate photometer (Allsheng Instruments Co., Ltd, China) at wavelengths of 540 nm and 690 nm. As a result of the interaction of MTT with NAD (P) H-dependent cellular oxidoreductases, a colored product is formed - formazan, with a maximum absorption at a wavelength of 540 nm, the content of which is proportional to the number of viable cells. To correct for background, the optical density values at 690 nm for the corresponding wells were subtracted from the optical density values at 540 nm. Data were normalized as a percentage relative to cells incubated without test compounds.

Заявленные соли 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидиний-5-ия проявляют цитотоксическое действие в отношении клеточных линий HeLa, PANC-1, MCF-7, A549 и HCT-116, сопоставимое с доксорубицином, выбранным в качестве референсного соединения. Для всех синтезированных соединений вявлено достоверное различие в цитотоксичночности по сравнению с референсным препаратом в отношении клеточной линии PANC-1, а у соединения I также и в отношении клеточной лини HeLa (таблица 1).The claimed 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidinium-5-ium salts exhibit cytotoxic activity against HeLa, PANC-1, MCF-7, A549, and HCT-116 cell lines, comparable to doxorubicin, which was selected as the reference compound. All synthesized compounds showed a significant difference in cytotoxicity compared to the reference drug against the PANC-1 cell line, and compound I also demonstrated this difference against the HeLa cell line (Table 1).

Таблица 1 – Значения IC 50 (мкМ) для соединений (I-IV) и доксорубицинаTable 1 – IC 50 values (μM) for compounds (I-IV) and doxorubicin

ВеществоSubstance Наименование клеточной линииName of cell line HeLaHeLa MCF-7MCF-7 A549A549 HEK293HEK293 PANC-1PANC-1 HCT-116HCT-116 Соединение (I)Compound (I) 0,190.19 7,17.1 12,912.9 0,500.50 0,900.90 3,63.6 Соединение (II)Compound (II) 1,201.20 8,88.8 0,090.09 0,440.44 1,91.9 11,911.9 Соединение (III)Compound (III) 0,70.7 7,27.2 0,060.06 0,520.52 1,31.3 3,33.3 Соединение (IV)Compound (IV) 1,331.33 8,58.5 0,10.1 0,470.47 2,12.1 12,812.8 ДоксорубицинDoxorubicin 1,51.5 1,31.3 0,070.07 0,90.9 46,346.3 0,500.50

Эксперимент 2.Experiment 2.

Оценка острой токсичности проводилась на крысах-самках породы Вистар с массой тела 200 – 250 грамм, полученных из питомника «Рапполово». Синтезируемые соединения (I, II, III, IV), вводились внутрибрюшинно однократно в виде раствора в дозе 8,5 мг/кг. Коммерческий препарат Цисплатин-Тева также вводили однократно внутрибрюшинно в виде раствора в дозе 8,5 мг/кг, что соответствовало ЛД50 для этого препарата (доза вещества, вызывающая гибель 50% животных испытуемой группы; Jin P, Jiang J, Zhou L, Huang Z, Nice EC, Huang C, Fu L. J Hematol Oncol. 15(1):97 (2022)). Acute toxicity was assessed using female Wistar rats weighing 200–250 grams, obtained from the Rappolovo breeding farm. The synthesized compounds (I, II, III, IV) were administered intraperitoneally as a single solution at a dose of 8.5 mg/kg. The commercial drug Cisplatin-Teva was also administered intraperitoneally as a single solution at a dose of 8.5 mg/kg, which corresponded to the LD 50 for this drug (the dose of a substance that causes death in 50% of animals in the test group; Jin P, Jiang J, Zhou L, Huang Z, Nice EC, Huang C, Fu L. J Hematol Oncol. 15(1):97 (2022)).

Для исследования каждого соединения использовали по 5 животных. Период наблюдения составил 14 дней. В ходе проведенных исследований в группах животных, которым вводили соединения (I, II, III, IV), не наблюдалось: потери массы тела, изменения в поведении и внешнем виде, а также гибели животных. В группе цисплатина гибель животных составила 40%.Five animals were used for each compound. The observation period was 14 days. During the studies, no weight loss, changes in behavior or appearance, or death were observed in the animal groups administered compounds (I, II, III, and IV). In the cisplatin group, mortality was 40%.

Полученные результаты свидетельствуют, что указанные соединения в концентрации 8,5 мг/кг обладают меньшей токсичностью по сравнению с широко используемым в клинической практике коммерческим препаратом Цисплаин -Тева.The obtained results indicate that the indicated compounds at a concentration of 8.5 mg/kg have lower toxicity compared to the commercial drug Cisplain-Teva, which is widely used in clinical practice.

Таким образом, полученные соли 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидиний-5-ия при сравнении с референсным соединением обладает более выраженным цитотоксическим действием, что показано на опухолевых клеточных линиях, и меньшей системной токсичностью по сравнению с цисплатином, что делает их перспективными агентами для создания онкологических препаратов.Thus, the obtained 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidinium-5-ium salts, when compared with the reference compound, have a more pronounced cytotoxic effect, as shown on tumor cell lines, and less systemic toxicity compared to cisplatin, which makes them promising agents for the creation of oncological drugs.

Claims (3)

Соль 2,4-бис(4-(диметиламино)стирил)бензо[4,5]азоло[3,2-а]пиримидин-5-ия общей формулы:2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidin-5-ium salt of the general formula: где Х = S или N-CH3; А- = I- или ClO4 -, при условии, что Х не является S, когда А- = ClO4 -.where X = S or N-CH 3 ; A - = I - or ClO 4 - , provided that X is not S, when A - = ClO 4 - .
RU2024138751A 2024-12-20 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidine-5-yl salts with cytotoxic activity RU2847846C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2847846C1 true RU2847846C1 (en) 2025-10-15

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441011C2 (en) * 2006-03-17 2012-01-27 Эмбит Байосайенсиз Корпорейшн Imidazolothiazol derivatives for treating diseases
RU2696492C2 (en) * 2014-05-13 2019-08-02 Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг Deuterated heterocyclic compounds and use thereof as imaging means
CN113121570A (en) * 2021-03-15 2021-07-16 中铁十八局集团有限公司 Preparation and application of pH indicator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2441011C2 (en) * 2006-03-17 2012-01-27 Эмбит Байосайенсиз Корпорейшн Imidazolothiazol derivatives for treating diseases
RU2696492C2 (en) * 2014-05-13 2019-08-02 Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг Deuterated heterocyclic compounds and use thereof as imaging means
CN113121570A (en) * 2021-03-15 2021-07-16 中铁十八局集团有限公司 Preparation and application of pH indicator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шульга С.И. и др. Полиметиновые красители из тиазоло(3,2-а)пиримидиниевых и пиримидо(2,1-в)бензтиазолиевых солей. Киевский технологический институт пищевой промышленности. Украинский химический журнал, 1973, 39 (11), с. 1151-1155. Zhengjiang Zhao et al., Synthesis of Reactive Condensation Products of Acetylacetone and Their Transformation into Deeply Coloured Methine Dyes. J. Prakt. Chem., 2000, 342, N 3, р. 249-255. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69522490T2 (en) platinum complexes
Komarnicka et al. New copper (I) complexes bearing lomefloxacin motif: Spectroscopic properties, in vitro cytotoxicity and interactions with DNA and human serum albumin
Roy et al. Mitochondria specific highly cytoselective iridium (III)–Cp* dipyridophenazine (dppz) complexes as cancer cell imaging agents
CN111377975B (en) A new iridium complex targeting mitochondria and its preparation method and application
CN111171060B (en) Pyridine-containing boron dipyrrole and quaternary ammonium salt photosensitizer thereof, and preparation method and application thereof
CN113024584A (en) 8-hydroxyquinoline complex for treating lung cancer and preparation method thereof
CN116143842A (en) Cyclometallic iridium complexes of oxidized isoaporphyl alkaloids and N-heterocyclic carbene, and their synthesis methods and applications
US8431708B2 (en) Fluorescent carbazole compounds for cancer diagnosis
EP0877022B1 (en) Sulfonylpyrimidine derivatives with anticancer activity
Shyam et al. Synthesis and evaluation of 1, 2, 2-tris (sulfonyl) hydrazines as antineoplastic and trypanocidal agents
US11420990B2 (en) Ruthenium complex containing alkynyl group, method of synthesizing the same and use thereof
Zhou et al. Synthesis and characterization of planar chiral cyclopalladated ferrocenylimines: DNA/HSA interactions and in vitro cytotoxic activity
Blanz Jr et al. A Systematic Investigation of Thioxanthen-9-ones and Analogs as Potential Antitumor Agents1, 2
JPS6026373B2 (en) anti-intestinal ulcer agent
RU2847846C1 (en) 2,4-bis(4-(dimethylamino)styryl)benzo[4,5]azolo[3,2-a]pyrimidine-5-yl salts with cytotoxic activity
Schaeffer et al. Enzyme Inhibitors. XIII. The Synthesis of an Active-Site-Directed Irreversible Inhibitor of Adenosine Deaminase1
CN110128482A (en) Preparation method and application of a novel Pt(IV) complex with tumor targeting
US20220275274A1 (en) Neutral fluorescent mitochondrial marker based on nitrogen-containing heterocycle, preparation method and use thereof
EP1622913A1 (en) Heterocyclic compounds for use in the treatment of viral infections
US4293700A (en) 2,6-Dimethyl-1,4-dihydropyridine-3,5-dicarboxylic acid esters and method for preparing same
DE69719071T2 (en) PHENANTHRIDINIUMDERIVATE
CN114656453A (en) Heptamethine indole cyanine-TEMPO chemical couple chain small molecule, preparation method and application thereof in preparing radioprotection preparation
WO2020204024A1 (en) Thymine nucleobase-based triazolopyrimidines and production method therefor
CN111393482A (en) Novel platinum-iridium heteronuclear metal complex and preparation method and application thereof
WO1998020013A1 (en) New knoevenagel condensation products, method for their production and their use