Комплексные соединения железа - ферроценилалкилполифторазолы, обладающие противоопухолевой активностью

 

Изобретение относится к комплексным соединениям железа, используемым в медицине, а именно к поиску новых средств лечения онкологических заболеваний. В качестве противоопухолевых препаратов предлагается применять азолсодержащие производные ферроцена - ферроценилалкилполифторазолы, общей формулы где R = H, X = CF₃ (1), или R = H, X = CHF-CF₃ (2), или R = H, X = CF₂-CHF₂ (3), или R = H, X = CHF-O-CF₃ (4), или R = CH₃, X = CHF=CF₃ (5). 3 табл.

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям - производным ферроцена, обладающим противоопухолевой активностью, которые могут найти применение в медицине.

Известны циклопентадиентальные комплексы титана, ванадия, ниобия, тантала, железа, обладающие ярко выраженной противоопухолевой активностью и низкой токсичностью [1] Наиболее близкими аналогами к изобретению являются комплексные соединения железа алкилзамещенные соли феррициния с полииодиданионами [2] В экспериментах in vivo обнаружена противоопухолевая активность этих комплексов в опытах с аденокарциномой Ca755, злокачественными опухолями человека (в "подкапсульном тесте"), по отношению к вирусиндуцированному лейкозу Раушера.

К недостаткам этих соединений относятся сравнительно низкая эффективность и относительно высокая токсичность.

Задачей изобретения является разработка новых комплексных соединений железа, обладающих противоопухолевой активностью и низкой токсичностью.

Поставленная задача решается новыми комплексными соединениями железа - ферроценилалкилполифторазолами, общей формулы: где R H, X CF₃ (1), или R H, X CHF-CF₃ (2), или R H, X CF₂-CHF₂ (3), или R H, X CHF-O-CF₃ (4), или R CH₃, X CHF-CF₃ (5),
обладающими противоопухолевой активностью.

Ферроценилалкилполифторазолы могут быть получены при взаимодействии эквимолярных количеств альфа-гидроксиметилферроцена или альфа-гидроксиэтилферроцена с 2-полифтораокилзамещенными бензимидазолами в системе метилендихлорид (45-ный водный раствор борфтористоводородной кислоты.

Состав и строение ферроценилалкилполифторазолов предлагаемой формулы подтверждены данными элементного анализа, методами масс-, ИК- и ПМР-спектроскопии.

Ниже приведены конкретные примеры получения и изучения биологической активности предлагаемых соединений.

Синтез ферроценилалкилполифторазолов 1 5 проведен следующим способом. К смеси 6 ммоль альфа-гидроксиметилферроцена или альфа-гидроксиэтилферроцена и 6 ммоль соответствующего полифторалкилбензимидазола в 6 мл метилендихлорида при интенсивном перемешивании прибавлено 1,08 мл 45-ного водного раствора борфтористоводородной кислоты. Перемешивание продолжено в течение 5 мин, затем в реакционную колбу добавлено 15 мл диэтилового эфира, столько же холодной дистиллированной воды и 5 10 мг аскорбиновой кислоты. После энергичного встряхивания смеси органический окрашенный в желтый цвет раствор отделен, промыт холодной водой (5 х 15 мл), растворитель удален, остаток высушен над хлористым кальцием.

Пример 1. 1-Ферроценилметил-2-трифторметилбензимидазол (1). Получен по общей методике из альфа-гидроксиметилферроцена и 2-трифторметилбензимидазола с выходом 96
R_f(гексан/эфир 2 1) 0,32.

Найдено, С 59,43; H 3,87; Fe 14,18; N 7,19.

C₁₉H₁₅F₃FeN₂.

Вычислено, С 59,40; H 3,94; Fe 14,54; N 7,29.

Масс-спектр: 384 М+.

ПМР-спектр (ацетон-d₆, TMS): 4,18 (t, 2H), 4,27 (s, 5H, Cp), 4,50 (t, 2H), 5,50 (s, 2H, CH₂), 7,41 (m, 2H, Ph), 7,82 (m, 2H, Ph)
Пример 2. 1-Ферроценилметил-2-(альфа-гидротетрафторэтил)бензимидазол (2). Получен из гидроксиметилферроцена и 2-(альфа-гидротетрафторэтил)бензимидазола по общей методике. Выход 100
R_f (гексан/эфир 2 1) 0,26.

Найдено, C 57,84; H 4,12; Fe 13,45; N 6,37.

C₂₀H₁₆F₄FeN₂.

Вычислено, C 57,72; H 3,87; Fe 13,42; N 6,73.

ПМР-спектр (ацетон-d₆, TMS): 4,16 (s, 2H), 4,23 (s, 5H, Cp), 4,51 (s, 2H), 5,56 (m, 2H, CH₂), 6,69, 6,91 (m, 1H, CHF), 7,38, 7,80 (m, 4H, Ph).

Масс-спектр: 416 М+.

Пример 3. 1-Ферраценилметил-2-(бета-гидротетрафторэтил)бензимидазол (3). Получен из альфа-гидроксиметилферроцена и 2-(бета-гидротетрафторэтил)бензимидазола по общей методике. Выход 85
R_f(бензол) 0.47.

Найдено, C 57,65; H 3,92; F 17,95; Fe 13,00; N 6,51.

C₂₀H₁₆F₄Fe₂N₂.

Вычислено, С 57,72; H 3,87; F 18,26; Fe 13,42; N 6,73.

ИК-спектр (в таблетке KBr, см^-1): 3110, 2940, 2870, 1480, 1440, 1340, 1260, 1230, 1217, 1120, 1040, 944, 840, 820.

Пример 4. 1-Ферроценилметил-2-(трифторметоксифторметил)бензимидазол) (4). Получен из альфа-гидроксиметил-ферроцена и 2-(трифторметоксифторметил)бензимидазола по общей методике. Выход 93
R_f(бензол) 0,29.

Т_пл. 125 127^oC.

Найдено, C 56,03; H 3,72; F 16,95; N 6,16.

C₂₀H₁₆F₄FeN₂.

Вычислено, C 56,03; H 3,73; F 17,58; N 6,48.

ПМР-спектр(ацетон-d₆, TMS): 4,15 (s, 2H), 4,28 (s, 5H, Cp), 4,55 (s, 2H), 5,50 (s, 2H, CH₂), 7,35, 7,75 (m, 4H, Ph), 7,60 (s, 1H, CHF).

Масс-спектр: 432 М+.

ИК-спектр (в таблетке KBr, см^-1): 3108, 3007, 1540, 1479, 1438, 1240, 1191, 1110, 1018, 826.

Пример 5. 1-(альфа-Этилферроценил)-2-(альфа-гидротетра-фторэтил)бензимидазол (5). Получен из (альфа-гидроксиэтил)-ферроцена и 2-(альфа-гидротетрафторэтил)бензимидазола по общей методике. Выход 96 После перекристаллизации из гексана получен кристаллический продукт, выход 73
T_пл. 121 124^oC.

R_f(гексан/эфир 2 1) 026.

ПМР-спектр (ацетон-d₆, TMS): 192 2,06 (m, 3H, CH₃), 4,00 4,37 (m, 9H, Cp), 4,77 (ушир. s, 1H, CH), 6,42 6,94 (m, 1H, CHF), 7,07 - 7,75 (m, 4H, Ph).

Масс-спектр (m/z): 430 M+.

Испытания соединений 1 5 на противоопухолевую активность были проведены в Московском научно-исследовательском онкологическом институте им. П. А. Герцена.

Острая токсичность препаратов была изучена на интактных животных (мыши-самки линии С57В1/6) в 5 последовательных сериях опытов с использованием возрастающих доз препаратов. Наблюдения показали, что при дозах 1000 1580 мг/кг исследуемые препараты не токсичны. Более высокие дозы не были изучены вследствие ограниченной растворимости препаратов. Поэтому при выборе терапевтической дозы для проведения испытаний на противоопухолевую эффективность за ЛД₅₀ условно были приняты дозы 1000 мг/кг (для препаратов 2, 3 и 4) и 1580 мг/кг для препаратов 1 и 5.

На аутопсии животных, получивших препараты в этих максимальных дозах, не было выявлено существенных паталогоанатомических изменений в печени, почках и надпочечниках по сравнению с интактными контрольными животными.

Исследование противоопухолевой активности заявляемых препаратов были проведены на мышах-самцах и самках линий С57В1/6 и BDF1 массой 18 22 г. Использованы штаммы аденокарциномы (Ca 755), эпидермоидной карценомы легких Льюиса (LLC), саркомы (S 37), асцитной опухоли Эрлиха (АОЭ), лимфоидной лейкемии (L 1210) и лимфоцитарной лейкемии (P 388). Перевивка Ca 755, S 37 осуществлена подкожно, LLC подкожно и внутримышечно, L 1210 и АОЭ подкожно и внутрибрюшинно. Препараты 1 5 введены внутримышечно, внутрибрюшинно либо перорально. Эффективность терапии определена по продолжительности латентного периода выхода опухолей, скорости роста опухолей и продолжительности жизни животных в подопытных и контрольных группах. Регистрировалось также общее состояние животных. При вскрытии визуально оценивалось состояние печени, надпочечников, легких и лимфоидных органов (тимус, селезенка, лимфатические узлы).

Предлагаемые ферроценилалкилполифторазолы (препараты 1 5) проявляют относительно высокую противоопухолевую эффективность как при лечении животных с перевивными опухолями, так и в отношении лейкозов и асцитных опухолей.

Несомненным преимуществом предлагаемых соединений является их существенно более низкая токсичность по сравнению с токсичностью применяемых в настоящее время в клинической практике препаратов на основе металлокомплексных соединений, например цисплатина.

Предлагаемые ферроценсодержащие препараты существенно отличаются от других противоопухолевых препаратов подобного рода также и тем, что, по видимому, не оказывают иммунодепрессивного действия на организм животного.

Формула изобретения

Комплексные соединения железа, обладающие противоопухолевой активностью и низкой токсичностью, отличающиеся тем, что они представляют собой ферроценилалкилполифторазолы общей формулы

где R H, X CF₃ (1) или
R H, X CHF CF₃ (2) или
R H, X CF₂ CHF₂ (3) или
R H, X CHF 0 CF₃ (4) или
R CH₃, X CHF CF₃ (5).

РИСУНКИ

Рисунок 1