Производные имидазолидин-2,4-диона, обладающие антипролиферативной активностью

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым гетероциклическим соединениям общей формулы (I) или к его фармацевтически приемлемым солям, где R¹ обозначает циано, нитро, амино, -NHCOOR⁴ или -NHCOR⁴; R² обозначает галоген, C₁-алкил, галогенС₁-алкил или C₁-алкокси; R³ обозначает C₁-алкил; или оба радикала R³ образуют вместе с атомом углерода, с которым они связаны, циклоалкил, содержащий 3 члена; X обозначает либо алкиленовую цепочку из 4-7 атомов углерода, линейную или разветвленную, причем эта цепочка может содержать один или несколько одинаковых или разных дополнительных звеньев, выбранных из -O-, -N(R⁵)-; либо группу

где n1 и p1 обозначают два целых числа, сумма которых n1+p1 является целым числом, выбранным из 2; R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь или R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл

или циклоалкил, содержащий 3 члена; R⁴ обозначает C₁-алкил; R⁵ обозначает C₁-алкил. Также изобретение относится к конкретным соединениям, фармацевтической композиции на основе соединения формулы (I), применению соединения формулы (I). Технический результат: получены новые гетероциклические соединения, полезные при лечении рака. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил., 23 пр.

 

Область, к которой относится изобретение

Объектом настоящей заявки являются новые производные имидазолидин-2,4-диона. Эти продукты обладают антипролиферативной активностью. Они представляют особый интерес для лечения патологических состояний и заболеваний, связанных с анормальной клеточной пролиферацией, таких как рак. Изобретение также относится к фармацевтическим композициям, содержащим указанные продукты, и их применению для получения лекарственного средства.

Уровень техники

В наши дни рак является одной из главных причин смертности, несмотря на наличие множества молекул на рынке лекарственных средств.

Следовательно, существует необходимость в новых более мощных молекулах, обеспечивающих лучший противоопухолевый ответ за счет высокой ингибиторной активности в отношении пролиферации опухолевых клеточных колоний.

Такие молекулы представляют особый интерес для лечения патологических состояний, связанных с анормальной клеточной пролиферацией. Их можно, следовательно, использовать для лечения опухолей и рака, например, пищевода, желудка, кишечника, прямой кишки, полости рта, глотки, гортани, легких, ободочной кишки, молочной железы, шейки матки, эндометрия, яичников,

предстательной железы, яичка, мочевого пузыря, почек, печени, поджелудочной железы, костей, соединительных тканей, кожи, такого как меланомы, глаз, мозга и центральной нервной системы, а также рака щитовидной железы, лейкемии, болезни Ходжкина, лимфом, кроме лимфом Ходжкина, множественных меланом и других видов рака.

Особый интерес представляет создание терапии гормонозависимых видов рака, опухолей, которые экспрессируют рецепторы андрогенов, и рака молочной железы и предстательной железы.

Применение антиандрогенов при раке предстательной железы основано на их свойстве входить в соперничество с природными агонистами рецептора андрогенов. Тем не менее, эффективность этих антиандрогенов ограничена во времени, поскольку пациенты перестают поддаваться лечению. Было выдвинуто несколько гипотез такого явления, которые показывают активность агониста вместо активности агониста этих молекул (Veldscholte J, Berrevoets CA, Brinkmann AO, Grootegoed JA, Mulder E.Biochemistry 1992 Mar 3;31(8): 2393-9). Например, нилутамид способен стимулировать рост человеческих раковых клеток предстательной железы в культуре. В дополнение к этим экспериментальным данным клинические данные также подтверждают эту пагубную роль антиандрогенов (Akimoto S.; Antiandrogen withdrawal syndrome Nippon Rinsho. 1998 Aug; 56(8): 21135-9. Paul R, Breul J. Antiandrogen withdrawal syndrome associated with prostate cancer therapies: incidence and clinical significance Drug Saf 2000 Nov; 23 (5): 381-90).

В данном случае заявитель идентифицировал соединения, демонстрирующие антипролиферативную активность в отношении опухоли предстательной железы, которые неожиданно не проявляли активности агониста в концентрациях, при которых нилутамид вел себя как агонист. Это отличие воздействия на пролиферацию новых соединений по сравнению с нилутамидом подтверждается их способностью вызывать исчезновение андрогенных рецепторов в их белковой форме. Нилутамид не имеет никакого воздействия на этот показатель рецептора.

Свойства этих новых молекул должны способствовать более эффективному лечению рака предстательной железы, устраняя сопротивление современным антиандрогенам.

К тому же соединения по настоящему изобретению можно также использовать для лечения патологий, связанных с присутствием рецепторов андрогенов, таких как, например, доброкачественная гиперплазия предстательной железы, простатомегалия, угри, андрогенная алопеция, гирсутизм и т.д.

Таким образом, объектом изобретения являются соединения общей формулы (I):

в которой:

R¹ обозначает радикал циано, нитро, амино, -NHCOOR⁴ или -NHCOR⁴;

R² обозначает галоген, алкильный, галогеналкильный или алкокси радикал;

R³ обозначает алкильный радикал или атом водорода; или оба радикала R³ образуют вместе с атомом углерода, с которым они связаны, циклоалкил, содержащий от 3 до 4 цепочек;

Х обозначает

либо алкиленовую цепочку из 3-7 атомов углерода, линейную или разветвленную, причем эта цепочка может содержать одну или несколько одинаковых или разных дополнительных цепочек, выбранных из -О-, -N(R⁵)-, -S-, -SO- или SO₂-;

либо группу ,

где n1 и р1 обозначают два целых числа, сумма которых n1+р1 является целым числом, выбранным из 2, 3, 4 и 5;

R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь или R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл или циклоалкил, содержащий от 3 до 6 цепочек;

R⁴ обозначает алкил, арил или гетероарил;

R⁵ обозначает водород, алкил или аралкил;

или его фармацевтически приемлемая соль.

Предпочтительно Х обозначает алкиленовую цепочку, содержащую от 3 до 7 атомов углерода, линейную или разветвленную, причем эта цепочка может содержать одну или несколько одинаковых или разных дополнительных цепочек, выбранных из -О-, -N(R⁵)-, -S-, -SO- или SO₂-.

Более предпочтительно Х обозначает алкиленовую цепочку, которая может содержать одну цепочку, выбранную из -О-, -N(R⁵)-, -S-, -SO- или SO₂-.

В варианте Х обозначает группу ,

где n1 и р1 обозначают два целых числа, сумма которых n1+р1 является целым числом, выбранным из 2, 3, 4 и 5;

R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь или R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл или циклоалкил, содержащий от 3 до 6 цепочек;

Предпочтительно n1 и р1 равны.

Предпочтительно сумма n1+р1 равна 2. Предпочтительно сумма n1+р1 равна 3. Предпочтительно сумма n1+р1 равна 4. Предпочтительно сумма n1+р1 равна 5.

В другом варианте Х обозначает группу и X' обозначает группу -О-, -N(R⁵)- или -S-, -SO-, SO₂-, -СН₂- или , и n2 и p2 обозначают два целых числа, сумма которых n2+р2 является либо целым числом, выбранным из 3, 4, 5, 6 и 7, если X' обозначает группу -О-, -N(R⁵)-, -S-, -SO-, SO₂-, либо целым числом, выбранным из 2, 3, 4 и 5, если X' обозначает группу -СН₂- или .

Предпочтительно Х' обозначает группу .

Предпочтительно Х' обозначает группу -О-, -N(R⁵)- или -(СН₂)-.

Предпочтительно n2 и p2 равны.

Предпочтительно сумма n2+p2 равна 2. Предпочтительно сумма n2+p2 равна 3. Предпочтительно сумма n2+p2 равна 4. Предпочтительно сумма n2+p2 равна 5. Предпочтительно сумма n2+p2 равна 6. Предпочтительно сумма n2+p2 равна 7.

Предпочтительно R³ обозначает алкил или оба радикала R³ образуют вместе с атомом углерода, с которым они связаны, циклоалкил, содержащий от 3 до 4 цепочек.

Предпочтительно R⁴ обозначает алкил.

Предпочтительно R⁵ обозначает алкил.

Предпочтительно Х обозначает линейную алкиленовую цепочку с 3-7 атомами углерода.

Предпочтительно R¹ находится в пара-положении.

Предпочтительно R² находится в мета-положении.

Предпочтительно R² обозначает галогеналкил.

Предпочтительно R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь.

Предпочтительно R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл .

Предпочтительно R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, 3-6-членный циклоалкил.

В соответствии с другим вариантом R³ обозначает алкил или водород; и предпочтительно алкил.

Предпочтительно R⁴ обозначает алкил и R⁵ обозначает алкил.

Предпочтительно

R¹ обозначает радикал циано, нитро, амино, -NHCOOR⁴ или -NHCOR⁴;

R² обозначает галоген, алкил, галогеналкил, алкокси;

R³ обозначает алкил;

Х обозначает линейную или разветвленную алкиленовую цепочку с 3-7 атомами углерода, причем эта цепочка может содержать дополнительное звено -О- или -N(R⁵)-;

R⁴ обозначает алкил;

и R⁵ обозначает алкил.

Более предпочтительно R¹ обозначает радикал циано, нитро, или -NHCOOR⁴.

Также очень предпочтительно Х обозначает алкиленовую цепочку с 4-7 атомами углерода, причем эта цепочка может содержать дополнительное звено -О-.

Предпочтительно алкильный радикал представляет собой метильную группу.

Соединение формулы (I) предпочтительно выбирают из следующих соединений:

- 1,1'-бутан-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-гексан-1,6-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-гептан-1,7-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис{4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 1,1'-(3-метилпентан-1,5-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-(оксидиэтан-2,1-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{3-[4-амино-3-(трифторметил)фенил]-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион}

- N,N'-(пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)[2-(трифторметил)-4,1-фенилен]})диацетамид

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис[5,5-диметил-3-(3-метил-4-нитрофенил)имидазолидин-2,4-дион]

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-2-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-хлоро-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-метокси-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

- диметил{пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)(2-метил-4,1-фенилен)]}бискарбамид

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-метилбензонитрил)

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-хлорбензонитрил)

- 1,1'-пропан-1,3-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 2-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]-2,4-диоксоимидазолидин-1-ил}-N-(2-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]-2,4-диоксоимидазолидин-1-ил}этил)-N-метилэтанамин

- 1,1'-(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(5,7-диоксо-4,6-диазаспиро[2.4]гептан-4,6-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 4,4'-[(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 4,4'-{(2R,3S)оксиран-2,3-диилбис[метандиил(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]}бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 4,4'-{(1R,2R)циклопропан-1,2-диилбис[метандиил(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]}бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

или фармацевтически приемлемая соль этого соединения.

Более конкретно соединение формулы (I) выбирают из следующих соединений:

- 1,1'-бутан-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-гексан-1,6-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-гептан-1,7-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис{4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 1,1'-(3-метилпентан-1,5-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-(оксидиэтан-2,1-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{3-[4-амино-3-(трифторметил)фенил]-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион}

- N,N'-(пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)[2-(трифторметил)-4,1-фенилен]})диацетамид

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис[5,5-диметил-3-(3-метил-4-нитрофенил)имидазолидин-2,4-дион]

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис-{5,5-диметил-3-[4-нитро-2-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-хлоро-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-метокси-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

- диметил{пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)(2-метил-4,1-фенилен)]}бискарбамат

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-метилбензонитрил)

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-хлорбензонитрил)

- 1,1'-пропан-1,3-диилбис-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 2-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]-2,4-диоксоимидазолидин-1-ил}-N-(2-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]-2,4-диоксоимидазолидин-1-ил}этил)-N-метилэтанамин

- 1,1'-(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(5,7-диоксо-4,6-диазаспиро[2.4]гептан-4,6-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 4,4'-[(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 4,4'-{(2R,3S)оксиран-2,3-диилбис[метандиил(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]}бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

- 4,4'-{(1R,2R)циклопропан-1,2-диилбис[метандиил(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]}бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

или фармацевтически приемлемой соли этого соединения.

Предпочтительно соединение формулы (I) выбирают из следующих соединений:

- 1,1'-бутан-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-(оксидиэтан-2,1-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-хлорбензонитрил)

- 1,1'-(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

или фармацевтически приемлемой соли этого соединения.

Предпочтительно соединение формулы (I) выбирают из следующих соединений:

- 1,1'-бутан-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 1,1'-(оксадиэтан-2,1-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

- 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-метилбензонитрил)

- 1,1'-(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

или фармацевтически приемлемой соли этого соединения.

Предпочтительно соединением формулы (I) является 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион} или 1,1'-(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}.

Особенно предпочтительно соединением формулы (I) является 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}.

Объектом изобретения также является способ получения соединения формулы (I), включающий стадию, которая заключается в

(i) конденсации двух эквивалентов арилгидантоинов общей формулы (II):

в которой R² и R³ такие, как определено выше, и R¹ является нитро- или цианогруппой, на производном общей формулы Gp¹-X-Gp², причем Gp¹ и Gp² являются удаляемыми группами и Х такой, как определено выше, в присутствии сильного основания для получения соединения общей формулы (I):

в которой R², R³ и Х такие, как определено выше, и R¹ является нитро- или цианогруппой.

Предпочтительно конденсацию осуществляют путем нагревания реакционной смеси до температуры от 20 до 100°С, предпочтительно от 45 до 65°С.

Предпочтительно реакцию проводят в полярном апротонном растворителе.

Предпочтительно способ содержит дополнительно стадию

(ii) восстановления нитрогруппы до получения соединения формулы (III):

Предпочтительно способ включает дополнительно стадию, которая заключается во

(iii) взаимодействии соединения формулы (III), полученного на стадии (ii), с хлоридом кислоты общей формулы R⁴-COCl, в которой R⁴ такой, как определено выше, для получения соединения формулы (IV):

В варианте способ включает дополнительно стадию, которая заключается в

(iv) взаимодействии соединения, полученного на стадии (ii), с хлорформиатом общей формулы R⁴-О-CO-Cl, в которой R⁴ такой, как определено выше, для получения соединения формулы (V):

В другом варианте, если R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь, способ содержит дополнительно стадию:

(v) окисления соединения формулы (I), в которой R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь, с двойной связью, образованной таким образом R⁶ и R⁷, для получения соединения формулы (VI):

Изобретение также относится к соединению формулы (I) в качестве лекарственного средства.

Изобретение также относится к фармацевтическим композициям, содержащим в качестве активного вещества по меньшей мере одно соединение формулы (I) в ассоциации с фармацевтически приемлемым носителем.

Изобретение также относится к применению соединения формулы (I) для получения лекарственного средства, предназначенного для лечения рака.

Предпочтительно лекарственное средство предназначено для лечения гормонозависимого рака.

Предпочтительно лекарственное средство предназначено для лечения рака, экспрессирующего рецепторы андрогенов.

Предпочтительно лекарственное средство предназначено для лечения рака молочной железы или предстательной железы, предпочтительно рака предстательной железы.

Краткое описание фигур

На фигуре 1 изображено действие соединений из примеров 2-19 на клеточную пролиферацию LNCaP, культивированных в нестероидной среде.

На фигурах 2-9 изображено действие соединений из примеров 2, 7, 10, 15, 16, 19, 21 и 22 в отношении уменьшения протеиновой экспрессии рецептора андрогенов.

На фигуре 10 изображено действие нилутамида в отношении уменьшения протеиновой экспрессии рецептора андрогенов.

Подробное описание способов осуществления изобретения

Объектом изобретения являются соединения общей формулы (I):

в которой R¹ обозначает радикал циано, нитро, амино, -NHCOOR⁴ или -NHCOR⁴.

R² обозначает галоген, алкил, галогеналкил или алкокси. R³ обозначает алкильный радикал или водород. В варианте оба радикала R³ образуют вместе с атомом углерода, с которым они связаны, 3-4-членный циклоалкил;

Х обозначает алкиленовую цепочку из 3-7 атомов углерода, линейную или разветвленную, причем эта цепочка может содержать одну или несколько одинаковых или разных дополнительных цепочек -О-, -N(R⁵)- или -S-, -SO- или SO₂-. В варианте Х обозначает группу , где n1 и р1 обозначают два целых числа, сумма которых n1+р1 составляет от 2 до 5. Например, n1 и р1 равны каждое 1 или 2, предпочтительно n1 и р1 равны 1.

R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь. В этом случае Х обозначает группу (СН2)n1-CH=CH-(CH2)p1.

В варианте R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл . В соответствии с другим вариантом R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, 3-6-членный циклоалкил, например, циклобутил, циклопентил или циклогексил.

R⁴ обозначает алкил, арил или гетероарил.

R⁵ обозначает водород, алкил или аралкил.

Соединения формулы (I) могут быть в форме фармацевтически приемлемой соли.

Под фармацевтически приемлемой солью понимают в частности соли присоединения с неорганическими кислотами, такие как хлоргидрат, бромгидрат, сульфат, фосфат, дифосфат и нитрат, или с органическими кислотами, такие как ацетат, малеат, фумарат, тартрат, сукцинат, цитрат, лактат, метансульфонат, бензолсульфонат, п-толуолсульфонат, памоат и стеарат. К области настоящего изобретения относятся также, если они являются пригодными, соли, полученные из оснований, таких как гидроксид натрия или калия. В отношении других примеров фармацевтически приемлемых солей можно сослаться на “Salt selection for basic drugs”, Int. J. Pharm, (1986), 33, 201-217.

В приведенных выше определениях термин галоген означает фтор, хлор, бром или йод, предпочтительно хлор, фтор или бром.

Если не указано иное, термин алкил в контексте настоящего изобретения означает алкил, линейный или разветвленный, содержащий от 1 до 12 атомов углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, вторбутил и третбутил, пентил или амил, изопентил, неопентил, гексил или изогексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил или додецил. Предпочтительно алкил представляет собой (С₁-С₆)алкил, т.е. алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, такой как определен выше, или (С₁-С₄)алкил, означающий алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, такой, как например, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, вторбутил и третбутил. Также очень предпочтительно алкил представляет собой метил.

Термин алкил в выражениях алкокси (или алкилокси) или галогеналкил обозначает алкил, такой как определено выше.

Более конкретно под галогеналкилом понимают алкил, по меньшей мере один из атомов водорода которого (и возможно все) замещен атомом галогена как, например, и предпочтительно трифторметил.

Под циклоалкилом, если не уточняется более конкретно, понимают насыщенный углеводородный циклический радикал, содержащий 3-4 цепочки, такой как циклопропил или циклобутил.

В контексте настоящего изобретения арилы могут быть ароматическими моно или полициклическими. Моноциклические арилы можно выбирать из фенилов, толилов, ксилилов, мезитилов, куменилов и предпочтительно фенилов. Полициклические арилы можно выбирать из нафтила, антрила, фенантрила, флуоренила. Их можно по выбору замещать одним или несколькими радикалами, одинаковыми или разными, такими как алкил, галогеналкил, алкокси, алкоксикарбонил, алкилкарбонилокси, галоген, циано, нитро, арил, арилокси, арилоксикарбонил или арилкарбонилокси.

В контексте настоящего изобретения аралкил обозначает алкил, такой как определено выше, замещенный арилом, таким как определено выше.

В контексте настоящего изобретения термин гетероарил обозначает ароматический ненасыщенный цикл, содержащий один или несколько гетероатомов, одинаковых или разных, выбранных из N, O и S, таких как фурил, тиенил изоксазолил, бензотиадиазолил, пиридинил, оксазолил, пиразолил, пиримидинил или хиноксалил.

Объектом изобретения также является способ получения соединения формулы (I), включающий стадию, которая заключается в

(i) конденсации двух эквивалентов арилгидантоинов общей формулы (II):

в которой R² и R³ такие, как определено выше, и R¹ является нитро- или цианогруппой, на производном общей формулы Gp¹-X-Gp², причем Gp¹ и Gp² являются удаляемыми группами, и Х такой, как определено выше, в присутствии сильного основания для получения соединения формулы (I):

в которой R², R³ и Х такие, как определено выше, и R¹ является нитро- или цианогруппой.

А) Получение соединений, в которых R¹ является нитро или цианогруппой.

Соединения общей формулы (I) по изобретению можно получить путем синтеза, изображенного ниже на Схеме 1. Соединения общей формулы (I), в которой R¹, R², R³ и Х такие, как определено выше, можно получить в одну стадию путем конденсации двух эквивалентов промежуточных арилгидантоинов общей формулы (II) на производном общей формулы Gp¹-X-Gp², причем Gp¹ и Gp² являются удаляемыми группами, и Х такой, как определено выше, например, атом галогена или сульфонатная группа. Эта конденсация осуществляются в присутствии основания, такого как например NaH. Предпочтительно конденсацию осуществляют путем нагревания реакционной смеси до температуры от 20 до 100°С, предпочтительно от 45 до 65°С. Предпочтительно конденсацию осуществляют в полярном растворителе, предпочтительно полярном апротонном растворителе, таком как THF, DMF или DMSO. Главным образом реакцию проводят в течение периода времени от 1 до 15 часов.

Схема 1

А.1) Получение соединений, в которых R¹ является аминогруппой

В частном случае, когда R¹ является нитрогруппой, R², R³ и Х такие, как определено выше, получение анилиновых производных общей формулы (I)_A1 изображено на схеме А1. Восстановление нитрогрупп осуществляют при помощи SnCl₂, 2H₂O (J.Heterocyclic Chem. 1987, 24, 927-930; Tetrahedron Letters, 1984, 25(8), 839-842) в соответствующем растворителе, таком как этилацетат.

Схема А1

А.2) Получение соединений, в которых R¹ является ацетамидной группой

Ацетамидные производные общей формулы (I)_A2, в которых, R², R³, R⁴ и Х такие, как описаны выше, получают в одну стадию из анилиновых производных общей формулы (I)_A1, схема А2. Реакцию ацилирования можно осуществлять при помощи большого избыточного количества хлорида кислоты общей формулы R⁴-COCl, например, ацетилхлорида, или ангидрида типа (R⁴-CO)₂О, такого как ацетиловый ангидрид, и с использованием избыточного количества этого реагента в качестве растворителя.

Схема А2

А3) Получение соединений, в которых R¹ является карбаматной группой:

Карбаматные производные общей формулы (I)_A3, в которых R², R³, R⁴ и Х такие, как описаны выше, получают в одну стадию из анилиновых производных общей формулы (I)_A1, схема А3. Образование карбамата осуществляют при помощи избыточного количества хлорформиата общей формулы R⁴-О-CO-Cl в присутствии безводного растворителя, предпочтительно безводного полярного апротонного раствора. Предпочтительно используют безводный пиридин. Реакцию проводят главным образом путем нагрева до температуры от 60 до 100°С в течение 12-24 часов.

Схема А3

А4) Получение соединений, в которых Х содержит оксиран

В частном случае, когда Х содержит двойную связь, R², R³, R⁴ такие, как описано выше, соединения общей формулы (I)_A4 можно получить окислением соединений общей формулы (I) соответствующим окислителем, таким как, например, пербензойная кислота или перуксусная кислота в апротонном растворителе. Реакцию проводят главным образом при комнатной температуре и в течение 1-4 дней.

Схема А4

В) Получение промежуточных соединений общей формулы (II)

Синтез промежуточных арилгидантоинов общей формулы (II), в которых R¹, R² и R³ такие, как описаны выше, можно осуществить в соответствии со стратегией, описанной по следующим схемам:

В.1) Получение арилгидантоинов путем конденсации:

Синтез арилгидантоинов общей формулы (II), схема В1, можно осуществить путем нуклеофильного замещения атома фтора, связанного с ароматическим ядром соединения общей формулы (II)₁ анионом гидантоина общей формулы (II)₂, полученным в присутствии основания, такого как, например, К₂СО₃. Реакцию осуществляют путем нагрева до температуры от 65 до 140°С в полярном апротонном растворителе, таком как, например, DMF или DMSO. Температура и продолжительность реакции зависят от нуклеофугного характера атома фтора, который сильно зависит от природы R¹ и R². Некоммерческие гидантоины общей формулы (II)₂ можно получить способами, описанными в литературе (например, J. Med. Chem. 1984, 27(12), 1663-8).

Схема В1

В случае, если R¹ и R² не являются достаточными электроноакцепторами для того, чтобы способствовать ароматическому нуклеофильному замещению, описанному по схеме В1, можно применять связывание между арилбороновой кислотой и гидантоином общей формулы (II)₂ в присутствии ацетата меди (Synlett 2006, 14, 2290-2) для получения соединений общей формулы (II).

В.2) Получение арилгидантоинов путем создания гидантоинового цикла из арилизоцианата

Получение гидантоинов общей формулы (II) в этом случае происходит в соответствии с протоколом, описанным в Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 5285.

В.3) Получение арилгидантоинов циклизацией из арилкарбамидов

Синтез промежуточных арилгидантоинов общей формулы (II), схема В3, в которой R¹, R² и R³ такие, как определено выше, можно осуществить циклизацией промежуточного соединения общей формулы (II)₃, полученной способами, описанными в литературе (например, Organic Process Reseaech & Development 2002, 6, 759-761). Реакцию циклизации можно осуществить путем промежуточного получения ацил-галогенида с последующим нагреванием. При этом ацил-галогенид можно получить при помощи агента галогенирования, такого, например, как оксалилхлорид или тионилхлорид в апротонном растворителе, таком как, например, 1,4-диоксан или тетрагидрофуран.

Схема В3

В.4) Получение арилгидантоинов путем создания гидантоинового цикла из изоцианатов сложных аминоэфиров:

В качестве варианта арилгидантоины общей формулы (II) можно синтезировать из изоцианатов сложных аминоэфиров, как описано в Eur. J. Med. Chem. 1984, 19 (3), 261.

Образование солей соединений формулы (I) можно осуществлять любым известным специалисту способом. Например, солеобразование можно проводить путем введения основания или кислоты, например, гидроксида натрия, калия или соляной кислоты.

Соединения формулы (I) по настоящему изобретению обладают интересными фармакологическими свойствами. Действительно, было обнаружено, что соединения формулы (I) по настоящему изобретению обладают противоопухолевой (противораковой) активностью и более конкретно ингибиторной активностью в отношении клеточной пролиферации клеток, экспрессирующих рецепторы андрогенов, таких как клетки предстательной железы типа LnCAP. Таким образом, соединения по настоящему изобретению можно использовать для различных терапевтических применений. Их преимущественно можно использовать для лечения рака, в частности, гормонозависимого рака, рака, экспрессирующего рецепторы андрогенов и более конкретно рака молочной железы и предстательной железы. Ниже экспериментальная часть иллюстрирует фармакологические свойства соединений по изобретению.

Таким образом, объектом настоящей заявки являются соединения формулы (I), такие как определено выше, в качестве лекарственных средств.

Также объектом настоящей заявки являются соединения формулы (I), такие как определено выше, в качестве лекарственных средств, предназначенных для лечения пролиферативных заболеваний, предпочтительно рака, очень предпочтительно гормонозависимого рака или рака, экспрессирующего рецепторы андрогенов, или рака предстательной железы и молочной железы и очень предпочтительно рака предстательной железы.

Объектом настоящей заявки также являются фармацевтические композиции, содержащие в качестве активного вещества по меньшей мере одно соединение формулы (I), такое как определено выше в ассоциации с фармацевтически приемлемым носителем.

Объектом настоящей заявки также является применение соединения формулы (I) по настоящему изобретению для получения противоопухолевого лекарственного средства.

Объектом настоящей заявки также является применение соединения формулы (I) по настоящему изобретению для получения лекарственного средства, предназначенного для ингибирования клеточной пролиферации.

Объектом настоящей заявки также является применение соединения формулы (I) по настоящему изобретению для получения лекарственного средства, предназначенного для лечения пролиферативных заболеваний, предпочтительно рака, очень предпочтительно гормонозависимого рака или рака, экспрессирующего рецепторы андрогенов, или рака предстательной железы и молочной железы и очень предпочтительно рака предстательной железы.

Фармацевтическая композиция может быть в твердой форме, например, порошков, гранул, таблеток, желатиновых капсул. Соответствующими твердыми носителями могут, например, являться фосфат кальция, стеарат магния, тальк, сахара, лактоза, декстрин, крахмал, желатин, целлюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза натрия, поливинилпирролидин и воск.

Фармацевтические композиции, содержащие соединение по изобретению могут также быть в жидкой форме, например, растворов, эмульсий, суспензий или сиропов. Пригодными жидкими носителями могут, например, являться вода, органические растворители, такие как глицерин или гликоли, а также их смеси в разных пропорциях, в воде с добавлением фармацевтически приемлемых масел или жиров. Жидкие стерильные композиции могут использоваться для внутримышечных, внутрибрюшинных или подкожных инъекций, а также стерильные композиции могут также вводиться внутривенно.

Все технические и научные термины, используемые в настоящем тексте, имеют значения, известные специалисту. К тому же все патенты (или заявки на патент), а также библиографические данные приведены для ссылки.

Экспериментальная часть

В соответствии с определениями изменяющихся групп R¹, R², R³ и Х, соединения по изобретению можно получать разными способами, описанными выше.

Анализы ЯМР примеров 1-23 проводили на спектрометре Bruker-Avance II 400 МГц.

Примеры иллюстрируют способы, указанные выше, и не должны ни в каком случае рассматриваться как ограничение объема изобретения.

Терминология, использованная для номенклатуры соединений, приведенных ниже, и примеров является терминологией IUPAC.

Пример 1: 1,1'-бутан-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

В атмосфере аргона вводят NaH (60%) (22 мг, 0,55 ммоля) в раствор 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-диона (158 мг, 0,5 ммоля) в безводном ДМФ (8 мл). Выделение газа сопровождает изменение окраски реакционной среды, которая становится оранжевой. Перемешивание поддерживают в течение 30 минут при 23°С до введения 1,4-дибромбутана (30 мкл, 0,25 ммоля). Реакционную смесь нагревают до 55°С в течение 1 часа, затем выливают в насыщенный водный раствор NH₄Cl (25 мл) и экстрагируют при помощи AcOEt (2 × 25 мл). Органические фазы собирают и промывают последовательно водой (25 мл) и рассолом (25 мл). После сушки над Na₂SO₄ органический раствор фильтруют и концентрируют в вакууме. Остаток, полученный при выпаривании, очищают на колонке силикагеля (элюент: гептан/AcOEt: от 4/6 до 1/9)

Целевое соединение получают в виде твердого вещества светло-желтого цвета с выходом 45%. Точка плавления: 211-212°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,32 (д, 2H, Ph); 8,21 (д, 2H, Ph); 8,08 (дд, 2H, Ph); 3,39 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,70 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,49 (с, 12H, 4 × CH₃).

Пример 2: 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом 1,5-дийодопентан заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 40%. Точка плавления: 163-164°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,33 (д, 2H, Ph); 8,21 (д, 2H, Ph); 8,07 (д, 2H, Ph); 3,34 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,69 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,50 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,41 (м, 2H, CH₂).

Пример 3: 1,1'-гексан-1,6-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом 1,6-дийодогексан заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого вещества светло-желтого цвета с выходом 27%. Точка плавления: 187-188°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,31 (д широкий, 2H, Ph); 8,20 (с широкий, 2H, Ph); 8,07 (д широкий, 2H, Ph); 3,32 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,64 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,46 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,38 (м, 4H, 2 × CH₂).

Пример 4: 1,1'-гептан-1,7-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом 1,7-дибромгептан заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого вещества светло-желтого цвета с выходом 35%. Точка плавления: 137-138°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,31 (д, 2H, Ph); 8,19 (д, 2H, Ph); 8,06 (дд, 2H, Ph); 3,30 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,64 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,46 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,36 (м, 6H, 3× CH₂).

Пример 5: 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

5.1) 4-(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-1-ил)-2-(трифторметил)бензонитрил

Смесь 4-фтор-(трифторметил)бензонитрила (5,67 г, 30 ммолей), 5,5-диметилгидантоина (7,68 г, 60 ммолей), К₂СО₃ (8,28 г, 60 ммолей) в ДМФ (45 мл) распределяют на равные части по трем пробиркам, предназначенным для микроволновой печи. При магнитном перемешивании каждую пробирку облучают при 140°С в течение 20 минут. Реакционные массы затем объединяют, выливают в воду (200 мл) и экстрагируют при помощи AcOEt (2 × 75 мл). Органические фазы объединяют, промывают рассолом, сушат над Na₂SO₄ и фильтруют. Фильтрат концентрируют при пониженном давлении и остаток кристаллизуют в Et₂O (25 мл). После перекристаллизации в EtOH (75 мл) порошок фильтруют и сушат в вакууме. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 46% (4,1 г). Точка плавления: 212-213°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,80 (с, 1Н, NH); 8,29 (д, 1Н, Ph); 8,18 (с, 1Н, Ph); 8,02 (д, 1Н, Ph); 1,42 (с, 6H, 2 × CH₃).

5.2) 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 5.1. заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 50% (330 мг). Точка плавления: 167-169°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,28 (д, 2H, Ph); 8,18 (с, 2H, Ph); 8,02 (д, 2H, Ph); 3,30 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,67 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,46 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,40 (м, 2H, CH₂).

Пример 6: 1,1'-(3-метилпентан-1,5-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом 1,5-дибром-3-метилпентан заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде пены светло-желтого цвета с выходом 39%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,30 (д, 2H, Ph); 8,20 (д, 2H, Ph); 8,07 (дд, 2H, Ph); 3,38 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,72 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,53 (м, 1Н, CH); 1,49 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,00 (д, 3H, CH₃).

Пример 7: 1,1'-(оксидиэнтан-2,1-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом простой бис(2-бромэтил) эфир заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 70%. Точка плавления: 186-188°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,28 (д, 2H, Ph); 8,16 (д, 2H, Ph); 8,03 (дд, 2H, Ph); 3,67 (т, 4H, 2 × CH₂); 3,52 (т, 4H, 2 × CH₂); 1,47 (с, 12H, 4 × CH₃).

Пример 8: 1,1'-пентан-1,5-диилбис{3-[4-амино-3-(трифторметил)фенил]-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион}

Смесь соединения из примера 2 (410 мг, 0,58 ммоля) и SnCl₂, 2H₂O (1,32 г, 5,8 ммоля) в AcOEt (10 мл) нагревают до 80°С в течение 90 минут. Затем реакционную смесь охлаждают до 0°С, затем выливают в насыщенный водный раствор Na₂CO₃ (40 мл). Полученную таким образом гетерогенную смесь фильтруют через целит и споласкивают AcOEt (2 × 50 мл). После отстаивания органические фазы объединяют, сушат над Na₂SO₄, фильтруют и растворитель выпаривают при пониженном давлении. Полученный остаток обрабатывают смесью гептан/AcOEt для получения после фильтрации твердого белого вещества с выходом 78% (290 мг). Точка плавления: 108-109°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 7,32 (д, 2H, Ph); 7,23 (дд, 2H, Ph); 6,85 (д, 2H, Ph); 5,80 (с, 4H, 2 × NH₂); 3,27 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,64 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,40 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,31 (м, 2H, CH₂).

Пример 9: N,N'-(пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)[2-(трифторметил)-4,1-фенилен]})диацетамид

В атмосфере аргона соединение из Примера 8 (161 мг, 0,25 ммоля) смешивают с ацетилхлоридом (10 мл) и перемешивание поддерживают в течение 15 минут при 23°С. Реакционную смесь затем выпаривают досуха (отгонка с толуолом) и полученный остаток очищают на колонке силикагеля (элюент: CH₂Cl₂/EtOH от 99/1 до 90/10). После выпаривания целевое соединение получают в виде пены кремового цвета с выходом 52%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 9,63 (с, 2H, CONH); 7,81 (д, 2H, Ph); 7,69 (дд, 2H, Ph); 7,58 (д, 2H, Ph); 3,30 (м, 4H, 2 × NCH₂); 2,06 (с, 6H, 2 × CH₃); 1,67 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,40 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,40 (м, 2H, CH₂).

Пример 10: 1,1'-пентан-1,5-диилбис[5,5-диметил-3-(3-метил-4-нитрофенил)имидазолидин-2,4-дион]

10.1) 5,5-диметил-3-(3-метил-4-нитрофенил)имидазолидин-2,4-дион

Смесь 5-фтор-2-нитротолуола (1,55 г, 10 ммолей), 5,5-диметилгидантоина (1,28 г, 10 ммолей), К₂СО₃ (1,38 г, 10 ммолей) в ДМФ (15 мл) вводят в пробирку, предназначенную для микроволновой печи и облучают при 100°С в течение 70 минут в условиях магнитного перемешивания. Реакционную смесь затем выливают в воду (200 мл) и экстрагируют при помощи AcOEt (2 × 75 мл). Органические фазы объединяют, промывают рассолом, сушат над Na₂SO₄ и фильтруют. Фильтрат концентрируют при пониженном давлении и остаток очищают хроматографией на колонке силикагеля (элюент: гептан/AcOEt: 7/3). Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 25% (666 мг). Точка плавления: 177-178°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,70 (с, 1Н, NH); 8,10 (д, 1Н, Ph); 7,58 (с, 1Н, Ph); 7,52 (дд, 1Н, Ph); 2,54 (с, 3H, CH₃); 1,41 (с, 6H, 2 × CH₃).

10.2) 1,1'-пентан-1,5-диилбис[5,5-диметил-3-(3-метил-4-нитрофенил)имидазолидин-2,4-дион]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 10.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 67% (495 мг). Точка плавления: 130-131°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,09 (д, 2H, Ph); 7,58 (с, 2H, Ph); 7,52 (дд, 2H, Ph); 3,32 (с, 4H, 2 × NCH₂); 2,53 (с, 6H, 2 × CH₃); 1,68 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,46 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,38 (м, 2H, CH₂).

Пример 11: 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-2-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

11.1) 5,5-диметил-3-[4-нитро-2-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза промежуточного соединения 10.1, при этом 2-фтор-5-нитробензотрифторид заменяет 5-фтор-2-нитротолуол. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 29%. Точка плавления: 175-176°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,76 (с, 1Н, NH); 8,68 (дд, 1Н, Ph); 8,58 (д, 1Н, Ph); 8,04 (д, 1Н, Ph); 1,47 (с, 3H, CH₃); 1,38 (с, 3H, CH₃).

11.2) 1,1'-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-2-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 11.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде светло-желтой пены цвета с выходом 12%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,68 (м, 2H, Ph); 8,58 (д, 2H, Ph); 8,04 (д, 2H, Ph); 3,33 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,66 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,50 (м, 6H, 2 × CH₃); 1,42 (м, 6H, 2 × CH₃); 1,35 (м, 2H, CH₂).

Пример 12: 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-хлоро-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

12.1) 3-(3-хлоро-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза промежуточного соединения 10.1, при этом 2-хлор-4-фторнитробензол заменяет 5-фтор-2-нитротолуол. Целевое соединение получают в виде твердого вещества бледно-желтого цвета с выходом 28%. Точка плавления: 144-145°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,77 (с, 1Н, NH); 8,21 (д, 1Н, Ph); 7,92 (д, 1Н, Ph); 7,71 (дд, 1Н, Ph); 1,41 (с, 6H, 2 × CH₃).

12.2) 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-хлоро-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 12.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде светло-желтой пены с выходом 7%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-J₆) δ: 8,28 (д, 2H, Ph); 7,99 (д, 2H, Ph); 7,79 (дд, 2H, Ph); 3,37 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,74 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,53 (м, 12H, 4 × CH₃); 1,46 (м, 2H, CH₂).

Пример 13: 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-метокси-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

13.1) 3-(3-метокси-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза промежуточного соединения 10.1 при этом 5-фтор-2-нитроанизол заменяет 5-фтор-2-нитротолуол. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 20%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,70 (с, 1Н, NH); 7,99 (д, 1Н, Ph); 7,47 (д, 1Н, Ph); 7,20 (дд, 1Н, Ph); 3,91 (с, 3H, OCH₃); 1,42 (с, 6H, 2 × CH₃).

13.2) 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(3-метокси-4-нитрофенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 13.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде белой пены с выходом 10%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,07 (д, 2H, Ph); 7,54 (д, 2H, Ph); 7,28 (дд, 2H, Ph); 3,97 (с, 6H, 2 × OCH₃); 3,38 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,74 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,53 (м, 12H, 4 × CH₃); 1,46 (м, 2H, CH₂).

Пример 14: диметил{пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)(2-метил-4,1-фенилен)]}бискарбамат

14.1) 1,1'-пентан-1,5-диилбис[3-(4-амино-3-метилфенил)-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 8 из соединения из примера 10, при этом последнее заменяет соединение из примера 2. Целевое соединение получают в виде белой пены с выходом 69%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 6,79 (м, 4H, Ph); 6,60 (д, 2H, Ph); 5,02 (с, 4H, 2 × NH₂); 3,26 (м, 4H, 2 × NCH₂); 2,03 (с, 6H, 2 × CH₃); 1,62 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,39 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,31 (м, 2H, CH₂).

14.2) диметил{пентан-1,5-диилбис{(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)(2-метил-4,1-фенилен)]}бискарбамат

В атмосфере аргона промежуточное соединение 14,1 (268 мг, 0,5 ммоля), растворенное в безводном пиридине (10 мл), смешивают с метилхлорформиатом (0,8 мл, 10 ммолей). Перемешивание поддерживают в течение 18 часов при 90°С. Реакционную смесь затем выливают в ледяную воду и экстрагируют при помощи AcOEt (2 × 50 мл). Органические фазы объединяют и промывают рассолом (25 мл). Органический раствор сушат над Na₂SO₄, фильтруют и растворитель выпаривают при пониженном давлении. Остаток очищают на колонке силикагеля (элюент: гептан/AcOEt: от 4/6 до 0/1). Целевое соединение получают в виде белой пены с выходом 40% (130 мг).

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,92 (с, 2H, NH); 7,43 (д, 2H, Ph); 7,17 (д, 2H, Ph); 7,12 (дд, 2H, Ph); 3,66 (с, 6H, 2 × OCH₃); 3,29 (м, 4H, 2 × NCH₂); 2,20 (с, 6H, 2 × CH₃); 1,66 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,42 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,37 (м, 2H, CH₂).

Пример 15: 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-метилбензонитрил)

15.1) 4-(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-1-ил)-2-метилбензонитрил

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза промежуточного соединения 5.1, 4-фтор-2-метилбензонитрил при этом заменяет 4-фтор-2-(трифторметил)бензонитрил. После перекристаллизации в EtOH (75 мл) целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 5%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,70 (с, 1Н, NH); 7,89 (д, 1Н, Ph); 7,54 (с, 1Н, Ph); 7,43 (д, 1Н, Ph); 2,49 (с, 3H, CH₃); 1,40 (с, 6H, 2 × CH₃).

15.2) 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-метилбензонитрил)

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 15.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде белого твердого вещества с выходом 66%. Точка плавления: 148-149°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 7,81 (д, 2H, Ph); 7,49 (д, 2H, Ph); 7,39 (дд, 2H, Ph); 3,30 (м, 4H, 2 × NCH₂); 2,43 (с, 6H, 2 × CH₃); 1,62 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,39 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,31 (м, 2H, CH₂).

Пример 16: 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-хлорбензонитрил)

16.1) 2-хлор-4-(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-1-ил)бензонитрил

Экспериментальный протокол тот же, что описан для промежуточного соединения 5.1, 2-хлор-4-фторбензонитрил при этом заменяет 4-фтор-2-(трифторметил)бензонитрил. Целевое соединение получают в виде твердого вещества белого цвета с выходом 23%.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,76 (с, 1Н, NH); 8,08 (д, 1Н, Ph); 7,90 (д, 1Н, Ph); 7,67 (дд, 1Н, Ph); 1,40 (с, 6H, 2 × CH₃).

16.2) 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-хлорбензонитрил)

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 16.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде твердого белого вещества с выходом 51%. Точка плавления: 166-167°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,08 (д, 2H, Ph); 7,90 (д, 2H, Ph); 7,68 (дд, 2H, Ph); 3,30 (м, 4H, 2 × NCH₂); 1,64 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,45 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,38 (м, 2H, CH₂).

Пример 17: 1,1'-пропан-1,3-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом 1,3-дийодопропан заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого белого вещества с выходом 15% (50 мг). Точка плавления: 164-165°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,33 (д, 2H, Ph); 8,21 (д, 2H, Ph); 8,09 (дд, 2H, Ph); 3,45 (т, 4H, 2 × NCH₂); 2,01 (м, 2H, CH₂); 1,50 (с, 12H, 4 × CH₃).

Пример 18: хлорид 2-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]-2,4-диоксоимидазолидин-1-ил}-N-(2-{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]2,4-диоксоимидазолидин-1-ил}этил-N-метилэтанаминия

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом мехлорэтамина хлоргидрат заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого светло-желтого вещества с выходом 30%. Точка плавления: 136-137°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 11,08 (с широкий, 1Н, NH⁺); 8,31 (м, 4H, Ph); 8,10 (д, 2H, Ph); 3,87 (м, 4H, 2 × NCH₂); 3,51 (м, 2H, NCH₂); 3,38 (м, 2H, NCH₂); 2,99 (с широкий, 3H, CH₃); 1,55 (с, 12H, 4 × CH₃).

Пример 19: 1,1'-(2Z)-бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из примера 1, при этом цис-1,4-дихлор-2-бутен заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого бледно-желтого вещества с выходом 40%. Точка плавления: 191-193°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,34 (д, 2H, Ph); 8,22 (д, 2H, Ph); 8,09 (дд, 2H, Ph); 5,61 (кв., 2H, CH=CH); 4,2 (кв., 4H, 2 × CH₂); 1,50 (с, 12H, 4 × CH₃).

Пример 20: 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(5,7-диоксо-4,6-диазаспиро[2.4]гептан-4,6-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

20.1) 1-({[4-циано-3-(трифторметил)фенил]карбамоил}амино)циклопропанкарбоновая кислота

Раствор 4-изоцанато-2-(трифторметил)бензонитрила (4,56 г, 21,5 ммоля) в ацетоне (12 мл) вводят по каплям в 1-аминоциклопропанкарбоновую кислоту (2,02 г, 20 ммолей), растворенную в водном растворе гидроксида натрия (12 мл, 08 г, 20 ммолей). Реакционную массу перемешивают в течение 1 часа при комнатной температуре, затем выливают в водный раствор гидроксида натрия (1N, 40 мл). Полученный раствор промывают этилацетатом (30 мл), затем подкисляют, добавляя водный раствор серной кислоты (2М, 30 мл), и экстрагируют этилацетатом (2 × 50 мл). Полученную таким образом органическую фазу промывают водой, затем насыщенным водным раствором натрия хлорида, сушат над Na₂SO₄ и фильтруют. Растворитель выпаривают при пониженном давлении. Полученный остаток обрабатывают простым этиловым фиром до получения после фильтрации твердого белого вещества с выходом 50% (3,16 г).

20.3) 4-(5,7-диоксо-4,6-диазаспиро[2.4]гепт-6-ил)-2-(трифторметил)бензонитрил

В атмосфере аргона оксалилхлорид (1,12 мл, 13 ммолей) вводят в раствор промежуточного соединения 20.1 (3,16 г, 10 ммолей) и ДМФ (0,5 мл) в 1,4-диоксане (20 мл). Реакционную массу перемешивают при нагревании с обратным холодильником в течение часа и растворитель выпаривают при пониженном давлении. Остаток обрабатывают водой (30 мл) и полученный раствор экстрагируют этилацетатом (50 мл). Органическую фазу последовательно промывают водой и насыщенным раствором натрия хлорида и сушат над Na₂SO_4. Растворитель выпаривают при пониженном давлении. Полученный остаток обрабатывают простым этиловым эфиром до получения после фильтрации твердого белого вещества с выходом 20% (0,6 г).

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,91 (с, 1Н, NH); 8,27 (д, 1Н, Ph); 8,18 (с, 1Н, Ph); 8,04 (д, 1Н, Ph); 1,3-1,45 (м, 4H, 2 × CH₂ спиро).

20.3) 4,4'-[пентан-1,5-диилбис(5,7-диоксо-4,6-диазаспиро[2.4]гептан-4,6-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 2, при этом промежуточное соединение 20.2 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде твердого белого вещества. Точка плавления: 154-155°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,27 (д, 2H, Ph); 8,17 (д, 2H, Ph); 8,03 (дд, 2H, Ph); 3,14 (т, 4H, CH₂ × 2); 1,64 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,55 (м, 4H, 2× CH₂ спиро); 1,36 (м, 6H, CH₂ центральный, 2× CH₂ спиро).

Пример 21: 4,4'-[(2Z)бут-2-ен-1,4-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из примера 1, при этом цис-1,4-дихлор-2-бутен заменяет 1,4-дибромбутан и промежуточное соединение 5.1 заменяет 5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион. Целевое соединение получают в виде твердого светло-бежевого вещества. Точка плавления: 188-190°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,32 (д, 2H, Ph); 8,19 (д, 2H, Ph); 8,05 (дд, 2H, Ph); 5,60 (кв., 2H, CH=CH); 4,2 (кв., 4H, 2 × CH₂); 1,49 (с, 12H, 4 × CH₃).

Пример 22: 4,4'-{(2R,3S)-оксиран-2,3-диилбис[метандиил(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]}бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

В атмосфере аргона соединение из примера 21 (90 мг, 0,139 ммоля) смешивают с 3-метахлорпербензойной кислотой (72,5 мг, 0,210 ммоля) в безводном дихлорметане (10 мл). Смесь встряхивают при комнатной температуре. За ходом реакции следят при помощи ССМ (элюент DCM/EtOH: 95/05). Через 4 часа остается исходное соединение. Вводят новое количество метахлорпербензойной кислоты (0,214 г, 0,36 ммоля) в реакционную массу и реакционную среду перемешивают при комнатной температуре еще 4 часа дополнительно. Растворитель выпаривают при пониженном давлении и остаток очищают флэш-хроматографией (колонка BIOTAGE 25+M, градиент дихлорметан/ацетон: от 0% до 8% ацетона). Целевое соединение получают в виде твердого белого вещества с выходом 50%. Точка плавления: 108-110°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,32 (д, 2H, Ph); 8,21 (д, 2H, Ph); 8,05 (дд, 2H, Ph); 4,05 (кв., 2H, CH-CH); 3,28 (м, 4H, 2 × CH₂); 1,53 (д, 12H, 4 × CH₃).

Пример 23: 4,4'-{(1R,2R)-циклопропан-1,2-диилбис[метандиил(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]}бис[2-(трифторметил)бензонитрил]

Экспериментальный протокол тот же, что описан для синтеза соединения из Примера 1, при этом транс-1,2-бис(бромометил)циклопропан (полученный согласно Med. Chem. 2003, 46(21), 4586-4600) заменяет 1,4-дибромбутан. Целевое соединение получают в виде твердого вещества кремового цвета. Точка плавления: 178-180°С.

¹H ЯМР 400 МГц (DMSO-d₆) δ: 8,26 (д, 2H, Ph); 8,15 (д, 2H, Ph); 8,01 (дд, 2H, Ph); 3,2-3,4 (м, 4H, 2 × NCH₂); 2,49 (с, 12H, 4 × CH₃); 1,24 (м, 2H, 2 × CH); 0,61 (т, 2H, 1 × CH₂).

Фармакологическое исследование соединений по изобретению

Измерение антипролиферативной активности:

1. Антипролиферативная активность в отношении LNCaP в полноценной среде

Антипролиферативную активность соединений по настоящему изобретению определяли на клетках LNCaP в полноценной среде, применяя следующую экспериментальную процедуру:

Клеточный тип LNCaP (АТСС, 1740) получен из карциномы предстательной железы, экспрессирующей рецептор андрогенов, он является гормонозависимым.

Линия LNCaP содержалась в полноценной культурной среде: RPMI, 10% эмбриональной бычьей сыворотки, 2мМ глютамина, 100 U/мл пенициллина, 0,1 мг/мл стрептомицина и HEPES 0,01 М, пируват натрия 1мМ, 40% D-глюкозы.

Посев в планшеты:

Линию LNCaP засевали из расчета 20000 клеток/лунка в 90 мкл полноценной среды в 96-луночные планшеты, покрытые поли-D-лизином (Biocoat, Castar).

Обработка клеток: через 24 часа после посева клетки обрабатывали соединением, разведенным в культурной среде, из расчета 10 мкл на лунку. Использовали следующие концентрации: 1/10/30/100/300/1000/3000/10000/100000 нМ. Клетки инкубировали 144 часа при 37°С, 5% СО₂.

Считывание: Через 6 часов инкубации в каждую лунку вводили 10 мкл реагента “cell proliferation WST-1” (Roche ref 1644807). Инкубировали 2 часа при 37°С, 5% СО₂, затем абсорбцию при 450 нм измеряли спектрофотометрией (Envision, Perkin Elmer).

Результаты: Эксперименты проводили дважды и лучшие соединения тестировали два раза. Вычисляли величину концентрации, ингибирующей на 50% клеточную пролиферацию (CI₅₀).

Все соединения из примеров 1-23, описанных выше, имели CI₅₀ меньше или равную 5000 нМ в отношении клеток LNCaP в культуре.

Из них соединения из следующих примеров имели CI₅₀ меньше или равную 1500 нМ в отношении клеток LNCaP в культуре: 1, 2, 4, 7, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 21 и 22.

Соединения из следующих примеров имели CI₅₀ меньше или равную 500 нМ в отношении клеток LNCaP в культуре: 1, 2, 7, 15, 19, 20, 21 и 22.

2. Антипролиферативная активность в отношении LNCaP в среде без стероидов

Про- и/или антипролиферативную активность соединений по настоящему изобретению определяли в отношении LNCaP в среде без стероидов.

Линия LNCaP (АТСС, 1740) получена из карциномы предстательной железы, экспрессирующей рецептор андрогенов, она является гормонозависимой.

Линия LNCaP содержалась в обычных условиях в RPMI, 10% эмбриональной бычьей сыворотки, 2 мМ глютамина, 100 U/мл пенициллина, 0,1 мг/мл стрептомицина и HEPES 0,01 М, пируват натрия 1мМ, 40% D-глюкозы.

Для исследования в условиях без стероидов за 24 часа до посева культурную среду клеток очищали. Клетки промывали PBS, затем инкубировали в присутствии среды RPMI без красного фенола, 10% эмбриональной бычьей сывороткой, из которой удалены стероиды (предварительная обработка углем-декстраном), 2 мМ глютамина, 100 U/мл пенициллина, 0,1 мг/мл стрептомицина и HEPES 0,01 М, пируват натрия 1 мМ, 40% D-глюкозы.

Посев в планшеты:

Линию LNCaP засевали из расчета 20000 клеток/лунку в 90 мкл среды с 10% эмбриональной бычьей сывороткой, из которой удалены стероиды, в 96-луночные планшеты, покрытые поли-D-лизином (Biocoat, Castar).

Обработка клеток: через 24 часа после посева клетки обрабатывали соединением, разведенным в культурной среде, из расчета 10 мкл на лунку. Использовали следующие концентрации: 1/10/30/100/300/1000/3000/10000/100000 нМ. Клетки инкубировали 144 часа при 37°С, 5% СО₂.

Считывание: Через 6 часов инкубации в каждую лунку вводили 10 мкл реагента “cell proliferation WST-1” (Roche ref 1644807). Инкубировали 2-4 часа при 37°С, 5% СО₂, затем абсорбцию при 450 нм измеряли спектрофотометрией (Envision, Perkin Elmer).

Результаты: Эксперименты проводили дважды и лучшие соединения тестировали два раза. Вычисляли величину концентрации, ингибирующей на 50% клеточную пролиферацию (CI₅₀).

Как описано выше (Veldschlte J, Berrevoets CA, Bkinkmann AO, Grootegoed JA, Mulder E.Biochemistry 1992 Mar 3;31 (8): 2393-9), нилутамид в малых концентрациях обладает активностью агониста, в больших концентрациях ингибиторной активностью.

Неожиданно оказалось, что соединения 1-23 не обладают активностью агониста в отношении клеток LNCaP, культивированных в среде без стероидов. Кроме того соединения 2 и 19 в малых концентрациях продемонстрировали явную ингибиторную активность.

Действие соединений 2 и 19 на пролиферацию клеток LNCaP, культивированных в среде без стероидов, показано на фиг.1.

3. Измерение протеиновой экспрессии рецептора андрогенов

Клетки линии LNCaP засевали из расчета 2,5 миллиона клеток на чашку Петри 10 см в RPNI, 10% эмбриональной бычьей сыворотки, 2 мМ глютамина, 100 U/мл пенициллина, 0,1 мг/мл стрептомицина и HEPES 0,01 М, пируват натрия 1 мМ, 40% D-глюкозы. Через 4 дня клетки обрабатывали тестируемым соединением. Через 72 часа после обработки клетки лизировали в лизирующем буфере (Tris pH7,4 50 мМ, NaCl 150 мМ, EDTA 1 мМ, NaF 20 мМ, Na₂VO₃ 100 мМ, NP40 0,5%, Triton X-100 1%, EGTA 1 мМ, Pefabloc, смесь ингибиторов протеаз 11836170001 RocheDiagnostics, смесь ингибиторов фосфатаз, набор II Calbiochem). Затем клетки соскабливали и лизат переносили в пробирки QIAshredder (кат. № 79656 Qiagen) для центрифугирования со скоростью 13000 об/мин в течение 15 минут при 4°С. Супернатант переносили в пробирки QIAshredder для повторного центрифугирования со скоростью 13000 об/мин в течение 5 минут для полного удаления филаментов ДНК. Затем определяли белковую концентрацию (Bio-Rad DC protein assay kit) и регулировали так, чтобы поместить то же количество белков на лунку (10 и 20 мкг на лунку в соответствии с экспериментами). Буфер для внесения (sample loading buffer 3 X ref 7722 Cell signaling technology) с добавлением 1%-го бета-меркаптоэтанола и DTT в концентрации 50 мМ вводили в образцы, которые затем нагреваюли в течение 10 минут до 90°С. Образцы накладывали в объеме 20 мкл на гель NuPAGE 4-12% Bis-Tri gel (кат. № NP0322BOX, Invitrogen). Миграция происходила в буфере MOPS (Invitrogen) и осуществлялась в течение 1 часа при 180V. Белки переносили на мембрану из нитроцеллюлозы (Hybond ECL RPN78D, GE Healthcare) в полусухих условиях в присутствии переходного буфера (NP0006-1, Invitrogen) в течение 45 минут при 15V. Затем мембрану блокировали в течение 1 часа в блокирующем буфере (Non-fat dry milk, кат. 170-6404, Biorad) 5% в буфере Tris Beffer saline (TBS) 0,1% Tween 20. Затем ее инкубировали при 4°С в течение ночи в присутствии первичного антитела, направленного против рецептора андрогена (AR441, sc-7305, Santa Cruz), разведенного 1/2000 в блокирующем буфере, а также в присутствии первичного антитела, направленного против GAPDH (Кат. MAB374, Millipore), разведенного 1/20000 в блокирующем буфере (контроль вводимого белка). Затем мембрану промывали 3 раза в промывочном буфере (TBS, 0,1% Tween 20). Затем мембрану инкубировали в присутствии вторичного антиглобулинового антитела мыши в сочетании с HRP (Goat anti-mouse IgG-HRP, sc 2031, Santa Cruz), разведенного 1/5000 в блокирующем буфере. Затем мембрану промывали 3 раза в промывочном буфере. Белки обнаруживали электрохемилюминесценцией (western Blotting detection system ECL+Amersham) или при помощи фотопленки (Biomax light, Sigma), или при помощи системы регистрации хемилюминесценции (G: Box, Syngene).

Действие соединений 2, 7, 10, 15, 16, 19, 21, 22 показано на фигурах 2-9: эти соединения уменьшают протеиновую экспрессию рецептора андрогенов. В противоположность этому, как показано на фигуре 10, нилутамид не уменьшает протеиновую экспрессию этого рецептора (фигура 10).

1. Соединение общей формулы (I)

в которой:
R¹ обозначает радикал циано, нитро, амино, -NHCOOR⁴ или -NHCOR⁴;
R² обозначает галоген, C₁-алкильный, галогенС₁-алкильный или C₁-алкокси радикал;
R³ обозначает C₁-алкильный радикал; или оба радикала R³ образуют вместе с атомом углерода, с которым они связаны, циклоалкил, содержащий 3 члена;
X обозначает
либо алкиленовую цепочку из 4-7 атомов углерода, линейную или разветвленную, причем эта цепочка может содержать один или несколько одинаковых или разных дополнительных звеньев, выбранных из -O-, -N(R⁵)-;
либо группу
где n1 и p1 обозначают два целых числа, сумма которых n1+p1 является целым числом, выбранным из 2;
R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь или R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл или циклоалкил, содержащий 3 члена;
R⁴ обозначает C₁-алкил;
R⁵ обозначает C₁-алкил;
или его фармацевтически приемлемая соль.

2. Соединение по п.1, в котором X обозначает алкиленовую цепочку из 4-7 атомов углерода, линейную или разветвленную, причем эта цепочка может содержать один или несколько одинаковых или разных дополнительных звеньев, выбранных из -О-, -N(R⁵)-, или его фармацевтически приемлемая соль.

3. Соединение по п.2, в котором X обозначает алкиленовую цепочку, которая может содержать одно звено, выбранное из -О-, -N(R⁵)-, или его фармацевтически приемлемая соль.

4. Соединение по п.1, в котором X обозначает группу
где n1 и p1 обозначают два целых числа, сумма которых n1+p1 является целым числом, выбранным из 2;
R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь или R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл или циклоалкил, содержащий 3 члена; или его фармацевтически приемлемая соль.

5. Соединение по п.4, в котором n1 и p1 равны.

6. Соединение по п.1, в котором X обозначает группу и X′ обозначает группу -О-, -N(R⁵)- или и n2 и p2 обозначают два целых числа, сумма которых n2+p2 является либо целым числом, выбранным из 4, 5, 6 и 7, если X′ обозначает группу -O-, -N(R⁵)-, либо целым числом, выбранным из 2, 3, 4 и 5, если X′ обозначает группу или -(CH₂)-.

7. Соединение по п.6, в котором X′ обозначает группу

8. Соединение по п.6, в котором X′ обозначает группу -O-, -N(R⁵)- или -(CH₂)-.

9. Соединение по п.6, в котором n2 и p2 равны.

10. Соединение по п.1, в котором R³ обозначает C₁-алкил или оба радикала R³ образуют вместе с атомом углерода, с которыми они связаны, циклоалкил, содержащий 3 члена.

11. Соединение по п.1, в котором R¹ находится в пара-положении.

12. Соединение по п.1, в котором R² находится в мета-положении.

13. Соединение по п.1, в котором R⁶ и R⁷ вместе образуют ковалентную связь.

14. Соединение по п.1, в котором R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, цикл

15. Соединение по п.1, в котором R⁶ и R⁷ образуют вместе с атомами углерода, с которыми они связаны, 3-членный циклоалкил.

16. Соединение по п.1 или 10, в котором C₁-алкильный радикал обозначает метильную группу.

17. Соединение общей формулы (I), выбранное из следующих соединений:
- 1,1′-бутан-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион};
- 1,1′-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион};
- 1,1′-(оксидиэтан-2,1-диил)бис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион};
- 4,4′-[пентан-1,5-диилбис(4,4-диметил-2,5-диоксоимидазолидин-3,1-диил)]бис(2-метилбензонитрил);
- 1,1′-(2Z)бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион}
или его фармацевтически приемлемой соли.

18. Соединение общей формулы (I), представляющее собой 1,1′-пентан-1,5-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион} или соединение 1,1′-(2Z)бут-2-ен-1,4-диилбис{5,5-диметил-3-[4-нитро-3-(трифторметил)фенил]имидазолидин-2,4-дион} или их фармацевтически приемлемую солью.

19. Фармацевтическая композиция для лечения рака, содержащая в качестве активного вещества соединение формулы (I), такое как определено по любому из пп.1-18, в комбинации с фармацевтически приемлемым носителем.

20. Применение соединения формулы (I) по любому из пп.1-18 для получения лекарственного средства, предназначенного для лечения рака.

21. Применение по п.20, в котором лекарственное средство предназначено для лечения гормонозависимого рака.

22. Применение по п.20, в котором лекарственное средство предназначено для лечения рака, экспрессирующего рецепторы андрогенов.

23. Применение по любому из пп.20-22, в котором лекарственное средство предназначено для лечения рака молочной железы или предстательной железы.