Комплексные соединения меди(ii) на основе арилметиленбиспиран-2-онов, обладающие цитотоксической активностью в отношении клеточной линии hela

Авторы патента:

Федотова Ольга Васильевна (RU)

Бурыгин Геннадий Леонидович (RU)

Арзямова Екатерина Михайловна (RU)

C07F1/08 - соединения меди

C07D407/10 - связанные углеродной цепью, содержащей ароматические кольца

A61P35/00 - Противоопухолевые средства

A61K31/555 - содержащие тяжелые металлы, например гемин, гематин, меларсопрол

Владельцы патента RU 2753853:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" (RU)

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, а именно к комплексным соединениям меди(II) на основе арилметиленбиспиран-2-онов, формулы

где при n = 4 R=H (1) или R=3-NO₂ (2) или при n = 3 R= 4-OCH₃ (3). Предложенные комплексные соединения обладают цитотоксическим действием, в частности - способностью подавлять метаболическую активность клеточной линии карциномы шейки матки человека (HeLa), и могут найти применение в медицинской практике для лечения раковых заболеваний. 3 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям - комплексным соединениям меди(II) на основе арилметиленбиспиран-2-онов, обладающим цитотоксическим действием, в частности - способностью подавлять метаболическую активность клеточной линии карциномы шейки матки человека (HeLa), которые могут найти применение в медицинской практике для лечения раковых заболеваний.

Известны комплексные соединения, проявляющие цитотоксическую активность по отношению к различным видам опухолевых клеток.

К таким соединениям относится известный препарат цисплатин, а также бензаннелированные аналоги 2H-пиран-2-онов - 2Н(4H)-хромен-2-оны, и комплексы на их основе (см. патент США № 5858780, по кл. МПК C12N 5/22, опубл. 12.01.1999).

Недостатками цисплатина и его производных (см. J. Oncology&Hematology, 2007, 20) является наличие нежелательных побочных эффектов при применении in vivo, таких как анемия, нейротоксичность и нефротоксичность, а также наличие лекарственной устойчивости.

Известны комплексные соединения цинка(II), меди(II), никеля(II), кобальта(II) на основе 4H-хромен-2-онов, обладающие цитотоксическими свойствами и низкой токсичностью по сравнению с цисплатином (LD₅₀ 13,5 мг/кг) (см. Saif M. at al. Synthesis, characterization, and antioxidant/cytotoxic activity of new chromone Schiff base nano-complexes of Zn(II), Cu(II), Ni(II) and Co(II) // J. Molecular Structure. - 2016. - Т. 1118. - С. 75-82.). Цитотоксические эффекты данных комплексов были проверены in vitro на клеточных линиях асцитной карциномы Эрлиха (EAC), выделенных из асцитной жидкости самок швейцарских мышей-альбиносов. Наиболее эффективным оказался комплекс меди(II) со значениями IC₅₀ равным 4,76 мкг/мл.

В отношении клеток аденокарциномы легкого (клетки LA795) немелкоклеточного рака легкого была испытана противоопухолевая активность комплекса меди(II), на основе производного 2H-хромен-2-она и фенантролина in vitro и in vivo (см. Zhu T. at al. Antitumor effect of a copper (II) complex of a coumarin derivative and phenanthroline on lung adenocarcinoma cells and the mechanism of action // Molecular medicine reports. - 2014. - Т. 10. - №5. - С. 2477-2482).

Обнаружено, что комплекс ингибирует пролиферацию клеток аденокарциномы легкого LA795 в зависимости от концентрации и времени. Полумаксимальная ингибирующая концентрация комплекса после 48 и 72-часовой обработки составляла 2,5 мкмоль/л.

Известны также комплексы Cu(II) и Ni(II) (E)-N'-(2-гидроксибензилиден)-3-оксо-3H-бензо[f]хромен-2-карбоксигидразида с формулой:

где М=Cu, Ni.

обладающие выраженными цитотоксическими свойствами, которые были исследованы в отношении клеточных линий HepG2 (гепатоцеллярная карцинома человека), HL60 (промиелоцинтарная лейкемия) и PC3 (предстательная железа) (см. Zhu T. at al. Anticancer activity and DNA-binding investigations of the Cu(II) and Ni(II) complexes with Coumarin Derivative // Chem Biol Drug Des. - 2015. - Т.85. - №3. - С. 385-393).

Наиболее близким по назначению к предлагаемому изобретению относится комплексное соединение палладия(II) с формулой

обладающее цитотоксической активностью в отношении клеток А549 (карцинома легкого), HeLa (карцинома шейки матки человека) и К562 (миелогенная лейкемия) (см. Budzisz E. et al, Synthesis, crystal structure and biological characterization of a novel palladium(II) complex with a coumarin-derived ligand // European Journal of Inorganic Chemistry. – 2004. - T. 22. - C. 4412-4419). Значения IC₅₀ 0,0097, 0,0078 и 0,0078 мкМ, соответственно, превосходят значения препарата сравнения карбоплатина (105,98, 73,49 и 60,92 мкМ).

Изобретение направлено на решение проблемы расширения арсенала средств, обладающих цитотоксическим действием, которые могут быть использованы в качестве активных компонентов противоопухолевых лекарственных средств.

Заявляемая проблема решается тем, что комплексные соединения меди(II) на основе арилметиленбиспиран-2-онов, обладающие цитотоксической активностью, представляют собой соединения формулы:

где при n = 4 R=H (1) или R=3-NO₂(2)или при n = 3 R= 4-OCH₃(3)

Заявляемые соединения меди(II) на основе арилметиленбиспиран-2-онов синтезированы впервые с использованием термической активации (кипячение на колбонагревателе при температуре 78°С) с хорошими выходами 51-66% за 1,5-2,5 часа, что определяет технологичность их получения.

При этом, соединение № 1 - комплекс меди(II) 3,3'-(фенилметилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) синтезирован одностадийным методом в результате двухкомпонентной реакции 3,3'-(фенилметилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) и моногидрата ацетата меди(II) в этаноле при термической активации.

Соединение № 2 - комплекс меди(II) 3,3'-((3-нитрофенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) синтезирован одностадийным методом в результате двухкомпонентной реакции 3,3'-((3-нитрофенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) и моногидрата ацетата меди(II) в этаноле при термической активации.

Соединение № 3 - комплекс меди(II) 3,3'-((4-метоксифенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) синтезирован одностадийным методом в результате двухкомпонентной реакции 3,3'-((4-метоксифенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) и моногидрата ацетата меди(II) в этаноле при термической активации.

Состав полученных комплексных соединений и их строение подтверждены данными элементного анализа, ЯМР ¹Н, ¹³С, ИК, УФ - спектроскопии, дифференциально-термического анализа.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где представлены графики метаболической активности клеточной линии HELA при воздействии на неё заявляемых соединений, при этом:

- на фиг. 1 представлен график метаболической активности при воздействии на неё соединения № 1;

- на фиг. 2 представлен график метаболической активности при воздействии на неё соединения № 2;

- на фиг. 3 представлен график метаболической активности при воздействии на неё соединения № 3.

Получение новых комплексных соединений и испытание их цитотоксической активности иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Синтез комплекса меди(II) 3,3'-(фенилметилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) (1)

В круглодонную колбу объемом 50 мл, снабженную обратным холодильником, помещают 0,5 г (1 ммоль) 3,3'-(фенилметилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) в 10 мл этанола, нагревают до 50°С и приливают нагретый до 50°С раствор 0,26 г (1 ммоль) моногидрата ацетата меди(II) в 22 мл этанола. Кипятят смесь в течение 2 часов. По окончании реакции смесь упаривают на воздухе, образовавшиеся зеленые кристаллы промывают водой, этанолом, сушат. Получают 0.61 г (66%) комплекса меди(II) 3,3'-(фенилметилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) (1) Т.пл. 184-186°С. Спектр ЯМР ¹Н (ацетон-d₆), δ, м.д.: 2.22 (с 3Н, СН₃) 2.34 (уш. с 9Н, СН₃), 4.04 (уш. с 2Н, H₂O), 5.67 (уш. с 2Н, СН_метин), 6.27 (уш. с 4Н, =СН), 6.89-7.93 (м 10Н, CH_Ar.), 10.06 (с 2Н, ОН). Найдено, %: С 56.96, Н 4.19. CuC₃₈H₃₈O₁₆. Вычислено, %: С 56.69, Н 4.23.

Пример 2. Синтез комплекса меди(II) 3,3'-((3-нитрофенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) (2)

Аналогично методике синтеза в примере 1 к 0.5 г (1 ммоль) 3,3'-((3-нитрофенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) добавляют 0.26 г (1 ммоль) моногидрата ацетата меди(II). Получают 0.50 г (51%) комплекса меди(II) 3,3'-((3-нитрофенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) (2). Время реакции составляет 1.5 часа. Т.пл. 199-200°С. Спектр ЯМР ¹Н (ацетон-d₆), δ, м.д.: 2.21, 2.26, 2.34, 2.40 (с 3Н, СН₃), 4.04 (уш. с 2Н, H₂O), 5.73 (уш. с 2Н, СН), 6.27 (уш. с 4Н, =СН), 7.45-8.74 (м 8Н, CH_Ar.), 10.22 (с 2Н, ОН). Найдено, %: С 49.82, Н 3.7, N 3.01 CuC₃₈H₃₆N₂O₂₀. Вычислено, %: С 49.74, Н 3.52, N 3.10.

Пример 3. Синтез комплекса меди(II) 3,3'-((4-метоксифенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) (3)

Аналогично методике синтеза в примере 1 к 0.5 г (1 ммоль) 3,3'-((4-метоксифенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) добавляют 0.26 г (1 ммоль) моногидрата ацетата меди(II). Получают 0.52 г (53%) комплекса меди(II) 3,3'-((4-метоксифенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) (3). Время реакции составляет 2.5 часа. Т.пл. 163-164°С. Спектр ЯМР ¹Н (ацетон-d₆), δ, м.д.: 2.24, 2.21, 2.26, 2.32 (с 3Н, СН₃), 3.83, 3.92 (с 3Н, ОСН₃), 4.03 (уш. с 1.5Н, H₂O), 5.65 (уш. с 2Н, СН), 6.23 (уш. с 4Н, =СН), 6.86-8.02 (м 8Н, CH_Ar.), 9.90 (с 2Н, ОН). Найдено, %: С 59.65, Н 4.20. CuC₄₀H₄₀O₁₇. Вычислено, %: С 59.89, Н 4.27.

Контроль за ходом реакций осуществлялся методом ТСХ, элюент - гексан:этилацетат:ацетон (3:1:1), проявитель - пары йода.

Пример 4. Биологические испытания заявленных соединений.

Цитотоксичность комплексов меди(II) на основе арилметиленбиспиран-2-онов определяли с помощью МТТ-теста на клеточной линии раковой опухоли шейки матки человека (HeLa). В основе МТТ-теста лежит способность живых клеток восстанавливать нитротетразолевый синий (([3-(4.5-диметилтиазол-2-ил)]-2.5-дифенилтетразолиумбромид) до формазана.

Клетки линий HeLa, суспендированные в питательной среде, вносили в лунки 96-луночных полистироловых планшетов по достижении клеточного монослоя 70-90%, удаляли старую питательную среду и вносили новую, содержащую исследуемое вещество. В качестве контрольного препарата использовали ДМСО или этанол, в концентрации, соответствующей исследуемому образцу. Питательная среда представляла собой среду ДМЕМ с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки.

Лиофильно высушенные тестируемые вещества ресуспендировали в ДМСО с получением насыщенных растворов (5-10 мг/мл).

Через 24 часа удаляли старую питательную среду и вносили раствор нитротетразолевого синего (0,5 мг на 100 мл забуференного физиологического раствора), культивировали 1 час. Содержимое лунок удаляли и вносили ДМСО. Далее измеряли оптическую плотность лунок с помощью Tecan Spark 10M (Tecan, Австрия) при 540 нм и вычисляли измеренное фоновое поглощение при длине волны 690 нм. Дыхательную активность контрольных образцов принимали за 100%.

Тестируемые вещества вносились в 5 повторах, эксперимент повторяли 3 раза.

На фиг. 1, 2, 3 и в таблице представлены результаты определения метаболической активности клеточной линии HeLa при воздействии на них соединений 1, 2 и 3 в максимальной использованной концентрации.

Таблица. Влияние соединений 1, 2, 3 на метаболическую активность клеточной линии HeLa.
№ соединения	Концентрация, мкг/мл	Метаболическая активность клеточной линии HeLa, %
1	50.0	89.4
2	75.0	47.9
3	100.0	59.6

Из приведенных данных следует, что соединение № 1 комплекс меди(II) 3,3'-(фенилметилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) в максимальной использованной концентрации подавляет метаболическую активность клеточной линии HeLa до 89.4%, а соединения 2 и 3 комплексы меди(II) 3,3'-((3-нитрофенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она) и 3,3'-((4-метоксифенил)метилен)бис(4-гидрокси-6-метил-2Н-пиран-2-она), соответственно, значительно подавляют метаболическую активность клеточной линии HeLa (до 47.9% и 59.6%).

Проведенный нами виртуальный скрининг биологической активности полученных структур при помощи программы PASS также подтвердил вероятность проявления противоопухолевой (Ра = 72%, Ра = 69%) активности у соединений 2 и 3.

Таким образом, заявляемые соединения могут быть перспективны для создания препаратов, направленных на лечение раковых заболеваний.

Комплексные соединения меди(II) на основе арилметиленбиспиран-2-онов, обладающие цитотоксической активностью в отношении клеток Hela, формулы

где при n = 4 R=H (1) или R=3-NO₂(2)или при n = 3 R= 4-OCH₃(3).

Изобретение относится к способу получения хелата металла и метионина. Способ включает смешивание метионина и Са(ОН)2 и добавление нитрата металла к смеси с получением хелата металла и метионина.

Моно- и биядерные n,o- комплексы диацетата меди(ii) с 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтолом, обладающие противоопухолевой активностью // 2739317

Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к моно- и биядерным N,О-комплексам диацетата меди(II) с 1-[(диметиламино)метил]-2-нафтолом следующих формул (1а, 1b): Технический результат заключается в получении новых биологически активных химических веществ, обладающих противоопухолевой активностью.

Смешанные металлокомплексы на основе 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина и (тетрафтор)салициловых кислот, обладающие антибактериальной и фунгистатической активностью // 2737435

Изобретение относится к смешанным металлокомплексам 5-(4-метилфенил)-2,2'-бипиридина и (тетрафтор)салициловых кислот общей формулы I: I,где X = H, F; M = Cu(II), Co(II), Mn(II); m = 1-2; n = 1-2. Также предложен способ регулирования антибактериальной и фунгистатической активности смешанных металлокомплексов путем варьирования металла и салициловой компоненты.

Комплексы меди(ii) с фторированными радикалами, способные к переносу через газовую фазу с сохранением структуры // 2736262

Изобретение относится к области молекулярного магнетизма, а именно к стабильным высоколетучим гетероспиновым комплексам меди (II) с полифторированными лигандами двух типов – гексафторацетилацетонат-ионами (hfac) и полифторированными парамагнитными лигандами (LF), представленным формулами [Сu(hfac)2LF1], [Сu(hfac)2LF2] и [Сu(hfac)2(LF2)2] [Сu(hfac)2LF1] [Сu(hfac)2LF2] [Сu(hfac)2(LF2)2].Технический результат: предложенные комплексы обладают высокой летучестью и стабильностью, способны эффективно переноситься через газовую фазу без разложения и изменения структуры и могут найти применение в качестве магнитно-активных функциональных покрытий на больших поверхностях со сложным рельефом и на трубчатых и пористых объектах методом осаждения из газовой фазы.

Способ получения нового азотсодержащего соединения или его соли и получение его промежуточного соединения // 2720989

Изобретение относится к способу получения соединения, представленного формулой [11], или его соли, включающий: (1) стадию взаимодействия соединения, представленного формулой [1], или его соли: где R1 представляет собой атом водорода или аминозащитную группу, которая выбрана из C1-6 алкоксикарбонильной группы, хромансульфонильной группы, замещенной C1-6 алкильными группами, или дигидробензофурансульфонильной группы, замещенной C1-6 алкильными группами; R2 представляет собой C1-6 алкильную группу; L1 представляет собой группу формулы [18a] где R5a и R6a представляют собой атом водорода и r1 представляет собой целое число от 1 до 6; и L2 представляет собой группу формулы [18b] где R5b и R6b представляют собой атом водорода и r2 представляет собой целое число от 1 до 6; с соединением, представленным формулой [3], или его солью в присутствии конденсирующего агента где L3 представляет собой группу формулы [18c] где R5c и R6c представляют собой атом водорода и r3 представляет собой целое число от 1 до 6; A1 представляет собой любую из групп формул [4] или [5]: где * представляет собой положение связывания; R7 являются одинаковыми и представляют собой C1-6 алкильную группу; и m представляет собой целое число от 1 до 3; с получением тем самым соединения, представленного формулой [10], или его соли: и (2) стадию снятия защиты с соединения, представленного формулой [10], или его соли в присутствии кислоты, с получением соединения [11], в котором А2 представляет собой любую из групп формул [12] или [13]: Изобретение относится также к способу получения комплекса металла, к соединению формулы [19], к соединению формулы [3], к соединению формулы [11], к соединению формулы [38], к комплексам соединений, структурные формулы соединений приведены в формуле изобретения.

Способ получения мицеллярных комплексов меди (ii) с использованием неионогенных поверхностно-активных веществ (пав) // 2720516

Изобретение относится к коллоидным системам и растворам. Получаемые предложенным способом мицеллярные комплексы могут быть использованы в рецептуре косметических профилактических средств, обладающих фунгицидным и антисептическим действием, в приготовлении составов с фунгицидным и антисептическим действием для применения в медицине, ветеринарии и строительстве.

Способ получения микропористого тримезиата меди(ii) // 2718678

Изобретение относится к области химии и химической технологии, а именно к координационной и синтетической химии металл-органических координационных полимеров, обладающих сорбционной ёмкостью, в частности к способу получения микропористого тримезиата меди(II), включающему этапы, на которых в этиловом спирте растворяют тримезиновую кислоту и добавляют водный раствор соли меди(II) с получением смеси, в которой следующее соотношение компонентов, масс.%: 50–80% спирта, 5–10% тримезиновой кислоты, 10–20% соли меди, вода — остальное, причем смесь нагревают при 20–100°C в течение 0,5–5 часов с периодическим добавлением по каплям 0,5–2%-ого раствора щелочного агента или добавлением щелочного агента в количестве от 0,5 до 2 мольных частей на каждую мольную часть соли меди, выделяют осадок, который охлаждают до 20-30°C, очищают последовательной обработкой этанолом и дистиллированной водой или водным раствором этанола с концентрацией 10–30% и высушивают на воздухе при 70-80°C до появления у порошка фиолетового цвета.

N,n-комплекс дихлороди-[3,5-диметил-4-((бензилсульфанил)метил)-1h-пиразол]дигидрат меди(ii) - селективный ингибитор фермента α-амилаза // 2716138

Изобретение относится к применению N,N-комплекса дихлороди-[3,5-диметил-4-((бензилсульфанил)метил)-1H-пиразол]дигидрата меди(II) формулы (1) в качестве ингибитора фермента α-амилазы. Данное соединение проявляет ингибирующую активность в отношении фермента α-амилаза и может использоваться в качестве биологически активного вещества, обладающего гипогликемической активностью.

Способ получения n,o-комплексов { 2-[(диметиламино)метил]фенол} диацетат меди(ii), обладающих фунгицидной активностью в отношении candida albicans // 2714320

Предлагаемое изобретение относится к способу получения N,O-комплексов {2-[(диметиламино)метил]фенол}диацетат меди(II) (1): включающему взаимодействие бидентантного 2-[(диметиламино)метил]фенола, где R=Н, O-Prn, 3,5-(СН3)2, 4-But, с эквимольным количеством диацетата меди(II) моногидрата в среде этанола при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 2-4 ч.

Металлокомплексы на основе полифторсалицилатов и 1,10-фенантролина с антибактериальной активностью и способ их получения // 2706702

Изобретение относится к новым металлокомплексам на основе полифторсалицилатов и 1,10-фенантролина общей формулы I (I),где R1 = H, F; M = Cu(II), Co(II), Mn(II); L = phen (1,10-фенантролин), n = 1-2, m = 1-2. Также предложен способ их получения.

Pde10 ингибиторы и содержащие их композиции и способы // 2545456

Изобретение относится к соединениям формулы (I) и их фармацевтически приемлемым солям, где А является тиазолилом, оксазолилом, тиенилом, фурилом, имидазолилом, пиразолилом или оксадиазолилом (структуры которых приведены в п.1 формулы изобретения), R1 представляет собой C1-6алкил; R2 представляет собой (i) фенил, замещенный галогеном; C1-6алкилом, необязательно замещенным морфолином или C1-6диалкиламино; C1-6алкокси, необязательно замещенным галогеном; или гетероциклилом, где гетероциклильный заместитель выбран из морфолина; пиразолила, необязательно замещенного C1-6алкилом; пиперидинила; пирролидинила; оксадиазолила, замещенного C1-6алкилом; фурила, замещенного C1-6алкилом; диоксидоизотиазолидинила; триазолила; тетразолила, замещенного C1-6алкилом, тиадиазолила, замещенного C1-6алкилом; тиазолила, замещенного C1-6алкилом; пиридила; или пиразинила; (ii) замещенный или незамещенный гетероциклил, выбранный из хинолинила; пиридила, замещенного C1-6алкокси или морфолинилом; или бензо [d] [1, 2, 3] триазолила, замещенного C1-6алкилом; R3 представляет собой фенил, замещенный 2 или 3 заместителями, выбранными из галогена; C1-6алкила; C1-6алкокси, необязательно замещенного галогеном; гидроксигруппой; циано; или -C(=O)ORa, где Ra представляет собой фенил; R4 представляет собой водород, C1-6алкил или C1-6галогеналкил.