Создание ингибиторов роста Micobacterium Tuberculosis на основе модифицированных нуклеозидов

• Автор: Шмаленюк, Эдуард Ренатович
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

1 СОДЕРЖАНИЕ

1 СОДЕРЖАНИЕ

2 ВВЕДЕНИЕ

3 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

3.1 Производные пиримидиновых нуклеозидов

3.2 Ациклические и карбоциклические аналоги пиримидиновых нуклеозидов

3.3 Направленный синтез нуклеозидных ингибиторов ферментов микобактерий

3.3.1 Ингибиторы тимидинмонофосфаткиназы

3.3.2 Ингибиторы тимидилатсинтазы

3.4 Заключение

4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Синтез 5-модифицированных производных пиримидиновых 2'- дезоксинуклеозидов
4.2 Синтез производых 2'-дезокси-5-додецилоксиметилуридина, модифицированных по углеводному
ФРАГМЕНТУ
4.2.1 Синтез З'-азидо и З'-аминопроизводных 2’-дезокси-5-додецилоксиметилуридина
4.2.2 Синтез 5'-производных 2'-дезокси-5-додецилоксиметилуридина
4.3 Получение альфа-аномера 2'-дезокси-5-додецилоксиметилуридина
4.4 5-АЛКИЛТРИАЗОЛИДОМЕТИЛЬНЫЕ производные 2'-дезоксиуридина и цитидина
4.5 ПОЛУЧЕНИЕ МОНОФОСФАТОВ С-5 МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПИРИМИДИНОВЫХ НУКЛЕОЗИДОВ
4.6 Синтез гидрофильных производных С-5 модифицированных нуклеозидов
4.7 Результаты биологических исследований
4.7.1 Противотуберкулезная активность
4.7.2 Антибактериальное действие
4.7.3 Компьютерное моделирование связывания нуклеотида в активном центре фермента

4.7.4 Цитотоксичность
4.7.5 Стабильность
4.8 Заключение
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Общий метод синтеза 5-алкилоксиметил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридинов(12а-о, 16)
5.1.1 5-Децилоксиметил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (12а)
5.1.2 5-Ундецилоксиметил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (12Ь)
5.1.3 5-додецилоксиметил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (12с)
5.1.4 5-додецилоксиметил-5'-0-ацетил-3'-азидо-2'-дезоксиуридин (16)

5.2 Общий метод деблокирования 5-модифицированных производных уридина (12а-с, 16 и 19а-с)
5.2.1 5-Децилоксиметил-2'-дезоксиуридин (1а)
5.2.2 5-Ундецилонсиметил-2'-дезоксиуридин (1Ь)
5.2.3 5-додецилоксиметил-2'-дезоксиуридин (1с)
5.2.4 5-додецилоксиметил-3'-азидо-2',3'-дидезоксиуридин (За)
5.2.5 5-Октилтриазолидометил-2'-дезоксиуридин (6а)
5.2.6 5-Децилтриазолидометил-2'-дезоксиуридин (6Ь)
5.2.7 5-Додецилтриазолидометил-2'-дезоксиуридин (6с)
5.3 Общий метод синтеза 5-модифицированных производных 2'-дезоксицитидина (2 и 7а-с)
5.3.1 5-додецилоксиметил-2'-дезонсицитидин (2)
5.3.2 5-Октилтриазолидометил-2'-дезоксицитидин (7а)
5.3.3 5-Децилтриазолидометил-2'-дезонсицитидин (7Ь)
5.3.4 5-Додецилтриазолидометил-2'-дезоксицитидин (7с)
5.4 3'-Амино-2',3'-дидезокси-5-додецилоксиметилуридин (Зв)
5.5 3'-Диэтиламино-2',3'-дидезокси-5-додецилоксиметилуридин (Зс) и 3'-этиламино-2',3'-дидезокси
додецилоксиметилуридин (Зо)
5.5.1 3'-Диэтиламино-2',3'-дидезокси-5-додецилоксиметилуридин (Зс)
5.5.2 3'-этиламино-2',3'-дидезокси-5-додецилоксиметилуридин (Зс!)
5.6 2'-дезокси-5'-йодо-5-додецилоксиметилуридин (4а)
5.7 2'-дезокси-5'-азидо-5-додецилоксиметилуридин (4в)
5.8 2'-дезокси-5’-амино-5-додецилоксиметилуридин (4с)
5.9 2'-дезокси-5-додецилоксиметил-а-уридин (5)
5.10 Общий метод получения 5-алкилтриазолидометил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридинов (19а-с)
5.10.1 5-<Эктилтриазолидометил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезолсиуридин (19а)

5.10.2 5-Децилтриазолидометил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (19Ь)
5.10.3 5-Додецилтриазолидометил-3',5'-ди-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (19с)
5.11 Общий метод синтеза З'-ацетильных производных (20а-о)
5.11.1 5-Децилоксиметил-3'-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (20а)
5.11.2 5-Ундецилоксиметил-3'-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (20Ь)
5.11.3 5-Додецилоксиметил-3'-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (20с)
5.11.4 5-[(4-0ктил)-1,2,3-триазол-1-ил]метил-3'-0-ацетил-2'-дезоксиуридин (206)
5.12 Общий метод си нтеза 5'-монофосфат производных (8а-о)
5.12.1 5-Децилоксиметил-2'-дезоксиуридин 5'-монофосфат (8а)
5.12.2 5-Ундецилоксиметил-2'-дезоксиуридин 5'-монофосфат (8Ь)
5.12.3 5-Додецилоксиметил-2'-дезоксиуридин 5'-монофосфат (8с)
5.12.4 5-[(4-Октил)-1,2,3-триазол-1-ил]метил-3'-0-ацетил-2'-дезоксиуридин 5'-монофосфат (8с!)
5.13 5-(4-аминобутил)-оксиметил-2’-дезоксиуридин (21)
5.14 5-(1-карбоксиэтил-4-карбониламино-А/-бутилоксиметил)-2'-дезоксиуридин (9)

5.15 Общий метод синтеза гликолевых производных 10а,в
5.15.1 5-(2,5/8-триокса-10-гидроксидецил)-2'-дезоксиуридин (10а)
5.15.2 5-(2,5,8,11-тетраоксадодецил)-2'-дезоксиуридин (10Ь)
6 ВЫВОДЫ
7 БЛАГОДАРНОСТИ
8 ПРИЛОЖЕНИЕ
8.1 Химическая и ферментативная стабильность соединений
8.2 Эксперименты в клеточных культурах
8.2.1 Цитотоксичность
8.2.2 Противотуберкулезные тесты
8.2.3 Штаммы тест-организмов для определения антибиотического действия
9 ЛИТЕРАТУРА

Схема
й и 11,,К2=С1;Х=0(Ь)
Я,=С1, К2=СР3; Х=Э (с) 92а-а К,=С1= Я2=СР3; Х=0 (с))
а — (0 Мва, Ру, О °С; (гг) №N3, БМР, 60 °С; Ь — Н2, Рй/С, МеОН; с — подходящие изо(тио)цианаты, ВМР, или амины, 1,1-тиокарбонилдиимидазол, ОМР
Схема синтеза аналогична стадиям с, <7 и е схемы 22. Следует отметить, что авторами разработан удобный метод избирательного мезилирования тимидина по 5’-гидроксильной группе кратковременным действием мезилхлоридом в пиридине при 0 °С.
Соединение 90а с незамещенным фенильным заместителем показало А)=69 мкМ, что указывает на его более слабое связывание с ферментом ТМФКТБ, чем динуклеозида 89. Для оптимизации ингибирующего действия арильных производных авторы воспользовались подходом Топлисса, основанном на корреляции свойств (липофильных, электронных и стерических) вводимых в молекулу заместителей с биологической активностью соединений [67]. Введение одного или двух атомов хлора (90Ь,е) повышало ингибирующую активность соединений в 3 и 9 раз по сравнению с 90а. С другой стороны 4-метокси- и 4-метильный заместители (90с,й) приводили лишь к небольшому увеличению ингибирующей активности (в 1.5—2 раза). Наилучшим ингибитором ТМФКть оказалось З-трифторметил-4-хлорфенильное производное (90g) с А'уЗ.О мкМ. Это соединение практически не подавляло тимидинмонофосфаткиназу человека (К, >1000 мкМ) и было, как и остальные аналоги из этой серии, малотоксичным в культуре клеток Уего.