Синтез, структурные особенности и биологическая активность производных бетуленола

• Автор: Нгуен, Ван Хай
• Шифр специальности: 14.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : 9 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Природные и синтетические тритерпнеоиды: общая характеристика, ЛС группы тритерпеноидов, перспективы использования в медицине

1.1.1 Общая характеристика

1.1.2 Фармакопейные ЛП группы тритерпеноидов, методы их анализа

1.1.3 Перспективы использования тритерпеноидов в практической медицине

1.2 Бетуленол как уникальный родоначальник для получения биологически активных тритерпеноидов лупанового и олеананового ряда

1.2.1 Общая характеристика бетуленола

1.2.2 Доступность получения бетуленола из природных источников

1.2.3 Превращение бетуленола в бетуленоновую, бетуленоловую кислоты, аллобетуленол, как тритерпеновые платформы промышленного масштаба, в поиске новых лекарств
1.2.4. Ацилирование бетуленола, бетуленоловой кислоты и аллобетуленола как особый тип химической модификации для улучшения фармакологических свойств новых синтетических производных
1.3 Конъюгаты тритерпеноидов с биологически активными молекулами. Перспективы создания новых конъюгатов тритерпеноидов с кумаринами
1.3.1 Конъюгаты с аминокислотами, пептидами
1.3.2 Конъюгаты с витаминами
1.3.3 Конъюгаты с полифенолами
1.3.4 Конъюгаты с гетероциклами
1.3.5 Конъюгаты с макроциклами
1.3.6 Конъюгаты с полимерами
1.3.7 Конъюгаты с известными лекарствами
1.3.8 Перспективы создания конъюгатов тритерпеноидов с кумаринами
1.4 Современное состояние исследования противовирусных свойств тритерпеноидов лупанового ряда
1.4.1 Перспективные соединения на основе бетуленола в поиске анти-ВИЧ агентов, их взаимосвязь «структура-активность»
1.4.2 Анти-ВИЧ механим действия, взаимосвязь «структура-механизм действия»
1.4.3 Лупановые тритерпеноиды как перспективные агенты против энтеровируса, вирусов гриппа, герпеса и др
1.5 Иммунотропные свойства производных бетуленола и других тритерпеноидов
1.5.1 Иммуностимулирующий эффект тритерпеноидов
1.5.2 Тритерпеноиды как ингибиторы реакции гиперчувствительности типа

1.5.3 Тритерпены в качестве ингибиторов реакции гиперчувствительности замедленного
типа (ГЗТ)
1.6 Особенности фармакологического действия тритерпеноидов
1.6.1 Низкая токсичность
1.6.2 Специфический механизм действия
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3.СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ТРИТЕРПЕНОИДОВ-ПРОИЗВОДНЫХ БЕТУЛЕНОЛА
3.1 Синтез известных производных бетуленола, их идентификация и изучение структурных особенностей
3.1.1 Синтез бетуленоновой кислоты (АН-2)
3.1.2 Синтез бетуленоловой кислоты (АН-3)
3.1.3 Синтез 3,28-ди-Оацетата бетуленола (3,28-ди-О-ацетилбетуленола, АН-19)
3.1.4 Синтез 3,28-ди-С-пропионата бетуленола (3,28-ди-О-пропионилбетуленола, АН-5)
3.1.5 Синтез 3,28-ди-(9-гемималеата бетуленола (3,28-ди-О-гемималеилбетуленола, АН-4)
3.1.6 Синтез 3,28-ди-О-гемисукцината бетуленола (3,28-ди-О-гемисукцинилбетуленола, АН-7)
3.1.7 Синтез 3,28-ди-О-гемифталата бетуленола (3,28-ди-О-гемифталилбетуленола, АН-8)
3.1.8 Синтез 28-О-пропионата бетуленола (28-О-пропионилбетуленола, АН-11)
3.1.9 Синтез 28-О-гемисукцината бетуленола (28-О-гемисукцинилбетуленола, АН-10)
3.1.10 Синтез 28-О-бензоата бетуленола (28-О-бензоилбетуленола, АН-15)
3.1.11 Синтез З-О-бензоата бетуленоловой кислоты (З-О-бензоилбетуленоловой кислоты, АН-16)
3.1.12 Синтез аллобетуленола (АН-9)
3.1.13 Синтез З-О-гемисукцината аллобетуленола (З-О-гемисукцинилаллобетуленола, АН-17)
3.1.14 Синтез З-О-гемифталата аллобетуленола (З-О-гемифталилаллобетуленола, АН-18)
3.1.15 Синтез а-апоаллобетуленола (19Р,28-эпокси-А-нео-18а-олеан-3(5)-ена, АН-20)
3.1.16 Изучение структурных особенностей тритерпеноидов-производных бетуленола
3.2 Синтез и установление строения новых производных бетуленола
3.2.1 Синтез и установление строения З-О-пропионата аллобетуленола (З-О-пропионил-аллобетуленола, 190,28-эпокси-18а-олеанан-3/3-т-пропионата, АН-12)
3.2.2 Синтез и установление строения 3-(9-гемималеата аллобетуленола (З-О- гемималеил-аллобетуленола, 19/3,28-эпокси-18а-олеанан-3/3-ил-малеата, АН-13)

3.2.3 Синтез и установление строения 3-0-(7-метоксикумарин-4-ил)ацетата аллобетуленола (АН-30)
3.2.4 Синтез и установление строения 3,28-ди-0-(7-метоксикумарин-4-ил)ацетата бетуленола (АН-32)
ГЛАВА 4. СТАНДАРТИЗАЦИЯ 3-0-ПРОПИОНАТА АЛЛОБЕТУЛЕНОЛА (АН-12) И 3,28-ДИ-0-(7-МЕТОКСИКУМАРИН-4-ИЛ)АЦЕТАТА БЕТУЛЕНОЛА (АН-32)
4.1 Стандартизация 3-0-пропионата аллобетуленола (АН-12)
4.1.1 Разработка стандартного образца (СО) АН
4.1.2 ВЭЖХ-анализ АН-12 и валидация используемых методик
4.1.3 Нормы качества СО и вещества (субстанции) АН
4.2 ВЭЖХ-анализ 3,28-ди-0-(7-метоксикумарнн-4-ил)ацетата бетуленола (АН-32)
ГЛАВА 5. ИММУНОМОДУЛИРУЮЩАЯ И ПРОТИВОВИРУСНАЯ АКТИВНОСТЬ
СИНТЕЗИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ
5.1 Исследования иммуномодулирующей активности
5.1.1 Иммуномодулирующая активность АН-1, АН-3, АН-10, АН-15, АН-16 и АН
5.1.2 Иммуномодулирующая активность АН-9, АН-11 и новых производных бетуленола (АН-12, АН-13, АН-30, АН-32)
5.1.3 Оценка гуморального иммунного ответа (Титр антител к ЭБ) АН
5.1.4 Оценка клеточного иммунного ответа АН
5.2 Исследования противовирусной активности
5.2.1 Противогриппозная активность
5.2.2 Противогерпетическая активность
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ТАБЛИЦ И РИСУНКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.4 Современное состояние исследования противовирусных свойств тритерпеноидов луианового ряда.
1.4.1 Перспективные соединения на основе бетуленола в поиске анти-ВИЧ агентов, их взаимосвязь «структура-активность»
Исследования анти-ВИЧ активности тритерпеноидов лупанового ряда начинались в 1993-1994гг, когда впервые открыли анти-ВИЧ-1 активность бетуленоловой (2) и платановой (4) кислот, выделенных из листьев Syzygium claviflorum. Сама 2 умеренно подавляет репродукцию ВИЧ-1 штаммов IIIB в культуре клеток Н9-лимфоцитов с ЕС50 =1,4 рМ (микромоль/л) и TI
9,3 (ЕС50 - полумаксимальная эффективная концентрация, TI - терапевтический индекс или индекс селективности (SI), равный соотношению IC50/EC50). Бетуленол (1) показывает слабую анти-ВИЧ активность с ЕС50 = 23 рМ и TI = 1,9, т.е. 1 в 16 раз менее активен, чем 2. Это подтверждает важность наличия С-28 карбоксильной группы. Гидрирование несколько повышает активность, например, дигидробетуленоловая кислота (5) имеет ЕС50 = 0,9 рМ и TI =14 [62, 155]. В это время также обнаружен дипептид 2 с со-аминокислотой и статином (RPR 103611, 7), оказывающий лучшую активность против ВИЧ-1 штаммов IIIB/LAI (ЕС50 = 0,058 рМ с TI > 200 в клетках СЕМ-4, и ЕС50 = 0,045 рМ с TI > 200 в клетках МТ-4) (см. рис. 25). 7 действует как анти-фузионный ингибитор [85, 155, 183].
Последующее интенсивное исследование модификации 1 и 2 было ориентировано на функциональные группы при С-3 (гидроксильную), С-19 (изопропенильную) и С-28 (гидроксильную или карбонильную), а также на кольцо А лупанового скелета.
Рисунок 25. Структура и анти-ВИЧ активность дипептида RPR 103611 Группа авторов Университета Северной Каролины [73] проводила эксперименты синтеза 3-<9-ацильных производных 2 и их 20,29-гидрированных производных, и открыла в 1996 г. соединение 6 (ЗР-0-(3’,3’-диметилгемисукцшил)-бетуленоловая кислота, DSB, бевиримат), которое обладает чрезвычайно мощной анти-ВИЧ активностью: с ЕС50 < 3,5 х Ю'4 цМ и TI > 20000, что можно сравнить с азидотимидином (см. рис. 26).
Ими [62, 73] установлено, что гидрирование двойной связи в большинстве случаев повышает токсичность (дигидро-DSB (8) имеет ЕС50 <3,5 х Ю'4 цМ и TI > 14000). Замещение гидроксильной группы в 3 положении ацил-группой с дополнительным кислотным остатком цепи 4-5 атомов повышает активность и уменьшает токсичность (6, 8-13). И наоборот, замещение ацил-группой с короткой цепью или без кислотной группы (ацетилом, кротонилом,