Дизайн и синтез пролекарственных форм гетероциклических колхициноидов

Дарья Кобанова

Дизайн и синтез пролекарственных форм гетероциклических колхициноидов

Данная работа направлена на разработку пролекарственных форм активных гетероциклических колхициноидов и создание систем их селективной доставки к опухолям.

Химия

Дипломы

Вуз: Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского (ФГБОУ ВПО ННГУ им. Н. И. Лобачевского)

ID: 60ec063ae4dde500016d3c7d

UUID: 74928620-c51e-0139-3d6d-0242ac180005

Язык: Русский

Опубликовано: почти 3 года назад

Просмотры: 25

14.5

Дарья Кобанова

Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского (ФГБОУ ВПО ННГУ им. Н. И. Лобачевского)

Комментировать 0

Рецензировать 1

Скачать - 1,5 МБ

Поделиться работой

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» (ННГУ) Химический факультет Кафедра органической химии Выпускная квалификационная работа (дипломная работа) Дизайн и синтез пролекарственных форм гетероциклических колхициноидов Заведующий кафедрой: д.х.н., профессор РАН _______________ А.Ю. Федоров Научный руководитель: д.х.н., профессор РАН _______________ А.Ю. Федоров Исполнитель: студент 5 курса очной формы обучения _______________ Д.А. Кобанова

Нижний Новгород 2021 СОДЕРЖАНИЕ Список сокращений 3 Введение4 Литературный обзор 6 1. Основные этапы развития химиотерапии 6 2. Пролекарства и их классификация 11 2.1. Концепция пролекарства 11 2.2. Классификация пролекарств и примеры их использования 13 2.3. Фосфонатные пролекарства 16 3. Инкапсулирование лекарственных средств и реализация таргетной доставки 21 Обсуждение результатов 25 1. Обоснование проведённых исследований 25 2. Дизайн и синтез водорастворимых форм гетероциклических аллоколхициноидов 26 Экспериментальная часть Благодарности 35 48 Выводы 49 Список литературы 50 2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 1,4-diox Ac All Asc Bn Boc DBP DCC DCM DIC DMAP DMF dppf NHS PE rt TBDMS TBDPS TBTA TEA THF TMSA ДМСО ТСХ ЯМР 1,4-диоксан ацетил аллил аскорбат бензил трет-бутоксикарбонил дибензилфосфит 1,3дициклогексилкарбодиимид дихлорметан N,N'диизопропилкарбодиимид N,N-диметиламинопиридин диметилформамид 1,1'бис(дифенилфосфино)ферроц ен N-гидроксисукцинимид петролейный эфир комнатная температура трет-бутил(диметил)силил трет-бутилдифенилсилил трис(бензилтриазолил)амин триэтиламин тетрагидрофуран триметилсилилазид диметилсульфоксид тонкослойная хроматография ядерный магнитный резонанс 4

ВВЕДЕНИЕ На сегодняшний день одна из главных целей медицины – обеспечение благополучия человека. Борьба с онкологией также не является исключением, поскольку одной из самых глобальных медицинских и общественных проблем в мире, приводящим к огромным негативным финансовым и социальным последствиям, являются злокачественные опухоли [1]. Рак вызывается различными факторами: как внешними, так и внутренними, причём доля каждого в канцерогенезе до конца не установлена. На сегодняшний день в мире каждый пятый мужчина и каждая шестая женщина имеют злокачественные образования. На протяжении лечения порядка пациентов химиотерапия. с 60 лет основным онкозаболеваниями Однако действие методом являлась химиотерапевтических препаратов распространяется на здоровые органы и ткани, т.е. баланс между токсическим и терапевтическим эффектами смещается в негативную сторону. Большинство лекарственных препаратов были патогенеза рака созданы были в период, недостаточно распоряжении онкологов лекарственных изучены. механизмы Сейчас в большое количество препаратов, отличающихся принципом происхождением. Проблема действия и действия препаратов есть когда возникает ввиду селективности функциональной схожести опухолевых и здоровых клеток. В 1908 году Пауль Эрлих (Paul Ehrlich), основоположник химиотерапии, ввёл в арсенал научных терминов понятие «волшебной лекарство, пули», под избирательно которым подразумевал воздействующее 6 на идеальное патогенные

бактерии или раковые клетки. Современное поколение таргетных препаратов, разрабатываемых для подавления роста, пролиферации и жизнеспособности опухолевых клеток, успешно развивается с 1990-х годов [2]. Липосомы, основным преимуществом которых инкапсулировать вещества является без способность каких-либо существенных ограничений в отношении их химической природы, прочно вошли в клиническую практику. Они являются достаточно универсальным способом инкапсулирования лекарственных препаратов, который позволяет не только снизить токсическое действие лекарства для всего организма и продлить время циркуляции препарата в кровотоке, но и доставить активные соединения непосредственно в очаг патологии при помощи модификации частицы-носителя. липосом клетке-мишени, к Направленный реализуемый транспорт посредством присоединения к поверхности частиц специфических лигандов – векторов к рецепторам, позволяет аккумулировать лекарственные препараты именно в пораженной ткани. Данная работа пролекарственных форм направлена активных на разработку гетероциклических колхициноидов и создание систем их селективной доставки к опухолям. 7

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1. Основные этапы развития химиотерапии Онкологические заболевания представляют собой общемировую проблему – каждый год растёт число заболевших раком. По данным Всемирной организации здравоохранения смертность от рака находится на втором месте после сердечнососудистых заболеваний. многочисленны, в Факторы образования опухолей случаев выяснить большинстве первопричину не представляется возможным. Тем не менее, вероятность заболеть раком с возрастом повышается ввиду повреждений в генетическом материале под воздействием факторов внешней среды [3]. Нередко диагностика осуществляется уже на последних стадиях, когда лечение может носить только паллиативный характер. Для выбора правильной диагностика стратегии лечения заболевания. На необходима данный своевременная момент медицина располагает широким спектром методов лечения раковых заболеваний, ключевыми из которых 8 являются хирургия,

лучевая терапия и химиотерапия. Цель химиотерапии – запуск функции гибели раковой клетки, т.е. индукции апоптоза, регрессии опухоли и ингибирования клеточной пролиферации под действием химических соединений. Можно выделить два основных и наиболее изученных механизма гибели клетки – некроз и апоптоз [4, 5]. Понимание этих механизмов противоопухолевых антиметаболитов, является основой препаратов – для создания алкилирующих антимитотических агентов, агентов, ингибиторов топоизомеразы [6]. Антиметаболитами называют структурные аналоги соединений-участников различных биохимических каскадов [7]. Антиметаболиты, являясь миметиками, а точнее, конкурентными антагонистами, нарушают действие природных молекул, приводя к остановке деления клеток. Действие алкилирующих препаратов заключается в ковалентном связывании с азотистыми основаниями в молекулах ДНК, что исключает возможность их репликации [8]. Ингибиторы топоизомеразы – ферменты, контролирующие изменения в структуре ДНК, препятствующие её нормальным репликации и транскрипции [9]. Антимитотические препараты нарушают динамическое микротрубочек равновесие цитоскелета, сборки-деполимеризации препятствуя образованию веретена деления, необходимого для реализации процесса митоза [10]. Возникновение термина «химиотерапии» связано с именем немецкого учёного Пауля Эрлиха, обнаружившего в 1907 году бо́ льшую эффективность и меньшую токсичность мышьяксодержащего органического соединения 3,3′-диамино9

4,4′-дигидроксиарсенобензола, чем применявшихся ранее соединений ртути против бактерии бледной трепонемы – возбудителя сифилиса [11]. Это открытие произвело немалое впечатление на представителей научного мира и ознаменовало собой рождение нового направления в лечении инфекционных заболеваний при помощи лекарственных препаратов [12]. Первый этап развития химиотерапии начался в середине 1940-х и продолжался характеризовался до широким конца 1950-х использованием годов. Он антагонистов фолиевой кислоты и азотистых аналогов иприта для лечения острой лимфобластной лейкемии и неходжинской лимфомы [13]. Первый зарегистрирован противоопухолевый в 1946 году препарат после был опубликования исследований американских химиков Альфреда Гилмана (Alfred Gilman) и Луи Гудмена (Louis Goodman) [14]. Им удалось синтезировать препарат Эмбихин – 2-хлоро-N-(2-хлорэтил)-Nметил-этанамин, который относится к группе алкилирующих агентов. Однако спустя непродолжительное время возникли рецидивы опухолей. Тем не менее, описанная в пионерских работах Альфреда Гилмана и Луи Гудмена гибель раковых клеток химическим путём вызвала повышенный интерес к химиотерапии. Основоположником современной химиотерапии считается американский обнаруживший педиатр Сидни антиметаболит Фарбер (Sidney фолиевой Farber), кислоты – аминоптерин 1 (риc. 1) [15]. Антагонисты фолиевой кислоты представляют большой интерес, поскольку эта кислота участвует в биосинтезе азотистых оснований нуклеиновых кислот (рис. 2) [16]. 10

Тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК) является активным коферментом птеринового фолиевой кольца кислоты витамина (ФК). B12 – Восстановление фолиевой кислоты протекает в две стадии, каждая из которых катализируется одним и тем же ферментом – дигидрофолатредуктазой. Специфическое ингибирование фермента на биосинтетическом пути впоследствии приводит к остановке митоза. Считается, что аминоптерин, подобно близкородственному соединению 2, метотрексату вследствие структурного сходства с дигидрофолиевой кислотой (ДГФК) 3, конкурирует с ней за связывание в активном дигидрофолатредуктазы и тем центре самым фермента подавляет синтез тетрагидрофолиевой кислоты (рис. 2). O O H2N N OH N H N HN O N H O OH O NH2 N N N H H2N Дигидрофолиевая кислота3 N N O N H N R OH OH O R =H Аминоптерин 1 R = CH3 Метотрексат2 Рисунок 1. Дигидрофолиевая кислота 3 и её структурные аналоги аминоптерин 1 и метотрексат 2 Ингибирование дигидрофолатредуктазы препятствует переходу дидрофалата в N5, N10-диметилтетрагидрофолат (5, 10МТГФ), что приводит предшественника к истощению нуклеотидного дезокситимидинмонофосфата (дТМФ), необходимого для de novo синтеза тимина, а значит, и нуклеиновых кислот (рис. 2) [17]. 11

Дезоксиуридинмонофосфат Дезокситимидинмонофосфат Синтез ДНК N5,N10-диметилтетрагидрофолат Фолиевая килота E Дигидрофолиевая кислота E Тетрагидрофолиевая кислота A E - дигидрофолатредуктаза фолиевойкислоты(метотрексат, A - антиметаболиты аминоптерин) Рисунок 2. Фрагмент цикла фолиевой кислоты Вследствие применения аминоптерина у детей, больных острым лимфобластным лейкозом, развивалась стойкая ремиссия. Это наблюдение способствовало началу поиска других соединений-антиметаболитов [18]. Второй этап развития химиотерапии охватывает 1960-е – 1970-е годы. Он характеризуется более глубоким пониманием цитокинеза, базирующимся на установлении Джеймсом Уотсоном (James Watson) и Фрэнсисом Криком (Francis Crick) в 1953 году вторичной структуры молекулы ДНК и других знаменательных открытиях фармацевтический рынок в был истории биологии выведен ряд например, антиметаболитов: 5-фторурацила [19]. На препаратов, 4, тиогуанина, цитарабина; алкилирующих препаратов: циклофосфамида 5, мелфалана, прокарбазина 6; антимитотических препаратов: винкристина 7 и винбластина и ингибиторов топоизомеразы: доксорубицина 8 и даунорубицина (рис. 3) [20-22]. 12

Cl F HN O N H O Cl O P O NH O 5-фторурацил 4 N H N H H N Циклофосфамид 5 Прокарбазин 6 OH O N OH O OH H HN O O O O OH N H N O O H O O CH3 HO NH2 O HO O OH O O H Доксорубицин 8 Винкристин 7 Рисунок 3. Противоопухолевые препараты различных классов Однако необходимость двигаться в новом направлении была очевидна, т.к. противоопухолевых сравнению с каждое препаратов предыдущим следующее заметных не имело. поколение преимуществ Улучшение по уже разработанных химиотерапевтических препаратов происходило параллельно с многофакторных анализом генетической заболеваний и платформы развитием других молекулярных подходов к пониманию причин канцерогенеза [23]. В конце XX века началась эпоха таргетных (от англ. «target» – цель, мишень) препаратов – третий этап развития химиотерапии. В идеальном случае лекарство употребляется в терапевтических концентрациях, т.к. оно нацелено только на опухолевые клетки. Однако селективность действия лекарств контролировать увеличения сложно [24]. безопасности Одним и из лучших эффективности способов является применение действующего лекарственного средства совместно с векторным лигандом, проявляющим бо́ льшее сродство по отношению к патологическим клеткам, нежели к здоровым. Как правило, векторный лиганд конъюгируется с активным 13

препаратом через спейсер с биорасщепляемым линкером (рис. 4). Рисунок 4. Модель препарата, связанного с лигандом Избыточная экспрессия лиганд-специфических рецепторов, локализованных на мембране или в цитоплазме повреждённых клеток по сравнению с нормальными клетками, определяет селективность действия лекарственного препарата. Примерами таких уникальных для опухолевых клеток рецепторов могут служить рецепторы фолиевой кислоты (FR) [25], рецепторы семейства эпидермального фактора роста (EGFR) [26] и фактора роста эндотелия сосудов (VEGFR) [27] или лектиновые рецепторы [28]. Кроме того, в неопластических тканях наблюдается гиперэкспрессия белков, вызывающих ангиогенез опухоли и иммуносупрессию Т-клеток [29]. В качестве векторов могут выступать соединения различной структуры. Для фолатных рецепторов в качестве векторов могут использоваться фолиевая кислота и её производные, а также их антагонисты, например, метотрексат [30]. Для связывания с рецепторами факторов роста могут быть использованы ингибиторы протеинкиназ на основе ариламинохиназолинов [31] и пиридинов [32]. Для связывания с лектиновыми рецепторами чаще всего модифицированные олигосахариды [33]. 2. Пролекарства и их классификация 14 применяют

2.1 Концепция пролекарства Гипотеза о существовании пролекарства впервые была высказана Эдрианом Альбертом (Adrien Albert) в 1950-х годах [34, 35]. Необходимый лечебный эффект фармакологически неактивного или малоактивного пролекарства он трактовал как результат его биотрансформации с образованием фармакологически активного метаболита (рис. 5). Рисунок 5. Различия в механизме действия пролекарства и лекарства Как соединение снижения правило, с пролекарство введённой проявления интактной фармакокинетические стабильность, действия профиль со защитной собой группой свойств, для присущих При этом и фармакодинамические лекарственного лекарства, взаимодействия него нежелательных молекуле. характеристики в представляет средства: токсичности, терапевтический специфическими улучшаются биодоступность, продолжительность индекс, скорость рецепторами и высвобождения лекарства [35]. К качеству и безопасности 15

лекарственных препаратов предъявляются всё более строгие требования, изложенные в нормативных стандартах и стандартах по безопасности. Объясняется это ускоренным развитием социальных и медицинских программ, а также наличием некоторых неприятных инцидентов, небезызвестной талидомидной катастрофы [36]. 16 например,

2.2 Классификация пролекарств и примеры использования Пролекарства делятся на два класса, а именно: пролекарства, связанные с носителем (Carrier-linked prodrug) и пролекарства-биопредшественники (Bioprecursor prodrugs) [35]. 1) Пролекарство, связанное с носителем (Carrier-linked prodrug) – пролекарство, имеющее временную связь активного вещества с носителем, улучшающим свойства лекарства и легко удаляемым in vivo. Пролекарство, связанное с носителем, должно удовлетворять следующим критериям:  связь между лекарственным веществом и носителем – ковалентная;  пролекарство неактивно или менее активно, чем лекарство;  расщепление связи или удаление линкера должно происходить in vivo;  пролекарство не токсично, носитель либо инертен, либо обладает нацеливающими свойствами;  высвобождение быстро с активной целью альтернативного формы должно минимизации метаболизма происходить осуществления пролекарства или инактивации пролекарства. 2) Биопредшественники (Bioprecursor prodrug) – форма пролекарства, не содержащая носителя и представляющая собой молекулярную модификацию активного лекарственного вещества. Биопредшественник способен метаболически или 17

химически превращаться в организме в действующее лекарственное вещество. Такие функциональные группы, как гидроксильные, фосфатные/фосфонатные, аминогруппы лекарственном в карбоксильные, карбонильные препарате используются и в дизайне пролекарств. При помощи модификации этих групп получаются сложные эфиры, карбонаты, карбаматы, амиды, фосфаты, оксимы, Соответствующей играющие роль функционализацией пролекарства. можно существенно изменить свойства препарата; например, чтобы увеличить растворимость лекарства в воде, в лекарство вводят полярную группу (аминную, карбоксильную, частности, этот третичного спирта фосфлуконазол приём использовался флуконазола 10, а фосфатную также 9 при при и др.). В модификации фосфорилированием направленном в синтезе иринотекана 11 – структурного аналога природного алкалоида камптотецина 12 (рис. 6) [37, 38]. N F N N O N F R1 R R= N O N OH O N N R =H O R2 R1 = O Флуконазол 9 N O OH 10 P O Фосфлуконазол OH R2 =Et R1 =R2 =H Иринотекан 11 Камптотецин 12 Рисунок 6. Примеры водорастворимых пролекарств Для улучшения увеличивается проникать через липофильности, возможность клеточные благодаря лекарственного мембраны и которой средства преодолевать биологические барьеры, чаще всего удаляют или маскируют 18

полярные и ионогенные группы. Этот метод продемонстрирован при получении лекарственного средства для лечения рассеянного склероза 13 финголимода при помощи уменьшения числа полярных групп из мириоцина 14 и получении дабигатрана этексилата 15 из дабигатрана 16 путём создания сложноэфирных производных (рис. 7). OH NH2 HO2C HO OH HO Мириоцин14 R1 = Et O R2 = N O O N NH N OH N H2N R1 Финголимод 13 Дабигатрана этексилат15 O O O R1 = R2 = H Дабигатран16 HN N R2 H Рисунок 7. Липофильные пролекарства и их предшественники Лекарственное действие может быть достигнуто с использованием сайт-ориентированной (таргетной) доставки лекарства или сайт-специфической биоактивации пролекарства за счёт использования характерных для опухолевых клеток физиологических условий. В медицинской практике широко используют pH-чувствительные и энзиматически- расщепляемые пролекарства [35]. На рисунке 8 представлены примеры пролекарств, разработанных для специфической биоактивации. Так, в альдоксорубицине 17 под действием кислоты, расщепляется гидразоновая связь, что приводит к высвобождению активного лекарственного средства доксорубицина 18. Также для реализации сайт-специфической активации пролекарства могут быть использованы ферменты, экспрессированные на необходимом сайте. Высвобождение 5фторурацила 4 из капецитабина 19 происходит в три ферментативных этапа. 19 в раковые клетки

O O O OH N N NH S Cys34 O HSA O OH O OH OH OH OH O O CH3 HO NH2 O O HO H O O O CH3 HO NH2 O HO Альдоксорубицин 17 H Доксорубицин 18 O HN N O F OPe NH2 карбоксилэстераза N печень N O HO OH O F цитидиндеаминаза N печеньи опухоль HO OH HN O F O тимидинфосфорилаза N HN опухоль HO OH O F N H 5-фторурацил 4 Капецитабин 19 Рисунок 8. Примеры пролекарств, способных к биоактивации под действием внешних условий При попадании пролекарства в кислую среду, характерную для опухолевых специфического клеток, происходит пролекарства и активация высвобождение сайт- активного препарата. Стратегия создания пролекарств – целесообразный подход к решению многих проблем, возникающих при приёме лекарственных средств. Около 10% всех продаваемых лекарств относятся к категории пролекарств. 2.3 Фосфонатные пролекарства Фосфор играет большую роль в жизни организма. Как правило, в биологических системах фосфор встречается в высшей степени окисления – +5 [39]. Соединения, содержащие связь P-O, участвуют в процессах энергетического обмена [40]. Процессы фосфорилирования/дефосфорилирования гидроксиаминокислот в белках регулируют их функции, участвуя в активации и дезактивации ферментов. Фосфатная группа входит в состав фосфолипидов, выполняющих структурную и метаболическую функции в клетках. 20

В связи с многообразием функций фосфат-содержащих соединений особый интерес представляет разработка методов синтеза природных фосфор-содержащих молекул и их миметиков. В качестве прекурсоров для них могут выступать галоген- и гидроксил-содержащие которые затем подвергаются производные этерификации. фосфора, Некоторые промышленные пути получения основных фосфорорганических реагентов показаны на схеме 1 [39]. P4 P 4S10 PCl 3 PSCl 3 RO Cl RO RO OR RO P S RO SH RO RO Cl Cl S RO Cl RO S RO OH RO P P RPCl 2 POCl 3 S P RO P P P O R Cl Cl O R Cl RO O R OH RO P P P OR P OR + RO RO O (S) P O (S) H Cl O (S) Cl O (S) OH Схема 1. Ключевые фосфорорганические соединения. Взято из [39]. Идеальным пролекарства терапевтическим является сценарием проявление действия химической и ферментативной стабильности во время адсорбции, после чего происходит проникновение в клетку-мишень и последующее превращение в действительности пролекарств аналогичны карбоксильной на действующее подходы, применяемые основе подходам, функции вещество [41]. к В разработке фосфатов/фосфитов/фосфонатов, используемым при 21 разработке для маскировки соответствующих

пролекарств. Пролекарство должно удовлетворять следующим требованиям:  химическая стабильность, достаточная для разработки пролекарственной формы;  химическая и ферментативная стабильность в желудочнокишечном тракте;  достаточная растворимость в воде;  быстрая трансформация в исходный препарат в месте действия для оказания желаемого фармакологического эффекта;  образование нетоксичных метаболитов;  коммерчески оправданный способ получения пролекарства. клеточная мембрана O O P R O PG O P R PG O P R депротонирование O O P R O Рисунок 9. Механизм действия фосфонатного пролекарства. Адаптировано из [42]. Минимальная растворимость в воде, которой должны обладать пролекарства, составляет 1 мг/мл [43]. Фосфонаты обладают высокой химической и ферментативной стабильностью благодаря наличию в молекуле связи P-C. 22

Однако если атом углерода, связанный с фосфором, содержит при себе электроотрицательные атомы (азот, галоген) или электроноакцепторные карбонильную), группы связь P-C (карбоксильную, ослабляется и может быть расщеплена при атаке нуклеофила [39]. Фосфонаты имеют два отрицательных заряда при физиологических значениях pH, поэтому обладают плохой биодоступностью [44]. Поэтому были разработаны различные стратегии защиты отрицательного заряда и механизмы последующей активации. R' O O HN P R R' OAr O Арилоксифосфорамидат ProTide R'O2C R' O HN P R R' NH R'O2C CO2R' Эстераза, Эстераза, Фосфородиамидат Фосфамидаза Фосфамидаза O O P R O Эстераза R' n S O mO P R S O Эстераза O P R O Активноесоединение RSH O Дисульфидный липидныйконъюгат O O O P R m O Алкилоксиалкил моноэфир Рисунок 10. Пути R' S O O P R O O O R' H2O Фосфолипаза n Ацилоксиалкил O O S S-ацил-2-тиоэтил SATE CYP450 O O P O Ar O R Циклический 1-арил-1,3-пропаниловый эфир HepDirect активации R фосфонатных O P R O Циклосалигенил cycloSal пролекарств. Адаптировано из [45, 46] © Springer Nature (2018). Фосфонатные пролекарства можно классифицировать по заместителям, связанных с кислородом, которые снижают полярность за счёт увеличения липофильности молекулы лекарственного средства (таблица 1) [42]. Обычно для этого 23

применяют превращения фосфонатов в амиды и сложные эфиры. Таблица 1. Пролекарства фосфонатов и их номенклатура Фосфонатные пролекарства и номенклатура Симметричные R 1 = R2 диэфиры Алкил Бензил Арил Ацилоксиалкил (POM) Алкоксикарбонилоксиа лкил (POC) S-Ацилтиоалкил (SATE) Асимметричные диэфиры R1O -(CH2)nCH3 R2O P O R -CH2C6H4X (X = H, OAc, OCH3) -C6H5 -CH2OC(O)C(CH3)3 CH2OC(O)OCH(CH 3)2 -CH2CH2SC(O)R R 1 ≠ R2 O cycloSal R HepDirect Ar O P R O O P O O R Моноэфиры Base Внутренний моноэфир 24 O P O O R

n Липидные конюъгаты O O P R O m O S Дисульфидные липидные конъюгаты n O mO P R S O Симметричные бисамидаты R' O HN P R R' NH R'O2C Сложные эфиры аминокислот CO2R' Смешанные амидаты/сложные эфиры R' R'O2C ProTides O HN P R OAr Производство пролекарств в фармацевтической индустрии по оценкам FDA возросло на 17% в период с 2014 по 2017 год [45]. Так, фосампренавир 20, используемый в качестве противовирусного средства, превращается в ампренавир 21 под действием щелочной эстеразы в эпителии кишечника. Другим примером фосфатного модифицированный пролекарства нуклеотид является флударабин 22, претерпевающий дефосфорилирование до 2-фтораденозина 23. Также получена пролекарственная форма производного соединения на основе колхицина – N-ацетилколхинол фосфат 24 [47] Классическим представителем колхицинового домена является лиганд комбретастатин аналог колхицина. Его A-4 (CA-4), водорастворимая структурный форма – фосбретабулин 25, также действует по принципу пролекарства [48]. Поиск новых структур противоопухолевых препаратов путём создания пролекарств является перспективным актуальным направлением в медицинской химии. 25 и

OH P O O HO O N S O H N O OH O N S O Щелочная фосфатаза O O H N O O O H2N H2N Ампренавир21 Фосампренавир 20 NH2 NH2 N N F N Щелочная фосфатаза N F O HO N N N N O HO OH O OH P HO O Флударабин 22 OH HO 2-фтораденозин 23 O NHAc O O O O O HO P O OH N-ацетилколхинол фосфат24 O O OH P O OH O Фосбретабулин 25 Рисунок 11. Фосфонатные пролекарства и примеры их активации 26

3. Инкапсулирование лекарственных средств и реализация таргетной доставки Несмотря на лекарственные существенный препараты прогресс, обладают многие существенными недостатками – проявляют высокую токсичность и обладают спектром нежелательных способов преодоления побочных эффектов. токсичности Одним из противоопухолевых препаратов является их инкапсулирование в наноразмерные носители [49]. Использование биосовместимых наноносителей и их модификация повышают биодоступность активного препарата, а также обеспечивают его высокую селективность и пролонгированность действия. Использование наноносителей может оказаться идеальным решением проблем многих противоопухолевых препаратов, а именно: плохо растворимых в воде и/или тех, в отношении которых формируется множественная лекарственная устойчивость (МЛУ) опухолей. В роли носителя полимерные лекарственного наночастицы средства [50], могут выступать полимерные мицеллы, углеродные нанотрубки [51] наночастицы на основе металлов и их оксидов [52], дендримеры [53], а также липосомы [54, 55]. Рассмотрим подробнее наиболее изученные из них. Полимерные наночастицы представляют собой объекты, матрица которых состоит из биодеградируемых полимеров, таких как белки, полисахариды или зарекомендовавшие себя синтетические полимеры. инкапсулированного альбумина, был в На основе наночастицы разработан из палитаксела, человеческого противоопухолевый препарат Abraxane® для лечения рака молочной железы и рака лёгких [56]. Снизить побочные эффекты ещё одного препарата из группы таксанов – доцетаксела 27 удалось за счёт

инкапсулирования композицию полимеров полиэтиленгликоль-полимолочная-гликолевая кислота (polyethylene в glycol/PEG-poly(lactic-co-glycolic)acid/PLGA). При этом был получен коммерческий препарат Docetaxel-PNP® [57]. Биосовместимость природного полисахарида хитозана позволяет использовать его для различных медицинских целей. Так, были разработаны методы инкапсуляции в хитозановые наночастицы для доставки винкристина, доксорубицина, метотрексата [58-60]. Помимо полимерных заслуживают наночастиц мицеллярные немалого структуры. внимания Сферические коллоидные наночастицы из различных поверхностно-активных амфифильных блок-сополимеров, концентрациях выше ККМ мицеллообразования), формирующиеся (критической называются образования внешнего используют полиэтиленгликоль, блока для полипропиленоксид, поли-D,L-молочную капролактон [61]. Полимерные паклитаксел, выведены на рынок концентрации мицеллами. гидрофильного а при основном гидрофобного кислоту, мицеллы, в в Для – поли-ε- содержащие качестве препарата Genexol-PM®, который применяется, аналогично Abraxane®, для лечения рака молочной железы и лёгких [62]. В клинической липосомальные практике системы доставки широко используются лекарственных веществ. Липосомы стали одним из наиболее перспективных объектов изучения с момента открытия Алеком Дугласом Бэнгхемом (Alec Douglas фосфолипиды Bangham) могут в 1961 образовывать году того замкнутые факта, что двухслойные структуры [63]. Липосомы (от греч. «lipo» – жир и «soma» – 28

тело) – мультиламеллярные везикулы из концентрических липидных бислоёв, обладающие потенциальной возможностью доставлять гидрофобные Существенным и гидрофильные преимуществом биосовместимость, липосом являются нетоксичность, вместительность и биодеградация вещества. достаточная [64]. Но вместе с тем липосомальный вариант осуществления адресной доставки обладает серьёзными недостатками, т.к. немодифицированные липосомы проявляют тенденцию к агрегации друг с другом, подвергаются быстрой опсонизации и имеют малую продолжительность циркуляции в кровотоке. Для решения данных ограничений была осуществлена модификация липосом инертными, биосовместимыми гидрофильными малыми молекулами полимерами, которые обеспечивают стерическую стабилизацию липосомальной поверхности и увеличивают время циркуляции частиц в кровотоке [65]. Адресная доставка может быть реализована посредством активного и пассивного транспорта [66]. Пассивный транспорт основан на проницаемости кровеносных сосудов многих опухолей и способности липосом перемещаться по ним и накапливаться строении тканях, в опухолевых эндотелия назван сосудов эффектом тканях. в Эффект нормальной повышенной и различия в опухолевой проницаемости и удерживания (Enhanced Permeability and Retention/EPR) [67, 68]. Активный (лиганд-опосредованный) транспорт осуществляется за счёт взаимодействия со специфическими белками (рецепторами) на поверхности опухолевых клеток, способствует локализованному накоплению наноносителей в 29

очаге патологии. И в том, и в другом случае осуществления адресной доставки достигается увеличение эффективности лекарственных препаратов. В качестве вектора широко используется гормоны, ферменты, антитела, вирусы. Существуют два основных метода инкапсуляции препаратов в липосомы – «пассивная загрузка» и «активная загрузка». На первой стадии пассивной загрузки гидрофильных соединений в липосомы готовят их водный раствор, который используют для гидратации липидной пленки [69]. Это приводит к образованию многослойных везикул, которые затем превращаются в однослойные после экструзии через мембранные фильтры. К сожалению, у этого метода довольно много недостатков: низкая эффективность инкапсулирования (5-20%), гетерогенные размеры везикул, а также потребность в дальнейшей обработке. Амфифильные компоненты обычно подвергают активной загрузке в липосомы, т.е. инкапсуляции препаратов в уже готовые везикулы. Эта инкапсуляция протекает под действием трансмембранного градиента. Это может быть pH-градиент, градиент ионов Na+/K+, градиент иона NH4+. Вначале гидратируют липидную плёнку буферным раствором, а затем полученную дисперсию экструдируют. Это приводит к образованию везикул с определённой внутренней средой, которые потом пропускают через хроматографическую колонку для создания внешней среды. Разность химических потенциалов на границе липосомы приводит к устойчивому массообмену, при помощи которого требуемые компоненты попадают внутрь мембраны. Существует применяемых несколько в липосомальных клинической 30 практике препаратов, терапии

онкозаболеваний. Среди них липосомальные формы лекарств на основе доксорубицина: Doxil® для лечения саркомы Капоши и рака яичников и Myocet® для лечения рака молочной железы; а также DaunoXome® на основе даунорубицина для лечения саркомы Капоши. Помимо вышеуказанных противоопухолевых препаратов, проводились исследования по инкапсулированию в липосомы колхицина и его пролекарственных форм. Предполагается, что это позволит снизить цитотоксичность колхицина и его аналогов, а также повысить захват колхицина повреждёнными клетками. Установлено, что инкапсуляция циклодекстрин- колхициновых комплексов в эластичные липосомы в разы увеличивает трансдермальный депонированного колхицина по поток и сравнению количество с раствором интактного лекарственного средства [70]. Было показано, что инкапсулирование производных колхицина, конъюгированных с полиэтиленгликолем, во внутренний слой липосом является малоэффективным вследствие быстрого высвобождения этих пролекарств из внутренний сферы частиц [71]. Создание амфифильных производных колхицина, конъюгированных с лизолипидами, позволило включить данные производные в липидный бислой наночастиц и обеспечить существенно более низкую скорость распада липосом и высвобождения активного агента [72]. Положительные результаты приведённых исследований демонстрируют перспективность разработки новых систем колхициновых пролекарств, инкапсулированных в липосомы. 31

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 1. Обоснование проведённых исследований Проведённые ранее исследования в области химии гетероциклических аналогов колхицина позволили выделить ряд соединений, обладающих высокой антипролиферативной активностью in vitro, сниженной системной токсичностью по сравнению с колхицином, а также демонстрирующих эффективное ингибирование полимеризации микротрубочек. Кроме того, синтез этих производных из колхицина включает всего 4 стадии и характеризуется высоким выходом на каждой из них. Ключевым фрагментом этих структур является дигидрофурановое кольцо D, содержащее двойную экзо-связь (рис. 12). MeO MeO NHAc NHAc MeO MeO OMe OMe O O F F IC50 (HEK-293,Colo-357,HaCaT, Raji, Panc-1, HeLa) =0.02-0.1nM Рисунок 12. Высокоактивные гетероциклические аллоколхициноиды Основным недостатком указанных молекул, как и подавляющего большинства производных колхицина, является их низкая биодоступность ввиду плохой растворимости в воде. Кроме того, для указанных соединений наблюдается низкая селективность действия по отношению к опухолевым клеткам по сравнению с нормальными. В связи с этим целью данной работы являлся дизайн и синтез водорастворимых пролекарственных форм активных колхициноидов. 32

В качестве водорастворимых форм были предложены конъюгаты, содержащие углеводный 26, аминокислотный 27 и фосфонатный 28 фрагменты (рис. 13). Конъюгация при этом осуществляется фрагмент, через связь гидроксилированный между колхициноидом и ацетамидный линкером – сложноэфирная, расщепляемая неспецифическими эстеразами. OH OH O N O O O O N N OH OH активное лекарственное средство O NH линкер фрагмент, придающий водорастворимость O O " —" - связь,расщепляемая эстеразами 26 H2N OH Ph O O O O O O O O NH O O O . O O P O O Ph NH O O 28 27 Рисунок 13. Модельные структуры водорастворимых пролекарств 26, 27 и 28 2. Дизайн и синтез водорастворимых гетероциклических аллоколхициноидов форм Получение колхициноидов с гетероциклическим кольцом D и гидроксилированным ацетамидным фрагментом проводили из колхицина в 8 стадий. На первом этапе был осуществлен синтез йодо-колхинола 31 и его алкилирование аллилбромидом 33

с образованием соединения 32 или 3-бром-3,3-дифторпропеном с образованием соединения 33 (схема 2). 34

MeO MeO NHAc a MeO MeO 98% O 29 MeO MeO NHAc b MeO MeO 30 c or d MeO OH I OH NHAc MeO MeO MeO 92% O OMe NHAc I OH I2 O R 32 R = H 76% 33 R = F 43% 31 R CO2 MeO MeO NHAc NHAc MeO I2 OH MeO OH MeO O MeO O I OH O Схема 2. Получение аллиловых эфиров иодоколхинола 32 и 33. Реагенты и условия: а) HCl, AcOH, H2O, 100 °C; b) I2, KI, NaOH, H2O, 0-5 °C; с) base, AllBr, DMF, 60 °C; d) base, C3H3BrF2, DMF, 60 °C. Вначале был метоксигруппы образованием в проведён трополоновом 30 колхицеина кислотный цикле [73]. гидролиз колхицина Колхицеин с без дополнительной очистки вводили в реакцию окислительной деградации в щелочной среде с образованием йодо-колхинола 31 [73]. Механизм этой реакции предполагает образование норкарадиенового интермедиата после нуклеофильной атаки гидроксид-аниона на карбонильную группу. После раскрытия этого интермедиата сопровождающейся дейодированием, и 6π-электроциклизации, декарбоксилированием, происходит повторное а после йодирование – N- ацетилколхинола, что приводит к образованию продукта 31 [73]. На последней стадии по реакции алкилирования в присутствии основания в среде DMF был синтезирован аллиловый эфир йодколхинола 32 и его фтор-содержащий аналог 33. На следующем этапе было проведено трёхстадийное удаление ацетильной группы при атоме азота. Было показано, что оптимальными условиями для этого является введение 35

акцепторной трет.-бутоксикарбонильной группы с последующим удалением ацетильного фрагмента при действии метилата натрия и Boc-группы в кислой среде (схема 3). MeO MeO NHAc MeO MeO MeO I O R R MeO Boc c 90% MeO I 32 R = H 33 R = F N H b Ac MeO MeO MeO Boc N a R R O I 34 R = H 72% 35 R = F 35% 36 R = H O NH2 MeO MeO R R I O 37 98% Схема 3. Удаление ацетильной группы. Реагенты и условия: а) Boc2O, TEA, solv., 24 ч, нагревание → rt; b) MeONa, MeOH, 2 ч, нагревание; с) HCl, CH2Cl2, 24 ч, rt. Полученный 37 продукт ацилировали гликолевой кислотой в условиях реакции Штеглиха (Steglich), а именно: при действии карбодиимида. Реакцию проводили в дихлорометане при комнатной температуре (схема 4). HO MeO OH NH2 MeO O DIC, NHS, Et3N CH2Cl2, rt, 20 h MeO I O 37 63% O MeO N H MeO OH MeO I O 38 Схема 4. Получение амида 38 Механизм реакции приведен на схеме 5. В качестве активатора использовали N-гидроксисукцинимид (NHS). На первой стадии происходит взаимодействие гликолевой кислоты с триэтиламином (TEA) с образованием карбоксилат-аниона. При взаимодействии последнего с диизопропилкарбодиимидом (DIC) образуется О-ацилизомочевина. Она разрушается при взаимодействии с NHS, который образует промежуточный активированный эфир гликолевой кислоты. Реакция NHS-эфира 36

с аминогруппой в соединении 37 приводит к образованию целевого амида 38 и производного мочевины. H Et3N O O OH O H N N O O O O N OH NH2 OH HN C NH O O Et3NH+ N -Et3NH+ N O N C N OH OH -Et3N O O O N O NH OH O O N OH O OH O Схема 5. Механизм реакции ацилирования амина 37 Для формирования гетероциклического кольца D, содержащего экзо-кратную связь, амид 38 вводили в реакцию внутримолекулярного кросс-сочетания Хека (Heck) (схема 6). O MeO N H MeO OH Pd0 , AcOK solv., 80 oC, 24 h MeO O I O MeO N H MeO MeO O 60% 38 OH 39 Схема 6. Синтез колхициноида 39 с экзо-кратной связью Механизм реакции Хека представлен на рисунке 14. 37

Base*HI Base a L H Pd I L O O I Pd(0)Ln L Pd L I e L b L Pd I O Pd O I O c d H O L Pd I L Рисунок 14. Механизм реакции Хека. Стадии процесса: а – окислительное присоединение, b – координация на двойную связь, с – внедрение, d – β-гидридное элиминирование, е – образование продукта, отщепление Pd-частицы. Для конъюгирования с углеводом спирт 39 был ацилирован пентин-4-овой кислотой в условиях реакции Ямагучи (схема 7). O MeO N H MeO MeO O COOH OH O MeO N H MeO TCBC, Et3N, DMAP CH2Cl2, rt, 20 h MeO O 66% 39 40 Cl TCBC = Cl COCl Yamaguchireagent Cl Схема 7. Синтез алкинильного производного дигидрофураноаллоколхициноида 40 38 O O

Для конъюгирования с колхициноидом 40 в молекулу моносахарида было необходимо ввести азидогруппу. Удобным методом для этого является нуклеофильное замещение ацетатной группы на азидогруппу в аномерном положении в молекуле 41 D-глюкопентаацетата с применением триметилсилилазида (TMSA) в присутствии кислоты Льюиса – SnCl4. TMSA использовали как альтернативу органическим азидам [74]. В ходе данной реакции был получен 2,3,4,6-тетраO-ацетил-β-D-глюкозилазид 41а. Указанный азидосодержащий углевод далее подвергали гидролизу метанольным раствором метилата натрия для удаления ацетатных защитных групп (схема 8). OAc O AcO OAc O a, b HO OAc OAc 41 N3 40 OH 42 N H MeO O HO OH 54% O OH O O OH MeO OH 74% N N N O MeO OH 26 Схема 8. Синтез β-D-глюкопиранозилазида 42 и водорастворимого конъюгата 26. Реагенты и условия: а) TMSA, SnCl4, CH2Cl2, 3 ч, 0 °C; b) MeONa, MeOH, 1,5 ч , 0 °C; с) CuSO4·5H2O, TBTA, AscNa, solv./H2O (1:1), 2 ч, нагревание. Полученный реакцию β-D-глюкопиранозилазид медь-катализируемого циклоприсоединения с алкином 42 вступал в азид-алкинового 40, приводя к целевому конъюгату 26 с выходом 54%. Для получения пролекарства 27 полупродукт 39 ацилировали предварительно защищённой N-Boc-глутаминовой кислотой 43, полученной с выходом 96% в соответствии со схемой 9. Выбор L-глутаминовой кислоты как фрагмента, увеличивающего растворимость 39 в воде, объясняется её

способностью к образованию цвиттер-иона из-за наличия свободных карбоксильной и аминогруппы одновременно в целевом пролекарстве 27. HOOC Boc2O, NaOH, COOH HOOC H2O-1,4-diox(1:1) NH2 COOH NHBoc 43 96% Схема 9. Синтез N-Boc-глутаминовой кислоты 43 К сожалению, использование различных методик ацилирования колхициноида 39 кислотой 43 не привело к положительным результатам. В связи с этим были рассмотрены варианты конъюгирования колхициноида 40 с аминокислотой с использованием «клик»-реакции. Так, нами был предложен синтез аминокислотного конъюгата 44 исходя из алкина 40 и коммерчески доступного Предполагалось проведение удаление реакции свежеприготовленного 10) [75]. В этом 45. Nα-Fmoc-Nε-Boc-L-лизина в субстрате 45 диазотрансфера Boc-группы под действием трифторметансульфонилазида процессе и (схема трифторметансульфонилазид используется в качестве «диазодонора» в катализируемом CuII превращении амина 45а в азид 46. BocHN NHFmoc O a H2N OH O 45 N H MeO MeO N3 OH NHFmoc O 45a O MeO b NHFmoc O 46 O 46 N N N O MeO N H MeO O O MeO O O 40 44 40 OH NHFmoc O OH

Схема 10. Предложенная схема синтеза азида 46 и водорастворимого конъюгата 44. Реагенты и условия: а) TFA, CH2Cl2, 2 ч, rt; b) TfN3, NaHCO3, CuSO4·5H2O, MeOH/H2O (3:2), 24 ч, rt; с) CuSO4·5H2O, TBTA, AscNa, solv./H2O (1:1). Отрицательный результат реакции диазотрансфера можно объяснить недостаточным выходом трифторметансульфонилазида вследствие его неустойчивости. Рассматриваются варианты с использованием имидазол-1- сульфонилазида как более стабильного и безопасного вещества и контролем условий реакции (продолжительность, pH) [76]. Фосфорилирование активного колхициноида 39 как тестового субстрата было решено провести в соответствии с известной литературной методикой с использованием дибензилхлорфосфата 47 [77]. Исходя из бензилового спирта 48 и хлорида фосфора (III) в присутствии основания TEA был получен дибензилфосфит DBP 49 (схема 11). Его превращение в соответствующее хлорпроизводное при действии N- хлорсукцинимида было сопряжено с трудностью отделения реакционной смеси от выпавшего в ходе реакции осадка сукцинимида. Введение дибензилхлорфосфата 47 же в неочищенного реакцию нуклеофильного замещения со спиртом 39 не привело к получению желаемого продукта. Это может быть объяснено прошедшим гидролизом полученного понижением дибензилхлорфосфита температуры при и недостаточным проведении реакции. Фосфорилирование коммерчески доступным диэтилфосфитом также не привело к положительным результатам. В связи с этим рассматриваются альтернативные методики фосфорилирования – реакция Атертона-Тодда [78], окисление 41

дибензилфосфита обработкой до дибензилфосфата тионилхлоридом [79], in с situ последующей превращение в дибензилйодфосфит и дальнейшее взаимодействие со спиртом 39 [80]. Перспективной галогенпроизводными также является колхициноидами. работа Тем не с менее, введение очищенного дибензилхлорфосфата 47 (схема 11), синтезированного непосредственно перед использованием, в реакцию с бутиловым соответствующего спиртом 50. продукта привело Выбор к получению бутилового спирта обусловлен недостаточным количеством спирта 39. OH a 48 O O P O H b O O P O Cl 49 c OBn P O O BnO 47 50 Схема 11. Синтез дибензилхлорфосфата 47. Реагенты и условия: а) PCl3, base, TolH, 5 ч, 0 °C → rt; b) NCS, TolH, 24 ч, rt; с) BuOH, DMAP, TEA, CH2Cl2, 24 ч. Для соединения цитотоксическая 26 была установлена активность по (таблица отношению 2) к иммортализованным кератиноцитам HaCaT и клеткам рака поджелудочной железы человека COLO. Таблица 2. Цитотоксическая активность колхицина 29 и соединения 26 по отношению к опухолевым клеткам HaCaT и COLO (IC50a, нМ) Клеточная линия Соединение HaCaT COLO Колхицин 29 26 1.3 800 1.3 475 42

a IC50 – концентрация полумаксимального ингибирования Соединение 26 демонстрирует умеренную цитотоксическую активность в диапазоне 475 – 800 нМ по отношению к иммортализованным кератиноцитам HaCaT и клеткам рака поджелудочной железы человека COLO. В качестве контрольного соединения выступал колхицин 29, для которого значение цитотоксичности составляет 1.3 нМ для указанных клеточных линий. Таким образом, соединение 26 менее активно, чем колхицин 29, что хорошо согласуется со снижением активности пролекарственных форм. Однако один моносахаридный фрагмент не привёл к существенному увеличению водорастворимости соединения, которая составила менее 4 мг/мл, что является недостаточным показателем для внутривенного создание применения. конъюгатов Следующим колхицина водорастворимостью и биодоступностью. 43 шагом с станет увеличенной

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Реакции, чувствительные к кислороду и влаге, проводили в инертной атмосфере аргона. Спектры 1 ЯМР Н, 13 С, 31 P регистрировали в ДМСО, CDCl3 на спектрометрах Agilent DD2 400, Bruker Avance DRX 500. Химические сдвиги приведены в шкале миллионных долей относительно внутреннего стандарта. Для проведения колоночной хроматографии использовали AlfaAesarSilicagel 60 (70-230 mesh). Коммерчески доступные реагенты («Sigma-Aldrich», «Alfa Aesar», «Acros») использовали без предварительной очистки. Растворители готовили к использованию с применением стандартных методик очистки. 1. Синтез колхицеина 30 MeO NHAc MeO MeO O OH Колхицин смешивали 29 (3.00 г, 7.52 ммоль) в ледяной с 175 мл 1M HCl перемешивали при 100 °С. После и полученную смесь AcOH смесь охлаждали до комнатной температуры и нейтрализовали твёрдым NaHCO3 до pH = 6. Затем смесь экстрагировали хлороформом (65 мл×3), объединённый органический слой сушили над Na2SO4. После упаривания растворителя и удаления всех летучих веществ при пониженном давлении получили колхицеин 30 в виде зелёной пены (2.84 г, 7.38 ммоль, 98%) и использовали его на следующей стадии без дополнительной очистки. 1 H ЯМР (400 МГц, CDCl3): δ = 7.49 (д, J = 7.9 Гц, 1H), 6.54 (с, 1H), 6.87 (с, 1H), 5.91 (д, J = 8.1 Гц, 1H), 5.75 (д, J = 8.1 Гц, 44

1H), 4.81−4.72 (м, 1H), 3.92 (с, 3H), 3.88 (с, 3H), 3.53 (с, 3H), 2.54−2.26 (м, 4H), 2.04 (с, 3H). 13 C ЯМР (101 МГц, CDCl3): δ = 175.59, 170.36, 153.47, 151.57, 150.69, 141.32, 136.37, 134.31, 125.71, 122.53, 119.95, 107.22, 61.27, 61.22, 55.94, 52.61, 37.26, 29.64. 45

2. Синтез йодколхинола 31 MeO NHAc MeO MeO OH I Раствор колхицеина 30 (2.50 г, 6.49 ммоль) в 65 мл воды с добавлением NaOH (2.60 г, 64.9 ммоль) охлаждали до 0 °С. Затем раствор KI (17.25 г, 104 ммоль) и I2 (7.70 г, 19.48 ммоль) в 240 мл воды по каплям прибавляли к раствору колхицеина, сохраняя температуру не выше 5 °С. Полученный раствор перемешивали 1 час. Затем полученный жёлто-коричневый раствор доводили до комнатной температуры и избыток йода нейтрализовали твёрдым Na2S2O3. Цвет раствора изменялся на оранжевый. После добавления концентрированной HCl до pH = 2 и выпадения жёлто-зелёного экстрагировали осадка этилацетатом (65 маточный мл×3). раствор Объединённый органический слой сушили над Na2SO4. Растворитель удаляли при пониженном давлении. Продукт был очищен методом колоночной хроматографии на петролейный эфир-этилацетат-этанол силикагеле. (7:1:1), Элюент: продукт был выделен в виде светло-жёлтого порошка (2.88 г, 5.97 ммоль, 92 %). 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 10.28 (с, 1H), 8.38 (д, J = 8.0 Гц, 1H), 7.56 (с, 1H), 6.86 (с, 1H), 6.76 (с, 1H), 4.40 – 4.33 (м, 1H), 3.82 (с, 3H), 3.77 (с, 3H), 3.48 (с, 3H), 2.23 – 1.87 (м, 4H), 1.87 (с, 3H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 168.20, 155.52, 152.10, 150.06, 142.30, 140.41, 139.06, 134.65, 126.49, 123.14, 109.96, 107.98, 81.29, 60.41, 55.72, 48.13, 37.78, 29.87, 22.51. 46

3. Синтез соединения 32 MeO NHAc MeO MeO I O В сосуд Шленка помещали смесь йодколхинола 31 (600 мг, 1.24 ммоль) и сухого основания (3.73 ммоль). После создания инертной атмосферы вещества растворяли в 10 мл DMF, а затем к смеси по каплям добавляли аллилбромид (210 мг, 1.74 ммоль, 150 мкл). Реакционную смесь оставляли на 24 часа при 60 °С. После окончания реакции растворитель удаляли при пониженном давлении. Далее продукт 32 был выделен методом колоночной хроматографии на силикагеле. Элюент: петролейный эфир-этилацетат-этанол (5:1:1). Получено 492 мг (0.94 ммоль, 76 %) светло-жёлтого порошка 32. 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 8.40 (д, J = 8.5 Гц, 1H), 7.68 (с, 1H), 6.98 (с, 1H), 6.78 (с, 1H), 6.08 (ддд, J = 17.5, 10.5, 5.1 Гц, 1H), 5.56 (д, J = 17.2 Гц, 1H), 5.33 (д, J = 10.5 Гц, 1H), 4.66 (уш.с., 2H), 4.49 (дт, J = 12.0, 7.9 Гц, 1H), 3.83 (с, 3H), 3.78 (с, 3H), 3.50 (с, 3H), 2.55 – 2.50 (м, 1H), 2.23 – 2.12 (м, 1H), 2.12 – 2.00 (м, 1H), 1.89 (с, 3H), 1.87 – 1.76 (м, 1H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 168.48, 155.69, 152.46, 150.15, 142.51, 140.51, 139.43, 134.82, 133.20, 128.32, 122.85, 117.55, 108.20, 107.79, 83.24, 69.13, 60.60, 60.55, 55.82, 48.16, 38.39, 30.00, 22.64. 4. Синтез соединения 33 MeO NHAc MeO MeO I O F F 47

В атмосфере аргона в виалу поместили смесь йодколхинола 31 (300 мг, 0.62 ммоль) и основание (1.86 ммоль). С помощью шприца ввели 6 мл DMF и раствор 3-бром-3,3дифторпропена (136 мг, 0.87 ммоль, 88 мкл) в 1 мл DMF. Реакционную смесь перемешивали в течение 24 часов при температуре 60 °С. экстрагировали К смеси этилацетатом добавили (10 мл×3). 15 мл H2O и Объединённый органический слой сушили над Na2SO4, растворитель удаляли при пониженном давлении. Остаток был очищен методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент: петролейный эфир-этилацетат-этанол (7:1:1) и продукт 31 был выделен в виде бежевых кристаллов (149 мг, 0.27 ммоль, 43%). 1 H ЯМР (400 MГц, ДМСО-d6): δ = 8.49 (д, J = 8.1 Гц, 1H), 7.77 (с, 1H), 7.28 (с, 1H), 6.81 (с, 1H), 6.33 – 6.20 (м, 1H), 6.04 (дд, J = 17.2, 2.1 Гц, 1H), 5.80 (д, J = 10.8 Гц, 1H), 4.44 (дт, J = 12.0, 7.6 Гц, 1H), 3.84 (с, 3H), 3.78 (с, 3H), 3.55 (с, 3H), 2.55 (дд, J = 13.3, 5.9 Гц, 1H), 2.23 – 2.01 (м, 3H), 1.86 (с, 3H). 13 C ЯМР (101 MГц, ДМСО-d6): δ = 168.52, 152.99, 150.16, 148.73, 142.80, 140.48, 139.93, 134.91, 133.41, 128.67, 123.64, 122.04, 116.90, 108.25, 88.11, 76.38, 60.77, 60.55, 55.86, 48.17, 37.92, 29.83, 22.48. 5. Синтез соединения 34 MeO N MeO Boc Ac MeO I O К смеси, содержащей 32 (1.11 г, 2.12 ммоль), DMAP (259 мг, 2.12 ммоль) и 2/3 ди-трет-бутилдикарбоната (Boc2O) (1.42 г, 6.51 ммоль) в 25 мл органического растворителя в атмосфере 48

аргона приливали 591 мкл TEA. Полученный раствор перемешивали в течение 5 часов при нагревании. Затем добавили вторую порцию, т.е. 1/3 Boc2O, (708 мг, 3.25 ммоль) и уменьшили температуру до комнатной. Реакционную смесь перемешивали в течение 24 часов. По окончании реакции все летучие компоненты были удалены при пониженном давлении. Продукт 34 выделили методом колоночной хроматографии на силикагеле. Элюент: петролейный эфир-этилацетат-этанол (12:1:1). Целевой продукт 34 выделен в виде коричневой пены с выходом 72 % (0.95 мг, 1.53 ммоль). 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 7.71 (с, 1H), 6.93 (с, 1H), 6.79 (с, 1H), 6.10 – 6.02 (м, 1H), 5.49 (д, J = 17.2 Гц, 1H), 5.31 (д, J = 10.6 Гц, 1H), 5.13 (дд, J = 9.1, 2.5 Гц, 1H), 4.62 (дд, J = 34.5, 10.7 Гц, 2H), 3.83 (с, 3H), 3.78 (с, 3H), 3.44 (с, 3H), 2.68 – 2.57 (м, 2H), 2.28 (с, 3H), 2.18 – 2.04 (м, 2H), 1.50 (с, 9H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 155.54, 153.30, 152.58, 150.36, 140.66, 140.19, 139.47, 134.67, 133.22, 128.54, 122.84, 117.37, 109.17, 108.18, 83.87, 83.73, 69.14, 69.11, 63.36, 60.61, 60.60, 55.80, 36.22, 34.64, 30.10, 27.46. 6. Синтез соединения 35 MeO N MeO Boc Ac MeO I O F F В атмосфере аргона готовили раствор 33 (149 мг, 0.27 ммоль), ди-трет-бутилдикарбоната (257 мг, 1.18 ммоль), DMAP (31 мг, 0.26 ммоль) и TEA в органическом растворителе. Реакционную смесь перемешивали в течение 16 часов при нагревании. После окончания реакции к смеси добавили 20 мл 49

дистиллированной воды, экстрагировали этилацетатом (30 мл×3). Объединённый органический слой сушили над Na2SO4, растворитель удаляли при пониженном давлении. Остаток был очищен методом колоночной хроматографии на силикагеле. Элюент петролейный эфир-этилацетат-этанол (3:1:1). Продукт 35 был выделен в виде бежевых кристаллов (62 мг, 0.09 ммоль, 35%). 7. Синтез соединения 36 MeO N H MeO Boc MeO O I В сосуд Шленка помещали аллиловый эфир N-Boc йодколхинола 34 (763 мг, 1.22 ммоль) и твёрдый метилат натрия (19.8 г, 0.37 ммоль). После создания инертной атмосферы в сосуде и добавления 20 мл метанол смесь перемешивали в течение 2 часов при нагревании. После удаления метанола при пониженном давлении добавили 10 мл насыщенного раствора NH4Cl и проводили экстракцию этилацетатом (40 мл×3). Объединённый органический слой сушили над Na2SO4. Растворитель был удалён при пониженном давлении. Продукт 36 получен в виде светло-бежевого масла с выходом 98 % (697 мг, 1.20 ммоль). 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 7.66 (c, 1H), 7.52 (д, J = 8.5 Гц, 1H), 6.99 (c, 1H), 6.77 (c, 1H), 6.10 (ддд, J = 15.5, 10.2, 4.9 Гц, 1H), 5.55 (д, J = 15.1 Гц, 1H), 5.32 (д, J = 10.5 Гц, 1H), 4.64 (тт, J = 13.3, 6.5 Гц, 2H), 4.17 (дт, J = 15.8, 8.0 Гц, 1H), 3.83 (c, 3H), 3.77 (c, 3H), 3.54 (c, 3H), 2.46 (д, J = 5.7 Гц, 1H), 2.16 (дд, J 50

= 12.3, 6.3 Гц, 1H), 2.00 (дт, J = 19.8, 9.8 Гц, 1H), 1.92 – 1.82 (м, 1H), 1.35 (c, 9H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 155.66, 154.74, 152.49, 150.08, 142.85, 140.49, 139.44, 134.84, 133.05, 128.25, 122.75, 117.60, 108.12, 107.77, 83.21, 77.91, 69.11, 60.66, 60.50, 55.80, 50.13, 38.31, 29.99, 28.19. 8. Синтез соединения 37 MeO NH2 MeO MeO I O Соединение 36 (576 мг, 1 ммоль), помещённое в круглодонную колбу, растворяли в 27 мл DCM, по каплям добавляли 9 мл концентрированной HCl. Реакцию проводили при комнатной температуре в инертной атмосфере в течение 24 часов. раствором После Na2CO3 проводили до pH = нейтрализацию 7, а затем насыщенным – экстракцию дихлорметаном (50 мл×3). Объединённый органический слой сушили над Na2SO4. После упаривания растворителя получали соединение 37 в виде бежевого масла (430 мг, 0.9 ммоль) с выходом 90%. 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 7.70 (с, 1H), 7.32 (с, 1H), 6.80 (с, 1H), 6.13 (ддд, J = 15.5, 10.0, 4.7 Гц, 1H), 5.58 (д, J = 15.1 Гц, 1H), 5.32 (д, J = 10.6 Гц, 1H), 4.70 (с, 2H), 3.83 (с, 3H), 3.76 (с, 3H), 3.69 (дд, J = 11.2, 6.7 Гц, 1H), 3.54 (с, 3H), 2.56 – 2.50 (м, 1H), 2.45 – 2.33 (м, 1H), 2.10 – 1.99 (м, 1H), 1.90 – 1.82 (м, 1H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 155.66, 152.57, 150.11, 140.85, 140.52, 139.58, 134.73, 133.10, 128.24, 122.48, 117.52, 51

108.41, 108.17, 83.75, 69.31, 60.66, 60.51, 55.86, 50.47, 29.84, 28.21. 9. Синтез соединения 38 O MeO N H MeO OH MeO I O В сосуд Шленка добавляли полученный на предыдущем этапе субстрат 37 (549 мг, 1.14 ммоль), гликолевую кислоту и N-гидроксисукцинимид (100 мг, 0.87 ммоль), заполнили сосуд аргоном. Добавили 25 мл сухого дихлорметана, а затем триэтиламин и диизопропилкарбодиимид (DIC). Реакционную смесь оставили при комнатной температуре. По истечении 20 часов растворитель удаляли при пониженном давлении. Продукт 38 был выделен методом колоночной хроматографии. Состав элюента: петролейный эфир-этилацетат-этанол (5:1:1). Растворитель удаляли при пониженном давлении. Получены бежевые кристаллы продукта 38 (388 мг, 0.72 ммоль) с выходом 63%. 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 8.32 (д, J = 8.8 Гц, 1H), 7.66 (с, 1H), 6.97 (с, 1H), 6.77 (с, 1H), 6.08 (ддд, J = 15.6, 10.4, 5.1 Гц, 1H), 5.56 (дд, J = 17.3, 1.4 Гц, 1H), 5.52 (с, 2H), 5.32 (д, J = 10.6 Гц, 1H), 4.67 (д, J = 11.7 Гц, 2H), 4.60 – 4.53 (м, 1H), 3.83 (с, 3H), 3.78 (с, 3H), 3.50 (с, 3H), 2.55 – 2.51 (м, 1H), 2.14 – 2.02 (м, 3H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 171.76, 155.61, 152.48, 150.18, 142.28, 140.52, 139.32, 134.89, 133.17, 128.31, 122.86, 117.67, 108.23, 108.16, 83.28, 69.12, 61.56, 60.60, 60.58, 55.83, 47.77, 37.97, 30.03. 52

Синтез соединения 39 10. O MeO N H MeO OH MeO O Соединение 38 (192 мг, 0.36 ммоль) реагировало с Pd0 (cat.) (0.018 ммоль) и ацетатом калия (105 мг, 1.067 ммоль) в органическом растворителе. Реакцию проводили в течение 20 часов при 80 °С. Затем к смеси добавляли 50 мл дистиллированной воды и полученный раствор экстрагировали этилацетатом (50 мл×3). Объединённый органический слой сушили над Na2SO4. Растворитель удаляли при пониженном давлении, продукт выделяли методом колоночной хроматографии на силикагеле. Элюент: петролейный эфирэтилацетат-этанол (7:1:1). Белый кристаллический порошок соединения 39 был получен с выходом 60 % (89 мг, 0.216 ммоль). 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 8.26 (д, J = 8.8 Гц, 1H), 7.41 (с, 1H), 6.88 (с, 1H), 6.78 (с, 1H), 5.49 (д, J = 6.0 Гц, 1H), 5.46 (т, J = 3.1 Гц, 1H), 5.14 (д, J = 2.7 Гц, 2H), 5.02 (д, J = 2.5 Гц, 1H), 4.61 – 4.52 (м, 1H), 3.84 (д, J = 1.8 Гц, 2H), 3.83 (с, 3H), 3.79 (с, 3H), 3.48 (с, 3H), 2.19 – 1.99 (м, 4H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 171.23, 162.48, 152.21, 150.35, 143.65, 143.27, 140.57, 134.81, 126.56, 124.31, 123.62, 122.00, 108.05, 105.61, 99.64, 74.92, 61.52, 60.59, 60.56, 55.83, 48.12, 37.75, 29.98. 11. Синтез соединения 40 53

O MeO N H MeO O O MeO O Реагент Ямагучи (2,4,6-трихлоробензоил хлорид (TCBC) (137 мг, 0.56 ммоль, 88 мкл) реагировал с пентин-4-овой кислотой (41 мг, 0.42 ммоль) и TEA (141 мг, 1.4 ммоль, 195 мкл) в среде сухого DCM при температуре 0 °С. Затем в реакционную смесь добавляли субстрат 39 массой 115 мг (0.28 ммоль) с DMAP (102 мг, 0.84 ммоль) в DCM. Полученный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 24 часов. давлении, Затем а растворитель продукт удаляли выделяли при пониженном методом колоночной хроматографии на силикагеле. Элюент: петролейный эфирэтилацетат-этанол (9:1:1). Были получены светло-бежевые кристаллы соединения 40 с выходом 66 % (91 мг, 0.184 ммоль). 1 H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6): δ = 8.52 (д, J = 8.2 Гц, 1H), 7.42 (с, 1H), 6.85 (с, 1H), 6.78 (с, 1H), 5.47 (уш.с, 1H), 5.15 (с, 2H), 5.03 (уш.с, 1H), 4.56 (д, J = 3.2 Гц, 2H), 4.52 – 4.46 (м, 1H), 3.83 (с, 3H), 3.79 (с, 3H), 3.48 (с, 3H), 2.81 (с, 1H), 2.60 (т, J = 7.2 Гц, 2H), 2.42 – 2.39 (м, 2H), 2.22 – 1.97 (м, 3H), 1.97 – 1.88 (м, 1H). 13 C ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 172.88, 170.96, 165.93, 162.53, 152.24, 150.34, 143.24, 143.22, 140.60, 134.65, 126.51, 124.21, 123.75, 122.12, 108.06, 105.36, 99.74, 83.53, 82.99, 74.92, 71.67, 71.31, 60.58, 55.82, 48.58, 37.92, 33.03, 32.47. 12. Синтез соединения 42 54

OH O N3 HO OH OH Субстрат 41 (300 мг, 0.77 ммоль) и триметилсилилазид (TMSA) (106 мг, 0.92 ммоль, 122 мкл) растворяли в 5 мл сухого DCM в атмосфере аргона. Затем к смеси добавили 385 мкл 1M раствора SnCl4 в DCM и перемешивали реакционную смесь при 0 °С. Затем реакционную смесь последовательно обрабатывали 4 мл насыщенного водного раствора NaHCO3 и 4 мл дистиллированной воды, добавили 20 мл DCM. Органическую фазу отделили, сушили над Na2SO4. Продукт 41а (233 мг, 0.6 ммоль) в виде белого аморфного порошка выделили методом колоночной хроматографии на силикагеле с элюентом петролейный эфир-этилацетат (3:1) с выходом 78 %. 2,3,4,6-тетра-O-ацетил-β-D-глюкозилазид (226 мг, 0.58 ммоль), полученный на предыдущей стадии, растворили в 3 мл метанола. Добавляли Перемешивали в метилат течение 15 натрия минут до при pH = 11. комнатной температуре. После по каплям прибавляли концентрированную HCl до pH = 7. Растворитель упаривали при пониженном давлении. Продукт 42 выделяли методом колоночной хроматографии на силикагеле. Элюент: хлороформ-метанол (1:1). Получили белый кристаллический порошок соединения 42 (99 мг, 0.55 ммоль), выход которого составил 95%. 1 H ЯМР (400 MГц, CD3OD): δ = 4.92 – 4.84 (м, 4H), 4.84 (д, J = 8.8 Гц, 1H), 4.02 (дд, J = 12.4, 2.1 Гц, 1H), 3.84 (дд, J = 12.4, 5.6 Гц, 1H), 3.63 (ддд, J = 14.9, 8.4, 5.7 Гц, 2H), 3.55 – 3.49 (м, 1H), 3.37 (т, J = 9.0 Гц, 1H). 13. Синтез соединения 26 55

N N N O MeO N H MeO O HO OH OH O O OH MeO O Соединение 42 (35 мг, 0.20 ммоль) переносили в сосуд Шленка. Алкиновую компоненту 40 (81 мг, 0.16 ммоль) растворяли в 10 мл органического растворителя в инертной атмосфере. Другие реагенты: CuSO4·5H2O (8.25 мг, 0.03 ммоль), TBTA (35 мг, 0.07 ммоль) и AscNa (6.5 мг, 0.03 ммоль) растворяли в 10 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию по каплям переносили в сосуд Шленка и образовавшуюся смесь перемешивали в течение 2 часов при нагревании. После окончания реакции растворители удаляли при пониженном давлении. Целевой конъюгат 26 выделяли с использованием колоночной хроматографии, элюент: хлороформ-метанол (4:1). Целевой продукт 26 (60 мг, 0.09 ммоль) был выделен в виде бежевого аморфного порошка. Выход продукта 26 составил 54%. 1 H ЯМР (400 MГц, ДМСО-d6): δ = 8.65 (д, J = 8.3 Гц, 1H), 8.08 (с, 1H), 7.42 (с, 1H), 6.87 (с, 1H), 6.78 (с, 1H), 5.50 (д, J = 5.4 Гц, 1H), 5.46 (с, 2H), 5.44 (уш.с, 1H), 4.57 (д, J = 3.6 Гц, 2H), 4.52 (дд, J = 9.7, 4.9 Гц, 1H), 4.46 (д, J = 8.7 Гц, 2H), 3.83 (с, 3H), 3.78 (с, 3H), 3.71 – 3.64 (м, 4H), 3.48 (с, 3H), 3.23 – 3.21 (м, 3H), 3.10 – 3.07 (м, 1H), 3.01 – 2.98 (м, 1H), 2.55 – 2.52 (м, 1H), 2.12 – 1.96 (м, 3H). 13 С ЯМР (101 МГц, ДМСО-d6): δ = 172.20, 166.56, 162.96, 152.67, 150.77, 145.64, 143.67, 141.03, 135.11, 126.95, 124.66, 124.16, 122.52, 121.67, 108.51, 105.89, 100.16, 90.54, 87.83, 56

80.32, 79.58, 77.39, 76.97, 75.35, 73.77, 72.52, 69.96, 62.85, 61.11, 56.27, 55.36, 49.02, 33.11, 20.88. 14. Синтез соединения 49 O O P O H Трихлорид фосфора (5 г, 36.3 ммоль, 3.2 мл) и свежеперегнанный толуол (40 мл) добавляли в заполненный аргоном круглодонный сосуд Шленка объёмом 250 мл. Реакционную смесь перемешивали при 0 °С. Бензиловый спирт 48 (7.85 г, 72.6 ммоль, 7.5 мл) и основание (78.5 ммоль) в толуоле (10 мл) переносили в сосуд Шленка объёмом 50 мл. Эту смесь по каплям добавляли к раствору трихлорида фосфора в течение часа с помощью шприцевого насоса. Полученную смесь перемешивали час при комнатной температуре. Затем добавляли 150 мл воды и смесь перемешивали в течение 30 минут. эфиром Неочищенный (300 мл×2) Органический слой продукт экстрагировали и промывали отделяли, водой сушили диэтиловым (200 над мл×2). Na2SO4. Растворитель упаривали при пониженном давлении. Продукт 49 (2 г, 7.63 ммоль) в виде желтоватого масла выделили методом колоночной хроматографии на силикагеле с элюентом петролейный эфир-этилацетат (3:1). Выход составил 25 %. 1 H ЯМР (400 MГц, CDCl3): δ = 7.40-7.32 (м, 10H), 5.06 (м, 4H). 13 С ЯМР (101 МГц, CDCl3): δ = 135.56, 135.50, 128.67, 128.01, 67.33, 67.27. 31 P ЯМР (162 МГц, CDCl3): δ = 7.69 (с). 57

16. Синтез соединения 47 O O P O Cl Дибензилфосфит 49 (1 г, 3.81 ммоль) и NCS (560 мг, 4.19 ммоль) перемешивали вместе в 21 мл толуола при комнатной температуре в течение 2,5 часов. Полученный раствор фильтровали, фильтрат упаривали при пониженном давлении. Получили 552 мг дибензилхлорфосфата 47 в виде желтоватого масла. Выход составил 49 %. На следующем этапе продукт 47 использовали без дополнительной очистки. 1 H ЯМР (400 MГц, CDCl3): δ = 7.37 (уш.с, 10H), 5.20 (м, 4H). 31 P ЯМР (162 МГц, CDCl3): δ = 5.04 (с). 17. Синтез соединения 50 OBn P O O BnO При 0 °С дибензилхлорфосфат 47 (552 мг, 1.87 ммоль) добавляли к раствору бутилового спирта (106 мг, 1,43 ммоль, 131 мкл) и DMAP (17 мг, 0.14 ммоль) в 18,5 мл дихлорметана. После этого добавляли триэтиламин (173 мг, 1.72 ммоль, 237 мкл). Смесь перемешивали и оставляли нагреваться до комнатной температуры в течение 16 часов. Затем к смеси добавляли 20 мл насыщенного раствора NH4Cl и полученный раствор экстрагировали Объединённый дихлорметаном органический слой сушили (15 мл×3). над Na2SO4. Растворитель удаляли при пониженном давлении, продукт выделяли методом колоночной хроматографии на силикагеле. 58

Элюент: петролейный эфир-этилацетат (3:1). Соединение 50 был получено с выходом 10 % (50 мг, 0.15 ммоль) в виде желтоватого масла. 1 H ЯМР (400 MГц, CDCl3): δ = 7.35 (уш.с, 10H), 5.03 (м, 4H), 3.99 (кв, 2H), 1.57 (т, 2H), 1.34 (м, 2H), 0.89 (т, 3H). 59

БЛАГОДАРНОСТИ К.х.н. Болдыреву И.А. за научные консультации К.х.н. Малышевой Ю.Б. за регистрацию ЯМР-спектров К.б.н. Свирщевской Е.В. за биологические исследования К.х.н. Щегравиной Е.С. за помощь в проведении работы 60

ВЫВОДЫ Был разработан метод водорастворимых синтеза углевод-содержащих пролекарств активных дигидрофураноаллоколхициноидов. Получен конъюгат 26 с суммарным выходом 10 стадий 4 %. IC50 (COLO, HaCaT) = 475800 нМ. OH связь, расщепляемая эстеразами активное лекарственное средство N O O O OH O O N N фрагмент, придающий водорастворимость OH OH O NH линкер O O 26 Получен ряд промежуточных продуктов для дальнейшей функционализации спиртового колхициноида оптимизации реакции фосфорилирования. 61 39 и

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Siegel R. L. Cancer Statistics, 2020 / R. L. Spiegel, K. D. Miller, A. Jemal // CA: A Cancer Journal for Clinicians. – 2020. – № 70. – С. 7–30. 2. Peggy A. B. Immunotherapy and Targeted Drugs for Common Cancers / A. Bush Peggy, F. Noe Jeanne // The Journal for Nurse Practitioners. – 2019. – № 16. – С. 195–200. 3. Murphy M. Interventions to optimise medication prescribing and adherence in older people with cancer: A systematic scoping review (protocol) / M. Murphy, K. Bennett, C. M. Hughes, A. Lavan, C. A. Cadogan // Research in Social & Administrative Pharmacy. – 2020. – № 16. – С. 1551-7411. 4. Wu X.-Z. A new classification system of anticancer drugs – Based on cell biological mechanisms /X.-Z. Wu // Medical Hypotheses. – 2006. – № 66. – С. 883–887. 5. Walton E. L. Can cannibalizing cancer cells challenge classic cell death classifications? / E. L. Walton // Biomedical Journal. – 2017. – № 40. – С. 129–132. 6. Щегравина Е. С. Новые нерацемические гетероциклические аллоколхициноиды и наночастицы на их основе: дизайн, синтез, противоопухолевая активность [Текст] : дис. … канд. хим. наук : 02.00.03 : защищена 06.12.2019 / Щегравина Екатерина Сергеевна. – Нижний Новгород., 2019. – 191 с. 7. Avendaño C. Chapter 2 – Antimetabolites / C. Avendaño, J. C. Menéndez // Medicinal chemistry of anticancer drugs. – 2015. – С. 23–79. 8. Singh R. Therapeutic Journery of Nitrogen Mustang as Alkylating Anticancer Agents: Historic to Future Perspectives /R.K. Singh, S. Kumar, D.N. Prasad, T. R. Bhardwaj R. K. Singh // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2018. – № 151. – С. 401–433. 9. Dehshahri A. Topoisomerase inhibitors: Pharmacology and emerging nanoscale delivery systems / A. Dehshahri, M. Ashrafizadeh, E. G. Afshar, A. Pardakhty, A. Mandegary, R. Mohammadinejad, G. Sethi // Pharmacological Research. – 2020. – № 151. – С. 4. 10. Penna L. S. Anti-mitotic agents: Are they emerging molecules for cancer treatment? / L. S. Penna, J. A. Pêgas Henriques, D. Bonatto // Pharmacology and treatments. – 2017. – № 173. – С. 67–82. 11. Ehrlich P. Über das salzsaure 3,3’-Diamino-4,4’-dioxyarsenobenzol 1) und seine nächsten Verwandten 2) / P. Ehrlich, 62

A. Bertheim // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. – 1912. – № 45. – С. 756-766. 12. Tulchinsky T. H. Chapter 7 – Robert Koch and Paul Ehrlich: Criteria of Causation of Disease and Chemotherapy as “Magic Bullets” / T. H. Tulchinsky // Case Studies in Public Health. – 2018. – С. 117–130. 13. Gilman A. The initial clinical trial of nitrogen mustard / A. Gilman // The American Journal of Surgery. – 1963. –№ 105. – С. 574–578. 14. Goodman L. S. Nitrogen mustard therapy: Use of methyl-bis (beta-chloroethyl) amine hydrochloride and tris (beta-chloroethyl) amine hydrochloride for hodgkin's disease, lymphosarcoma, leukemia and certain allied and miscellaneous disorders / L. S. Goodman, M. M. Wintrobe, W. Dameshek, M. J. Goodman, M. A. Gilman, M. T. McLennan // JAMA. – 1946. – № 132. – С. 126–132. 15. Farber S. Temporary remissions in acute leukemia in children produced by folic acid antagonist, 4-aminopteroylglutamic acid (aminopterin) / S. Farber, L. K. Diamond, R. D. Mercer, R. F. Sylvester Jr, F. A. Wolff // The New England Journal of Medicine. – 1948. – № 238. – С. 787–793. 16. Kompis I. M. DNA and RNA Synthesis: Antifolates / I. M. Kompis, K. Islam, R. L. Then // Chemical Reviews. – 2005. – № 105. – С. 593–620. 17. Navarro-Martínez M. D. Antifolates as antimycotics? / M. D. Navarro-Martínez, J. Cabezas-Herrera, J. N. RodríguezLópez // International Journal of Antimicrobial Agents. – 2006. – № 28. – С. 560–567. 18. Hevener K. Recent developments in topoisomerase targeted cancer chemotherapy / K. Hovenek, T. A. Verstak, K. E. Lutat, D. L. Riggsbee, J. W. Mooney // Acta Pharmaceutica Sinica B. – 2018. – № 8. – С. 844–861. 19. Crick F. H. General Nature of General Code for Proteins / F. H. Crick, L. Barnett, S. Brenner, R. J. Watts-Tobin // Nature. – 1961. – № 192. – С. 1227–1232. 20. Pinkel D. Cyclophosphamide in children with cancer / D. Pinkel // Cancer. – 1962. – № 15. – С. 42–49. 21. Morrison W. B. Cancer chemotherapy: an annotated history / W. B. Morrison // Journal of veterinary internal medicine. – 2010. – № 24. – С. 1249–1262. 22. Bonadonna G. Adjuvant cyclophosphamide, methotrexate, and fluorouracil in node-positive breast cancer: the results of 20 years of follow-up / G. Bonadonna, P. 63

Valagussa, A. Moliterni // The New England Journal of Medicine. – 1995. – № 332. – С. 901–906. 23. Chabner B. A. Chemotherapy and the war on cancer / B. A. Chabner, T. G. Jr. Roberts // Nature Reviews Cancer. – 2005. – № 5. – С. 65–72. 24. Tibbit M. W. Emerging frontiers in drug delivery / M. W. Tibbitt, J. E. Dalhman, R. Langer // Journal of the American Chemical Society. – 2016. – № 138. – С. 704–717. 25. Geersing A. Folic Acid Conjugates of a Bleomycin Mimic for Selective Targeting of Folate Receptor Positive Cancer Cells / A. Geersing, R. H. Vries, G. Jansen, M. G. Rots, G. Roelfes // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. – 2019. – № 29. – С. 1922–1927. 26. Ayati A. A Review on Progression of Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) Inhibitors as an Efficient Approach in Cancer Targeted Therapy / A. Ayati, S. Moghimi, S. Salarinejad, M. Safavi, B. Pouramiri, A. Foroumadi // Bioorganic Chemistry. – 2020. – № 99. – С. 1–16. doi: 10.1016/ j.bioorg.2020.103811 27. Huang M. Chapter 3 – VEGFR Inhibitors as Sensitizing Agents for Cancer Chemotherapy / M. Huang, M. Chen, W. Ye, D. Zhang // Protein Kinase Inhibitors as Sensitizing Agents for Chemotherapy. – 2019. – № 4. – С. 29–43. 28. Gupta B. Plant lectins and their usage in preparing targeted nanovaccines for cancer immunotherapy / B. Gupta, D. Sadaria, V. U. Warrier, A. Kirtonia, R. Kant, A. Awasthi, P. Baligar, J. K. Pal, E. Yuba, G. Sethi, M. Garg, R. K. Gupta // Seminars in cancer biology. – 2020. doi:10.1016/j.semcancer.2020.02.005 29. Saleh R. Acquired resistance to cancer immunotherapy: Role of tumor-mediated immunosuppression /R. Saleh, E. Elkord // Seminars in cancer biology. – 2020. – № 65. – С. 13– 27. 30. Nandini-Kishore S. G. [3H] Methotrexate as a ligand for the folate receptor of Dictyostelium discoideum / S. G. Nandini-Kishore, W. A. Frazier // Proceedings of the National Academy of Sciences. – 1981. – № 78. – С. 7299–7303. 31. Zhang Ya. Novel 4-arylaminoquinazolines bearing N,Ndiethyl(aminoethyl)amino moiety with antitumour activity as EGFRwt-TK inhibitor / Ya. Zhang, L. Chen, X. Li, L. Gao, Yu. Hao, B. Li & Ya. Yan // Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. – 2019. – № 34. – С. 1668–1677. 32. Pyridine Derivative Inhibiting RAF Kinase and Vascular Endothelial Growth Factor Receptor, Method for Preparing 64

Same, Pharmaceutical Composition Containing Same, and Use Thereof / E. H. Cho et al. / Patent 20190300531 USA, Republic of Korea, 2019, С. 1–103. 33. Lepsik M. Induction of rare conformation of oligosaccharide by binding to calcium-dependent bacterial lectin: X-ray crystallography and modelling study / M. Lepsik, R. Sommer, S. Kuhaudomlarp, M. Lelimousin, E. Paci, A. Varrot, A. Titz, A. Imberty // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2019. – № 177. – С. 212–220. 34. Albert A. Chemical aspects of selective toxicity / A. Albert // Nature. – 1958. – № 182. – С. 421–423. 35. Abet V. Prodrug approach: An overview of recent cases / V. Abet, F. Filace, J. Recio, J. Alvarez-Builla, C. Burgos // European Journal of Medicinal Chemistry. – 2017. – № 127. – С. 810–827. 36. Silverman W. A. The schizophrenic Career of a “Monster Drug” / W. A. Silverman // Pediatrics. – 2002. – № 110. – С. 404–406. 37. Bentley A. The discovery and process development of a commercial route to the water soluble prodrug, fosfluconazole / A. Bentley, M. Butters, S. P. Green, W. J. Learmonth, J. A. MacRae, M. C. Morland // Organic process research & development. – 2002. – № 6. – С. 109–112. 38. Govindachari T. R. Alkaloids of Mappia foetida / T. R. Govidachari, N. Viswanathan // Phytochemistry. – 1972. – № 11. – С. 3529–3531. 39. Timperley Cr. Chapter 1 - General Overview / Timperley Cr., Tattersall J. // Best Synthetic Methods. – 2015. – С. 1-89. doi: 10.1016/B978-0-08-098212-0.00001-7 40. Fest C. The Chemistry of Organophosphorus Pesticides / C. Fest, K.-J. Schmidt // 2. General Section. – 1982. – С. 20– 49. doi:10.1007/978-3-642-68441-8_2 41. Krise J. P. Prodrugs of Phosphonates, Phosphinates, and Phosphates / J. P. Krise, V. J. Stella // Advanced Drug Delivery Reviews. – 1996. – № 2. – С. 223–264. doi:10.1016/0169-409X(95)00111-J 42. Heidel K. M. Phosphonate prodrugs: an overview and recent advances. / K. M. Heidel, C. S. Dowd // Future Medicinal Chemistry. – 2019. – № 11. – С. 1625– 1643. 10.4155/fmc-2018-0591 43. R. Karaman. Prodrugs Design – A New Era / Karaman R. // Pharmaceutical Sciences Department, Faculty of Pharmacy. Al-Quds University, Jerusalem, Palestine and 65

Department of Science, University of Basilicata, Potenza, Italy. – 2014. 44. He G.-X. Part 3.6: Prodrugs of Phosphonates, Phosphinates, and Phosphates / G.-X. He, J. P. Krise, R. Oliyai // 2007. In: V.J. Stella, R.T. Borchardt, M.J. Hageman, R. Oliyai, H. Maag, J.W. Tilley (eds) Prodrugs. Biotechnology: Pharmaceutical Aspects, № 5. Springer, New York, NY. doi: 10.1007/978-0-387-49785-3 45. Rautio J. The expanding role of prodrugs in contemporary drug design and development / J. Rautio, N.A. Meanwell, L. Di, M. J. Hageman // Nature Reviews Drug Discovery. – 2018. – № 17. – С. 559–587. 46. Pradere U. Synthesis of Nucleoside Phosphate and Phosphonate Prodrugs / U. Pradere, E. C. Garnier-Amblard, S. J. Coats, F. Amblard, R. F. Schinazi // Chemical Reviews. – 2014. – № 114. – С. 9154–9218. 47. Davis P. D. ZD6126: a novel vascular-targeting agent that causes selective destruction of tumor vasculature / P. D. Davis, G. J. Dougherty, D. C. Blakey, S. M. Galbraith, G. M. Tozer, A. L. Holder, M. A. Naylor, J. Nolan, M. R. L. Stratford, D. J. Chaplin, S. A. Hill // Cancer Research. – 2002. – № 62. – С. 7247–7253. 48. Rustin G. J. Phase Ib trial of CA4P (combretastatin A-4 phosphate), carboplatin, and paclitaxel in patients with advanced cancer / G. J. Rustin, G. Shreeves, P. D. Nathan, A. Gaya, T. S. Ganesan, D. Wang, J. Boxall, L. Poupard, D. J. Chaplin, M. R. L. Stratford, J. Balkissoon, M. Zweifel // British Journal of Cancer. – 2010. – № 102. – С. 1355–1360. 49. Dadwal A. Nanoparticles as carriers for drug delivery in cancer / A. Dadwal, A. Baldi, R. Kumar Narang // Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. – 2018. – № 46. – С. 295–305. 50. Ulbrich K. Targeted Drug Delivery with Polymers and Magnetic Nanoparticles: Covalent and Noncovalent Approaches, Release Control, and Clinical Studies / K. Ulbrich, K. Hola, V. Šubr, A. Bakandritsos, J. Tucek, R. Zboril // Chemical Reviews. – 2016. – № 116. – С. 5338−5431. 51. Rode A. Carbon Nanotubes: Classification, Method of Preparation and Pharmaceutical Application / A. Rode, S. Sharma, D. K. Mishra // Current Drug Delivery. – 2018. – № 15. – С. 620–629. 52. Connor D. M. Chapter Seven - Gold Nanoparticles for the Delivery of Cancer Therapeutics / D. M.Connor, A.-M. 66

Broome // Advances in Cancer Research. – 2018. – № 139. – С. 163–184. 53. Sherje A. P. Dendrimers: A versatile nanocarrier for drug delivery and targeting / A. P. Sherje, M. Jadhav, B. R. Dravyakar, D. Kadam // International Journal of Pharmaceutics. – 2018. – № 548. – С. 707–720. 54. El-Hammadi M. M. An update on liposomes in drug delivery: a patent review (2014-2018) / M. M. El-Hammadi & J. L. Arias // Expert Opinion on Therapeutic Patents. – 2019. – № 29. – С. 891–907. 55. Basha S. A. Liposomes in Active, Passive and Acoustically-Triggered Drug Delivery / S. A. Basha, N. Salkho, S. Dalibalta, G. A. Husseini // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. – 2019. – № 19.– С. 961–969. 56. Gradishar W. J. Albumin-bound paclitaxel: a nextgeneration taxane / W. J. Gradishar // Expert Opinion on Pharmacotherapy. – 2006. – № 7. – С. 1041–1053. 57. Ferrari R. Polymer Nanoparticles for the Intravenous Delivery of Anticancer Drugs: the Checkpoints on the Road from the Synthesis to Clinical Translation / R. Ferrari, M. Sponchioni, M. Morbidelli, D. Moscatelli // Nanoscale. – 2018. – № 10. – С. 22701–22719. 58. Salar R. Synthesis and characterization of vincristine loaded folic acid-chitosan conjugated nanoparticles / R. K. Salar, N. Kumar // Resource-Efficient Technologies. – 2016. – № 2. – С. 199–214. 59. Janes K. A. Chitosan nanoparticles as delivery systems for doxorubicin / K. A. Janes, M. P. Fresneau, A. Marazuela, A. Fabra, M. J. Alonso // Journal of Controlled Release. – 2001. – № 73. – С. 255–267. 60. Ji J. Preparation, characterization, and in vitro release of folic acid-conjugated chitosan nanoparticles loaded with methotrexate for targeted delivery / J. Ji, D. Wu, L. Liu, J. Chen, Y. Xu // Polymer Bulletin. – 2011. – № 68. – С. 1707– 1720. 61. Blanco E. Multifunctional micellar nanomedicine for cancer therapy / E. Blanco, C. W. Kessinger, B. D. Sumer, J. Gao // Experimental Biology and Medicine. – 2009. – № 234. – С. 123–31. 62. Saif M. W. Phase II clinical trial of paclitaxel loaded polymeric micelle in patients with advanced pancreatic cancer / M. W. Saif, N. A. Podoltsev, M. S. Rubin, J. A. Figueroa, M. Y. Lee, J. Kwon, E. Rowen, J. Yu, R. O. Kerr // Cancer investigation. – 2009. – № 28. – С. 186–194. 67

63. Bangham A. D. Negative staining of phospholipids and their structural modification by surface-active agents as observed in the electron microscope / A. D. Bangham, R. W. Horne // Journal of molecular biology. – 1964. – № 8. – С. 660– 668. 64. Allen T. M. Liposomal drug delivery system: From concept to clinical applications / T. M. Allen, P. R. Cullis // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2013. – № 65. – С. 36–48. 65. Lilla A. S. A. Liposomal delivery systems: design optimization and current applications / A. S. A. Lilla, T. Ishida // Biological and Pharmaceurical Bulletin. – 2017. – № 40. – С. 1–10. 66. Conniot J. Cancer immunotherapy: nanodelivery approaches for immune cell targeting and tracking / J. Conniot, J. M. Silva, J. G. Fernandes, L. C. Silva, R. Gaspar, S. Brocchini, H. F. Florindo, T. S. Barata // Frontiers in chemistry. – 2014. – № 2. – С. 1–27. 67. Kalyane D. Employment of enhanced permeability and retention effect (EPR): Nanoparticle-based precision tools for targeting of therapeutic and diagnostic agent in cancer / D. Kalyane, N. Raval, R. Maheshwari, V. Tambe, K. Kalia, R. K. Tekade // Material science and Engineering: C. – 2019. – № 98. – С. 1252–1276. 68. Fang J. EPR effect: Unique features of tumor blood vessels for drug delivery, factors involved, and limitations and augmentation of the effect / J. Fang, H. Nakamura, H. Maeda // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2011. – № 63. – С. 136–151. 69. Kulkarni S. B. Transdermal lontophoretic delivery of colchicine encapsulated in liposomes / S. B. Kulkarni, A. K. Banga, G. V. Betageri // Drug Delivery. – 1996. – № 3. – С. 245–250. 70. Singh H. P. Preparation and In Vitro, In Vivo Characterization of Elastic Liposomes Encapsulating Cyclodextrin-Colchicine Complexes for Topical Delivery of Colchicine / H. P. Singh, A. K. Tiwary, S. Jain // Yakugaku zasshi. – 2010. – № 130. – С. 397–407. 71. Crielaard B. J. Liposomes as carriers for colchicinederived prodrugs: Vascular disrupting nanomedicines with tailorable drug release kinetics / B. J. Crielaard, S. Wal, H. T. Le, A. T. L. Bode, T. Lammers, W. E. Hennink, R. M. Schiffelers, M. H. A. M. Fens, G. Storm // European Journal of Pharmaceutical Sciences. – 2012. – № 45. – С. 429–435. 68

72. Shchegravina E. S. Phospholipidic Colchicinoids as Promising Prodrugs Incorporated into Enzyme-Responsive Liposomes: Chemical, Biophysical, and Enzymological Aspects / E. S. Shchegravina, D. S. Tretiakova, A. S. Alekseeva, T. R. Galimzyanov, Y. N. Utkin, Y. A. Ermakov, E. V. Svirshchevskaya, V. V. Negrebetsky, N. Yu. Karpechenko, V. P. Chernikov, N. R. Onishchenko, E. L. Vodovozova, A. Yu. Fedorov, I. A. Boldyrev // Bioconjugate Chemistry. – 2019. – № 30. – С. 1098–1113. 73. Nicolaus N. A Convenient Entry to New C-7-Modified Colchicinoids through Azide Alkyne [3+2] Cycloaddition: Application of Ring-Contractive Rearrangements / Reball J., Sitnikov N., Velder J., Termath A., Fedorov A. Yu., Schmalz H.-G. // Heterocycles. – 2011. – № 82. – С. 1585-1600. 74. Beckmann H. S. Azides in carbohydrate chemistry / H. S. Beckmann, V. Wittmann // John Wiley & Sons: Chichester, UK. – 2010. – С. 469–490. 75. Pícha J. Optimized syntheses of Fmoc azido amino acids for the preparation of azidopeptides / J. Pícha, M. Buděšínský, K. Macháčková, M. Collinsová, J. Jiráček // Journal of Peptide Science. – 2017. – № 23. – С. 202–214. 76. Goddard-Borger E. D. An Efficient, Inexpensive, and Shelf-Stable Diazotransfer Reagent: Imidazole-1-sulfonyl Azide Hydrochloride / E. D. Goddard-Borger, R. V. Stick // Organic Letters. – 2007. – № 9. – С. 3797–3800. 77. Perruchon J. A Novel Short and Efficient Synthetic Route to the Antimalarial Agent FR900098 and Derivatives / J. Perruchon, R. Ortmann, M. Schlitzer // Synthesis. – 2007. – № 22. – С. 3553–3557. 78. Atherton F. R. 94. Studies on phosphorylation. Part I. Dibenzyl chlorophosphonate as a phosphorylating agent / F. R. Atherton, H. T. Openshaw, A. R. Todd // Journal of the Chemical Society (Resumed). – 1945. – С. 382–385. 79. Qi N. Insertion of Arynes into P–O Bonds: One-Step Simultaneous Construction of C–P and C–O Bonds / N. Qi, N. Zhang, S. R. Allu, J. Gao, J. Guo, Y. He // Organic Letters. – 2016. – № 18. – С. 6204–6207. 80. Dhineshkumar J. Cross-Hetero-Dehydrogenative Coupling Reaction of Phosphites: A Catalytic Metal-Free Phosphorylation of Amines and Alcohols / J. Dhineshkumar, K. R. Prabhu // Organic Letters. – 2013. – № 15. – С. 6062–6065. 69

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

Рецензия от Дарья Кобанова

Рецензия нayчного сотрудника лaбopaтopии металлокомплексов с редокс-активными лигандами Федерального государственного бюджетного учреждения Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева Российской Академии наук, к.х.н. К.А. Мартьянова

почти 3 года назад

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв