А. С. Соколова, Н. А ; Рябоконь, Ю; А..Ершова, М. П. Немерюк, иностранец P. Константинова (Болгария), Т. П. Рыжикова, иностранцы С. Зиколова, Е. Головинский, Л. Манева (Болгария), В. А. Чернов и Т. С. Сафонова (?2) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт им. Серго Орджоникидзе (? l ) Заявитель (54) ХЛОРГИДРАТЫ ПРОИЗВОДНЫХ 6,7,8,9-ТЕТРАГИДРОПИРИМИДО .(4,5- Ь) (1,4) БЕНУГИАЗИНА, ОБЛАДАЮШИЕ ИНГИБИРУЮШЕЙ

АКТИВНОСТЬЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К ДИГИДРОФОЛАТРЕДУКТАЗЕ, СИНТЕЗУ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И ПРОЯВЛЯВШИЕ

ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ И ЦИТОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ

I у QX>

Я ы 1

О (",Н

Я}

2о

Изобретение относится к синтезу новых биологически активных химических соединений вЂ” производных 6,7,8,9- тетрагидропиримидо (4,5-в) (1,4)бензтиазина, а именно, хлоргидратов 4-пиперазино-7,7-диметил-9-оксо-6,7,8,9-тетрагид- 5 ропиримидо (4,5-Ь) { 1,4) бензтиазина, обладающих ингибируюшей активностью по отношению к дигидрофолатредуктазе, синтезу нуклеиновых кислот и проявляющих противоопухолевое и цитотоксическое действие.

Наиболее близкими структурными . аналогами заявляемых соединений .являются соединения обшей формулы где Я означает a) атом хлора, б) метокси-, в) диметиламино-группу.

Соединения общей формулы (I) прояв ляют как ингибируюшее действие в отношении дигидрофолатредуктазы (ДФР), так и цитотоксический эффект 1 1 .

Однако эти соединения не обнаруживают способность тормозить рост переви- ваемых опухолей животных и у них не выявлена способность угнетать синтез НК.

Целью изобретения является расшире ние арсенала средств воздействия на живой организм.

Зто достигается описываемыми хлоргидратаыи производных 6,7,8,9-тетрагидропиримидо (4, 5- в) (1,4) бензтиазина обшей формулы сн

- Ж где Я вЂ” СН +СН CH ОН; -СН СН С Н груптта фЩ ЗФКГ-.

3 695т165 -= щества обшей" формулы Гй ) пред- 0;9 r (66%) (Ia) в виде оранжевого ставля от собой крйсталлические по(юшки фас йалллйче кого порошка, т.rin. 276 оранжевого цвета, имеющие температуру 278 С (из спирта). плавления в пределах 245-278 С, расст- " Найдено, %: С 53,39; H 6,49; С0 воййййы Ъ воде и устойчивы зафи- хфанеййи $9,73; М 18,52; .) 8,27„

Способ -No åíèÿ соолекдитнсенйсйс общей СР 9,3; . Й 18,34; 9 8,4(. формулы (й ) (сновай наизвкестной в ", П р-"и" мое "р 2. Хлоргидр 4 (4

-осерг ган»гйческой химий реакции замещения -юксиэтилпиперазино)-7,7-диметил-9новым циклом, йа амйюгруппу йод» дей- (4,5-6) (1,4)бензтиазина(16).

СтВИЕМ ПЕРВИЧНЫХ -ИЛИ ВтОрИЧйИХ аМен=м (К СуройЕйсЗенн "1 Г (3,56 ММОЛЬ) 4нов (2 g . вЂ” - -- -- -" " "" -хлор:7,7- диметил-9-оксо-6,7,8,9-тетУказанные соединения обшей фбфЩлы " рагидро- 5Й-Йфймидо-(4,5-a)(1,4)áåíýЙ ) получают мйимодействием 4-хлор - В тиазина (Па) в 50 мл триэтиламина при7,7-дйметил-9-оксо-6,7,8,9-тетрагид- бавляют 0,5 r (3,86 ммоль) ф -оксиэропиримидо (,5-в) (1,4Г бензитйсазсги-- тилпиперазина (Шб). Реакционную массу а формулы -----:;--: =- " - - :- --=-: вЂ” "= - " " скгййятЪт(ппбри"перемешивании 6 ч по л

Qi H --- - "-"- вЂ” "- -" -- . - кО«Х«абежгдЕНйя ОСадОК СО6ИраЮт, раСтИраЮт g

) " = =- ", 20 евзмпорбшохг. и=сйоЪа кипягят в том же

"- (" " )в " paciiope в j"å÷åíèå еше 6 ч после чего

) вЂ” --"-- -" " бхлаждаюб т и й) адок отфильтровывают.

Получакт 1,4 r (87%) (1б) в виде перазином общей ф рм,лы ., .„„Рошка, т йл"." 2е45-247 С (из спиРта). Найдено, %: С 51,98; Н 6,46; Н

I -,-": " Тсв93; 5 7,37; Ся 8,76; гдето)-имеет указанные выше значения .В "ис"eHO--6 C "" .47> H 6 36> 8

" Взаимодействие Соединений (Па) и (Ш) ""3. ",В 5э " 78; С9 8,64. 4 осуществляют в- среде оргайич»гескогоргphci П гр) и м е р 3. Хлоргидрат 4-(g рителя при 80-90 С; - ". ""- " -фенйлэтилпиперазино)-7,7-диметил-S"" Прдцесс прмоводят предпочтительно в вЂ” -оксо-g7 8 9-тетрагидро-5Н-пиримидосреде кийяшего1 гриэтсиламина или бензола. (4,5-(5)(1,4)бензтиазина (Хe)..

Исходное соединение обшей формулы . 3$ К. сукспензии 1 r (3,56 ммоль) 4{ф ) берут и избытке по отноТйбййю к "" ", -хлор-7 7-дйметил-9-оксо-6 7 8 9-теч

""кееекпРъЖю" вн " "-юкм "- (. )(° ) нения (lé lа); .; ." - - -(---. - -"". - тиазина (Ца) в 50 мл триэтиламина при11ел»евйе продукты вьщйелеяют йзвекстн»ы"- бавляют 0 7 r (3 7 ммоль) И -(p-фе= " метода»ми. нил)-этилпйперазина (фв). Реакционную

Нижееследуюшне паралметсры илслсюЗтрй-" Мессу квипяСтсят "при перемешйвании в теpyjm получение производных 4-йййеразббй- "- ченйе 12 ч, охлаждают до 20 С, осадок

7) 7 диметил=9-оксо 6,7,8,9- - тМреа- . " отфильбтровыаайт,л получают 1,2 r (87%) гидропиримидо (4;5-8) (1,4) бензтиазина оеснования (I 8) в виде оранжевого крисшей формулы (П) . = " 4$ )(гаЖ йФебкоФсгейбозрбошка т пл. 157-159 С

Пример 1. Хлоргидрат 4-(4-ме- (из метанола); тилпиперазино)-7,7-диметил-й-оксо-6, :.. Найдено: %, 65,9; Н 6,48; М 16,2;

7,8,9-Фетрагидро-5Н-пиримидо (Ф,5-.в) 5 7,13;, „:;,=„ (1,4) бензтиазина (1а) ;- " " " " - " С Н кй 0"6).

24 29 5 «:Жпегнзии 1 г (3,56 моль) 4-хлор- $0 Вычислено,%: С 66,2; H 6,67. 4

-7,7-яеметнп-О-оксо-6,7,8,9,-тбГРГг)фрб." ""1 P 5 7 4 з

-оН-пнрнмяпо(4,5-е) (1,4)бензтназннз " ." " К раатвоорртг м1 г основания (1б) в б (()е) в 50 мл трйетйлемнне лрибевлмот золе лрибзв) пбг взбмток ефнрного рест0,4 r (4 ММОЛЬ) й«МЕУй«ЛНПйПЕгрнаЗйбНа г: ВОра НСР И ВЫПаВШйй ОСадОК ОтфИЛЬтрО-, (/la). РеакционнукгкМсс "бкйпятят Жри $$ вывают. Получают 0,93 г (85%) (Is) реме дают до 20 С, осадок отфйльФЯЖИЙ%9" -т= кнор помрвол шЫнСст. пл, 272-274 С (из и прЪЫЩчеЮт горячим бензолом*. получают водь ) ..."," ". =.

5 695165 6

М на 100% и в концентрации 10 М

Найдено, %: Ct 7,29. 10 5

С НЗо (×5 . на 75-95% (для опухолевых тканей) и с н сей os.

Вычислено, %: C E 7 5.

I на 48-66% для нормальйой ткани (см.

Хлоргидраты 4-пиперазино-7,7-диме- табл. 3 ) . тил-9-оксо-6,7,8 9-тет гид п и" (4 5- )( ра идро ир мидо 5 В качестве эталона для сравнения еско де ствия испытаны в (, Ь) (1,4) бензтиазина обладают инги-. цитотоксического " и бируюше активностью,по отношению к аналогичных условйях ййвйс гнйе 7,7дигидрофолатредуктозе, синтезу нуклеино. -диметил-9-оксо-тетрагидропиримидо вых кислот, а также проявляют йрМВ3о- "" (4,5-6) (1,4) беазтиазины формулы (Цб) опухолевое и циточ оксйческое действие. 10 и (Пв) .

Количественная характеристика био- . Для соединений (Пб) и (Qs) цитотоклогической активности. сическое действие находится примерно а) Ингиби а руюш я активность по от- на том же уровне, что и для соединений ношению к ДФР (иначе антиредуктазная "-" обшей формулы (1 ) (см. табл. 4). активность) . Дигидрофолатредуктазу >5 B) Ингибирование синтеза нуклеиновых (ДФР) выделяют из печени здоровйх : кйслот. животных(крыс). Активность ДФР on- Соединения обшей формулы (li ) и ределяют колориметрическим ме годом" " чают в отйошении влй нуклеиновых кислот B опухолевых клет- шей формулы (it ) обладают антиредук- 20 ках. С этой целью используют адапти тазной активностью (см. табл. 1).

В рованные к росту 3 и чего асцитные кле1ещества 7Ха-6) угнетают активность ки лимфаденоза H rr /4y. Количество нукДФР на 75% в концентрации 1-10 6М. леиновых кислот (ДНК+РНК) определяют

Соединение (Хв) (й означает

) (начает р -фе- спектрофотометрически в первичных с снилэтил) угнетает активность фермента 5 пензированных кул1 турах согласно метоДФР на 30% в концентрации 1 10 М. дике (5) .., Ингибируюшую активность более вы- В качестве критерия активностй сое соких концентраций (1 в) выявить не динений используют среднюю эффективудалось иэ.- за плохой раствормости "в ную дозу, вызывающую торможение приводе.

З0 роста суммы нуклеийовйх кислот в качестве эталона для сравнения опухолевых клетках на 50%. Все соедиантиредуктазной активности испытаны в пения обшей формулы (ii ) у ают син угнетают синаналогичных условиях известные7,7-ди- тез нуклеиновых кислот. Соединения (Ха) метил-9-оксо-6,7,8,9-тетрагидропири- и (16) тормозят прирост нуклеиновых

) (, )бензтиазины обшей 55 кислот на 50% в концентрациях формулы (I), содержащие в четвертом " 25 мгк/мл, а соединение (Хв) вЂ” в конположении молекулы в качестве заместить- центрациях 12,5 мкг/мл 1(см. табл. 5) . лей метоксильную, диметилаЪайп1ую r) Противоопухолевая активность. группы или атом хлора (см. табл. 2).

При изучении противоопухолевьйс

Как следует из сравнения данных " свойств соединений обшей формулы (й ) в табл. 1 и 2, антнредуктазная актиййость "- onrrTах 3o volvo используют около 600 соединений обшей формулы (tt ) несколько мышей и крыс. Исследование противоменьше активности соединений общей фор- опухолевых свойств проводят на крысах мулы (). Однако преимущество соеди- с саркомой Иенсена и М-1 и мышах с

45 пений (tt ) заключается в том, что их саркомами 180,АК,37(солидный вари можно применять в водном растворе,," ант) и лимфаденозом Й к/-t.yno методив то время как соединения (I ) необхо- . ке (6 ). Оценивают изменение веса опвЂ” димо растворить в водной щелочи, холи у животных леченой группы по сравБ) 11

) Цитотоксическое действие сое- нению с контрольнОй (процент тормож динений обшей формулы (11) изучают в ния роста опухоли) и изменение веса "

50 п риичных культурах нормальной (серд-, тела подопытных животных в процессе е

/ це куриного эмбриона) и опухолевой (cap- лечения сравнительнб c контрольными. кома 45) тканей. Оценку действия пре- Соединения (Та) и (Хб) вводят внутрипаратов проводят согласно методике (4 ) ., брюшинно в изо1 Оническом,растворе хло-55

Все соединения проявляют цитотокси- . ", . рида натрия, соелинение (Is) вЂ” внутрь ческий эффект как в отношении опухоле- " в масле. . вой, так и нормальной ткани, вызывая Соединение (Ia) проявляют противоторможение роста культур в концентрации опухолевую активность B отношении сарУ- .

7 695165 комы Иенсена крыс (процент торможения

40-50%), саркомы 37 мышей (до 50%) и лимфаденоза 8K/1,у (около 30%).

Соединение (1б) тормозит рост саркомы» Иенсена на 30%

У соединения (tI в) в опытах 4л Ф4Яд противоопухолевая активность менее

Выражена, что возможно связано с его плохой растворимостью в воде и невоэможностью парентерального введения. 1а

Соединения обшей формулы (Х) в" аналогичных условиях проведения эксперимента при введении внутрь в масле (эти вешества нерастворимы в воде) противоопухолевого действия не обнаруживают.

1в

Оценка токсического действия соединений обшей формулы (Й ).

Соединение (Ха) имеет МА о,рколо

250 мг/кг, соединение (Хб) и в практически нетоксичны, их Л А.<оо составляет щ более 500 мг/кг.

Результаты исследования ингибируюшей активйостй в отношении ДФР соединений обшей формулы (й) и соединение обшей формулы (1) 23

, @ н

Таблица

СН н/р

CH CH ОН 100

75 20 н/р 30

СН СН С Н5 н/р

Таблица2

U ОСНОВ

11а СР

100, 52

66 40

О сн, сн

11в (СН 3)

А -100

-95

В ., -100

Ci- 3

-ъ .м» )» :-=. »- "»1-66

-32

A -100

Хб

СН СH OH В -.100 -98

-49

«28

-48

» .. * .. Ф..- »»»Ia А -100

СН СН С Н В - 100

Данные исследования цитотоксического действия соединений общей формулы (II),.....4,. 4: . ° .. 1-- 4 . 4 * 44 4 44 4

) 9 695165 10

Данные исследования цитотоксическо го действия соединений общей формулы (1)Таблица4

-100

Н(СН, )2 А

-90

Пв

В -100

Данные исследования ингибируюшего

, действия соединений обшей формулы (Я )

-30 на синтез нуилеиновых кислот.

Ia CH>

Лимфаде16 СН, СН OH ноз 8

112,5

50 в СН2СН С6Н .Хлоргидраты производных 6,7,8,9 -тетрагидропиримидо (4,5- B) (1,4) бенэ . тиазина обшей формулы

Ь вЂ” 1(7

ИПХЙПЙ "Заказ 9417/1 " Тираж 445 Подййсйое

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Как видно из вышесказанного, ре зультаты исследований подтверждают идентичность заявляемых свойств у сое-динений общей формулы (Lt ), а также наличйе новых свойств по сравйейию с

35 известными соединениями.

Формула изобретения

О где и -СН; СН СН ОН или СН СН С6Н

-группы, обладающие ингибируюшей активностью по отношению к дигидрофолатредуктазе, синтезу нуклеиновых кислот и проявляющие протквоопухолевое и цитотокси- ческое действие. б4 4."-.4: 4\ ... : -. 4, Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР .

N 430642, кл. С 07 2 513/04, опублик. 1975, 2. 33.3. Ьгown, Тпе pyrirnidines, iotescieuce Publishers, Jog и1Ие . Guns, Иев Jorl, 4onolon, 1962, с.198.

3. Рябоконь Н. А., Андреева H. А и др. Производные ниримидо(4,5-8) (1,4) тиазина - новый тип антагонистов фоли» евой кислоты. ФЖ, 1975,¹ 4, с. 15-18.

4. Соколова А. С. и др. Томнзинновый ингибитор ферментов фолиевого обмена, обладающий противоопухолевой активностью. Вопросы онкологии, 1975, п. 21, № 11, с, 45-50.

5. Иваницкая Л. П. М др. Использование методов определения нуклеиновых кислот в культурах раковых клеток в опытах in vitro. Антибиотики, 1969, ¹ 10, с. 895.

6. Першин Г. Н. кн. Методы экспериментальной химиотерапии, М., "Медицина, 1971, с. 357-404,