Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону

Синтезовано нове похідне 2-(4-піперазин-1-іл)-хіназолін-4-ону, що є антагоністом αIIbβ₃-рецепторів за критої форми. Досліджено антиагрегаційну активність сполуки на збагаченій тромбоцитами плазмі крові людини в досліді in vitro. Молекулярний механізм антиагрегаційної дії цільової сполуки підтверджен...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2019
Автори:	Андронаті, С.А., Корнилов, О.Ю., Поліщук, П.Г., Крисько, А.А., Крисько, О.Л., Кабанова, Т.А., Самбурський, С.Е.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2019
Назва видання:	Доповіді НАН України
Теми:	Хімія
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160240
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону / С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 9. — С. 60-67. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-160240
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1602402019-10-29T01:25:27Z Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону Андронаті, С.А. Корнилов, О.Ю. Поліщук, П.Г. Крисько, А.А. Крисько, О.Л. Кабанова, Т.А. Самбурський, С.Е. Хімія Синтезовано нове похідне 2-(4-піперазин-1-іл)-хіназолін-4-ону, що є антагоністом αIIbβ₃-рецепторів за критої форми. Досліджено антиагрегаційну активність сполуки на збагаченій тромбоцитами плазмі крові людини в досліді in vitro. Молекулярний механізм антиагрегаційної дії цільової сполуки підтверджено шляхом оцінки її здатності інгібувати зв’язування міченого флуоресцеїнізотіоціанатом фібриногену (FITC-Fg) з αIIbβ₃. Методом молекулярного докінгу показано, що досліджувана сполука зв’язується з мішенню аналогічно до ліганду порівняння RUC-2. A new derivative of 2-(4-piperazin-1-yl)-quinazolin-4-one is synthesized, the compound has structure similar to small-molecule αIIbβ₃-receptor antagonist based on 7-(piperazin-1-yl)-[1,3,4]thiadiazolo[3,2-a]pirimidin-5- one (RUC-2). To obtain the target compound, two alternative methods are used. The compound is an antagonist of the αIIbβ₃-receptor, which binds to the closed form of the protein. The antiaggregative activity of the compound is studied on platelet-rich plasma (PRP) in an in vitro test. The molecular mechanism of antiplatelet action is measured as the inhibition of the fluorescein isothiocyanate-labeled fibrinogen (FITC-Fg) binding to activated human platelets by the tested compound. Docking studies of the synthesized compound revealed that ligand–protein interactions mainly correspond to the complex RUC-2–αIIbβ₃. The target compound has high antiaggregative activity and can be recommended for the further study as a promising antithrombotic agent. Синтезировано новое производное 2-(4-пиперазин-1-ил)-хиназолин-4-она, являющегося антагонистом αIIbβ₃-рецепторов закрытой формы. Исследована антиагрегационная активность соединения на богатой тромбоцитами плазме крови человека в опыте in vitro. Молекулярный механизм антиагрегационного действия целевого соединения подтверждён путём оценки его способности ингибировать связывание меченного флуоресцеинизотиоцианатом фибриногена (FITC-Fg) с αIIbβ₃. Методом молекулярного докинга показано, что исследованное соединение связывается с мишенью аналогично лиганду сравнения RUC-2. 2019 Article Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону / С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 9. — С. 60-67. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2019.09.060 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160240 547.856.1 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Хімія Хімія
spellingShingle	Хімія Хімія Андронаті, С.А. Корнилов, О.Ю. Поліщук, П.Г. Крисько, А.А. Крисько, О.Л. Кабанова, Т.А. Самбурський, С.Е. Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону Доповіді НАН України
description	Синтезовано нове похідне 2-(4-піперазин-1-іл)-хіназолін-4-ону, що є антагоністом αIIbβ₃-рецепторів за критої форми. Досліджено антиагрегаційну активність сполуки на збагаченій тромбоцитами плазмі крові людини в досліді in vitro. Молекулярний механізм антиагрегаційної дії цільової сполуки підтверджено шляхом оцінки її здатності інгібувати зв’язування міченого флуоресцеїнізотіоціанатом фібриногену (FITC-Fg) з αIIbβ₃. Методом молекулярного докінгу показано, що досліджувана сполука зв’язується з мішенню аналогічно до ліганду порівняння RUC-2.
format	Article
author	Андронаті, С.А. Корнилов, О.Ю. Поліщук, П.Г. Крисько, А.А. Крисько, О.Л. Кабанова, Т.А. Самбурський, С.Е.
author_facet	Андронаті, С.А. Корнилов, О.Ю. Поліщук, П.Г. Крисько, А.А. Крисько, О.Л. Кабанова, Т.А. Самбурський, С.Е.
author_sort	Андронаті, С.А.
title	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону
title_short	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону
title_full	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону
title_fullStr	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону
title_full_unstemmed	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону
title_sort	синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αiibβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3н-хіназолін-4-ону
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2019
topic_facet	Хімія
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/160240
citation_txt	Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону / С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський // Доповіді Національної академії наук України. — 2019. — № 9. — С. 60-67. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT andronatísa sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu AT kornilovoû sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu AT políŝukpg sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu AT krisʹkoaa sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu AT krisʹkool sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu AT kabanovata sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu AT sambursʹkijse sinteztaantiagregacíjnaaktivnístʹantagonístaaiibb3receptorívnaosnoví24píperazin1íl3nhínazolín4onu
first_indexed	2025-07-14T12:50:50Z
last_indexed	2025-07-14T12:50:50Z
_version_	1837626767404171264
fulltext	60 ОПОВІДІ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9: 60—67 ХІМІЯ Встановлення механізму тромбоутворення та його ролі в розвитку ряду небезпечних сер це- во-судинних захворювань стимулювало пошук сполук, що перешкоджають агрегації тром- боцитів [1]. Як ефективні лікарські засоби для профілактики і лікування тромбозів були запропоновані антагоністи фібриногенових рецепторів [2]. Рецептор фібриногену (інтег рин IIb3) є важливою терапевтичною мішенню за перебігу тромботичних захворювань судин завдяки його ключовій ролі в процесі агрегації тромбоцитів. Формування тромбоцитар- ного агрегату відбувається в результаті утворення фібриногенових “містків” між IIb3- рецепторами тромбоцитів. Фібриноген утворює комплекс з IIb3-рецептором за допомо- гою трипептидної послідовності RGD (Arg—Gly—Asp). Антагоністи фібриногенових ре- цепторів блокують сайти зв’язування активного центру рецептора, запобігаючи утворенню фібриноген-рецептороного комплексу і, відповідно, тромбу [2]. Класичним шляхом ство- рення антагоністів фібриногенових рецепторів є дизайн пептидоміметиків, що імітують © С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський, 2019 https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.09.060 УДК 547.856.1 С.А. Андронаті1, О.Ю. Корнилов1, П.Г. Поліщук2, А.А. Крисько1, О.Л. Крисько1, Т.А. Кабанова1, C.Е. Самбурський1 1 Фізико-хімічний інститут ім. А.В. Богатського НАН України, Одеса 2 Інститут молекулярної та трансляційної медицини, Університет Палацького та університетська лікарня в Оломоуці, Чехія E-mail: peptides@physchem.od.ua Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста IIb3-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону Представлено академіком НАН України С.А. Андронаті Синтезовано нове похідне 2-(4-піперазин-1-іл)-хіназолін-4-ону, що є антагоністом IIb3-рецепторів за кри- тої форми. Досліджено антиагрегаційну активність сполуки на збагаченій тромбоцитами плазмі крові лю- дини в досліді in vitro. Молекулярний механізм антиагрегаційної дії цільової сполуки підтверджено шляхом оцінки її здатності інгібувати зв’язування міченого флуоресцеїнізотіоціанатом фібриногену (FITC-Fg) з IIb3. Методом молекулярного докінгу показано, що досліджувана сполука зв’язується з мішенню анало- гічно до ліганду порівняння RUC-2. Ключові слова: 6-бром-3Н-хіназолін-4-он, паладієвий каталіз, реакція С—С крос-сполучення, утворення пептидного зв’язку, агрегація тромбоцитів, антагоніст фібриногенових рецепторів, IIb3 61ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9 Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста IIb3-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)... RGD-послідовність і зв’язуються з відкритою формою інтегрину IIb3. На сьогодні до клі- нічного застосування допущено два низькомолекулярних антагоністи інтегрину IIb3: ци- клічний RGD-гептапептид ептифібатид (Integrilin®) та RGD-пептидоміметик тирофібан (Aggrastat®). Дані лікарські засоби є ефективними для запобігання тромбоутворенню, про- те мають ряд недоліків, найістотнішим з яких є побічний ефект — тромбоцитопенія. Появу тромбоцитопенії пов’язують з імунологічною відповіддю організму на конформаційні зміни інтегрину IIb3 внаслідок зв’язування RGD пептидів або пептидоміметиків з відкритою формою рецептора [3]. Сучасний підхід до пошуку біологічно активних сполук полягає у використанні віртуального скринінгу та молекулярного докінгу. Відносно нещодавно в ре- зультаті скринінгу було знайдено структуру RUC-1, а пізніше синтезовано її більш активне похідне RUC-2 (рис. 1), які зв’язуються із закритою формою інтегрину IIb3 [4, 5]. Раніше нами було використано сполуку RUC-2 як фармакофорну модель для дизайну потенційних антагоністів IIb3; синтезовано ряд похідних на основі 2-(4-піперазин-1-іл)- 3Н-хіназолін-4-ону (Iа—г, див. рис. 1) та досліджено їх антиагрегаційну активність [6]. Мета даного дослідження — синтез структурного аналогу сполуки RUC-2, що містить централь- ний хіназоліновий гетероцикл, та вивчення антиагрегаційних властивостей цієї сполуки. Першим етапом синтезу було отримання 2-(4-Вос-піперазин)-6-бром-3Н-хіназолін-4-ону (5), що здійснювалося двома шляхами. Метод одержання хіназолінового гетероциклу з по- дальшим приєднанням піперазинового кільця у друге положення (шлях I) аналогічний до описаного раніше [6]. Як вихідну сполуку ми використали 2-аміно-5-бромбензойну кис- лоту 1 (схема 1). Синтез 6-бромхіназолін-2,4-діону 2 здійснювали шляхом високотемпера- турної конденсації кислоти 1 з карбамідом. Хлоруванням хіназоліндіону 2 за допомогою оксихлориду фосфору отримали дихлорпохідне 3, а в результаті подальшого часткового лужного гідролізу — сполуку 4. Ввівши піперазинове кільце в положення 2 хіназоліново- го гетероциклу шляхом конденсації сполуки 4 з моно-Вос-піперазином, отримали 2-замі- щений 6-бром-3Н-хіназолін-4-он 5. За аналогією з методом формування тієнопіримідинових та бензофуропіримідино- вих гетероциклічних систем, описаним у роботі [7], нами здійснений альтернативний шлях отримання сполуки 5 (шлях II). У результаті естерифікації 2-аміно-5-бромбензойної кис- лоти 1 отримано відповідний метиловий естер 6. Реакцією сполуки 6 з азидом натрію та Рис. 1. Антагоністи фібриногенових рецепторів, що зв’язуються із закритою формою інтегрину IIb3 62 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9 С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський триетилортоформіатом отримано похідне тетразолу 7. У результаті реакції з моно-Вос-пі- перазином зазнавало розщеплення тетразольне кільце, відбувалося нуклеофільне приєд- нання та внутрішньомолекулярна циклізація з утворенням 2-заміщеного 6-бром-3Н-хі на- золін-4-ону 5. Виявилося, що використовуваний нами раніше метод синтезу (шлях I), хоча і є більш тривалим, дає змогу отримати 2-заміщений 6-бром-3Н-хіназолін-4-он 5 з достатніми вихо- дами. У випадку використання тетразол-похідного для синтезу продукту 5 (шлях II) вихід реакції є недостатнім. Ключовою стадією другого етапу синтезу цільового антагоніста була реакція утворен ня С—С зв’язку між сполукою 5 та мета-нітрофенілборною кислотою за механізмом крос- сполучення (реакція Судзукі) (схема 2). Подальше каталітичне відновлення нітрогрупи спо луки 8 дією водню спричинило утворення амінопохідного 9, яке ацилювалося моно-Вос- гліцином з використанням каплінг-реагенту HBTU. У результаті ацидолітичного розще- плення Вос-захисних груп сполуки 10 отримано цільову молекулу антагоніста 11 у вигляді дигідрохлориду, що відрізняється від молекули RUC-2 лише центральним гетроциклом. Антиагрегаційну активність досліджували in vitro на збагаченій тромбоцитами плазмі крові людини за методом Born G.V. на зразках крові, узятої від трьох донорів [8]. Збагачену тромбоцитами плазму отримували з крові здорових донорів, узятої з ліктьової вени натще. АДФ (кінцева концентрація 10 мкМ) використовували як індуктор агрегації тромбоцитів. Цільова сполука 11 мала антиагрегаційну активність з показником IC50  0,47 ± 0,4 мкМ. Згідно з даними літератури сполука RUC-2 виявляє активність у тому ж експерименті з показником IC50  0,096 ± 0,005 мкМ [5]. З метою встановлення молекулярного механізму антиагрегаційної дії досліджено вплив антагоніста 11 на специфічне зв’язування міченого флуоресцеїнізотіоціанатом фібрино- гену (FITC-Fg) з IIb3 рецептором на суспензії відмитих тромбоцитів людини за методи- кою, описаною в роботі [9]. FITC-Fg специфічно зв’язується з рецепторами на поверхні Схема 1 63ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9 Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста IIb3-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)... тромбоцитів з константою дисоціації (Kd), що дорівнює 1,02 мкМ. Згідно з експерименталь- ними даними афінітет сполуки 11 до з IIb3 становить IC50  0,020 ± 0,003 мкМ (FITC-Fg/ IIb3). Як сполуку порівняння використано тирофібан, класичний антагоніст IIb3. Вста- новлено, що тирофібан інгібує специфічне зв’язування FITC-Fg з IIb3 з показником IC50 0,0024 ± 0,0004 мкМ (FITC-Fg/IIb3) та виявляє функціональну активність з по- казником IC50  0,032 ± 0,004 мкМ. Докінг-дослідження проводили з використанням програми S4MPLE [10]. Структура фібриногенового рецептора (3T3M) була взята з бази білкових молекул (Protein Data Bank) [11]. На рис. 2, а наведено структуру комплексу “RUC-2-IIb3”, а на рис. 2, б — схему взає- модії в комплексі “11—IIb3”. Встановлено, що сполука 11 зв’язується із залишком Asp224 IIb-субодиниці рецептора, аналогічно до сполуки RUC-2. Проте ліганд 11 має дещо іншу геометрію молекули, тому первинна аміногрупа сполуки 11 розташована в порожнині ре- цептора глибше відносно аналогічної аміногрупи RUC-2. Завдяки цьому аміногрупа спо- луки 11 може утворювати водневий зв’язок із залишком Ser121 3-субодиниці рецептора. Також встановлено, що молекули води, які беруть участь в утворенні водневого зв’язку лі- ганду із залишком Asp232 IIb-субодиниці рецептора, є важливими для правильної орі єн- тації ліганду та його зв’язування. Таким чином, у результаті синтезу отримано структурний аналог сполуки RUC-2, що містить центральний хіназоліновий гетероцикл. Результати біологічних досліджень пока- зали, що синтезована сполука є високоактивним антагоністом фібриногенових рецепторів. У свою чергу, результати молекулярного докінгу опосередковано підтверджують дані біо- логічних дослідів. Експериментальна частина. Спектри 1H ЯМР отримано на приборі Bruker Avance DRX (500 МГц) в розчині ДМСО-d6 (99,9 %), внутрішній стандарт ТМS, при 25 С. Мас-спектри електронного удару сполук записано на мас-спектрометрі МХ-1321 (іонізуюча напруга Схема 2 64 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9 С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський 70 еВ, температура камери іонізації 200 С). Спектри FAB отримано на приборі VG 7070 (Великобританія), як матрицю використовували нітробензиловий спирт, іонізацію здійс- нювали пучком атомів Xe з енегрією 8 кВ. Тонкошарову хроматографію (ТШХ) здій сню- ва ли на пластинах ALUGRAM® Xtra SIL G/UV254 (MACHEREY-NAGEL). Речовини ви- являли на хроматограмах за допомогою нінгідринового, хлор-толуїдинового реактивів або УФ світлом. Температуру плавлення визначали на приладі ПТП-1 у запаяних і відкритих капілярах, швидкість нагрівання 1 С/хв. 6-Бром-3Н-хіназолін-4-он (2). Вихід 43,7 г (78,5 %). Т. пл. 325 С. Мас-спектр (EI), m/z: 242, 243. 6-Бром-2,4-дихлорхіназолін (3). Сирий продукт використовували безпосередньо на наступній стадії. 6-Бром-2-хлор-3Н-хіназолін-4-он (4). Вихід 71,3 %. Rf  0,6 (Б, бензол — ацетон — оцтова кислота, 100 : 50 : 2). Т. пл. 175—177. Mас-спектр (EI), m/z: 259, 261. 2-(4-Вос-піперазин-1-іл)-6-бром-3Н-хіназолін-4-он (5). Метод I. Вихід 60 %. Rf   0,49 (Б). Т. пл. 250,5–251,5 С. ЯМР 1H (500 МГц, d6-ДМСО), , м.д.: 1,41 (с, 1 Н); 3,40 (с, 4 Н); 3,60 (с, 4 Н); 7,22 (д, J  7,68 Гц, 1 Н); 7,70 (д, J  7,40 Гц, 1 Н); 7,96 (с, 1 Н); 11,60 (уш с, 1 Н). Mас-спектр (EI), m/z: 410, 411. Метиловий естер 5-бром-2-амінобензойної кислоти (6). Вихід 59 %. Rf  0,88 (Б). Т. пл. 71—72. Mас-спектр (EI), m/z: 230, 232. Метиловий естер 5-бром-2-(1Н-тетразол-1-іл)бензойної кислоти (7). Метиловий естер 2-аміно-5-бромбензойної кислоти (2,6 г, 0,0113 моль) та NaN3 (2,32 г, 0,0357 моль) суспендували у 4 мл триетилортоформіату і охолоджували до 0 С. Додавали 40 мл оцтової кислоти і суміш кип’ятили зі зворотним холодильником протягом 16 год. Суспензію упа- рювали, залишок розчиняли в CHCl3 (100 мл) та промивали розчином 3 Н HCl (50 мл). Органічну фазу сушили над Na2SO4, фільтрували та упарювали досуха. Продукт кристалі- зували з МеОН. Вихід 50 %. Rf  0,73 (Б). Т. пл. 129—131 С. Mас-спектр (EI), m/z: 283, 285. 2-(4-Вос-піперазин-1-іл)-6-бром-3Н-хіназолін-4-он (5). Метод II. Суспензію тетра- зол-похідного 7 (0,001 моль) у 1 мл моно-Вос-піперазину при 80—90 С перемішували про- тягом 1 год. Потім у ще теплу суміш додавали гексан, охолоджували та відфільтровували продукт. Вихід 7,6 %. Rf  0,49 (Б). Mас-спектр (EI), m/z: 410, 411. Рис. 2. Взаємодії сполук RUC-2 (а) та 11 (б) всередині порожнини рецептора IIb3 65ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9 Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста IIb3-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)... 2-(4-Вос-піперазин-1-іл)-6-(3-нітрофеніл)-3Н-хіназолін-4-он (8). Вихід 0,22 г (98 %). Rf  0,47 (Б). Т. пл. > 255 С. ЯМР 1H (500 МГц, d6-ДМСО), , м.д.: 1,43 (с, 9 H), 3,43 (с, 4 H), 3,65 (с, 4 H), 7,39 (д, J  4,1 Гц, 1 H), 7,74 (т, J  7,1 Гц, 1 H), 8,03 (д, J  6,6 Гц, 1 H), 8,18—8,24 (м, 3 H), 8,44 (с, 1 H), 11,57 (с, 1 H). Mас-спектр (FAB), m/z: 452 [M+H]+. 6-(3-Амінофеніл)-2-(4-Вос-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-он (9). Через розчин ні- тропохідного 8 (0,5 г, 0,0013 моль) у 100 мл суміші бензол—метанол (1 : 1) пропускали во- день у присутності 5 % паладію на вугіллі (0,05 г) при кімнатній температурі протягом 2—3 год (контроль ТШХ). Після завершення реакції через розчин пропускали потік гелію протягом 20 хв. Розчин фільтрували крізь шар цеоліту й упарювали досуха, отримуючи продукт. Вихід 91 %. Rf  0,35 (Б). Т. пл. 265–270 С. ЯМР 1H (500 МГц, d6-ДМСО), , м.д.: 1,41 (с, 9 H), 3,41 (с, 4 H), 3,61 (с, 4 H), 5,16 (с, 2 H), 6,54 (д, J  6,9 Гц, 1 H), 6,81 (д, J  6,0 Гц, 1 H), 6,91 (с, 1 H), 7,09 (т, J  7,4 Гц, 1 H), 7,34 (д, J  5,2 Гц, 1 H), 7,83 (д, J  7,1 Гц, 1 H), 8,09 (с, 1 H), 11,49 (с, 1 H). Mас-спектр (FAB), m/z: 422 [M+H]+. 2-N-Вос-аміно-N-(3-[2-(4-Вос-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-6-іл]феніл)ацетамід (10). 0,01 моль N-Boc-Gly розчиняли в безводному ацетоніртилі (25 мл). Розчин охолоджу- вали до –5 С та додавали триетиламін (1,4 мл, 0,01 моль), а потім HBTU (3,8 г, 0,01 моль). Суміш перемішували протягом 1 год при –5 С, потім додавали 0,01 моль амінопохідного 9. Отриманий розчин перемішували протягом 7 год при 50 С. Залишкові кількості активова- ного ефіру вихідної Вос-кислоти руйнували додаванням декількох крапель N,N-диметил- пропан-1,3-діаміну. Розчин упарювали досуха. Залишок розчиняли у 100 мл хлороформу. Розчин промивали водою (40 мл), водним розчином 1 М HCl (40 мл) та 5 %-м водним роз- чином NaHCO3 (40 мл). Органічний шар сушили безводним Na2SO4, фільтрували та роз- чинник упарювали досуха. Продукт кристалізували з метанолу. Вихід 53 %. Rf  0,37 (Б). Т. пл. > 255 С. ЯМР 1H (500 МГц, d6-ДМСО), , м.д.: 1,40 (с, 18 H), 3,31 (с, 1 H), 3,41 (с, 4 H), 3,62 (с, 4 H), 3,73 (с, 1 H), 7,03 (уш. с, 1 H), 7,37 (уш. с, 3 H), 7,56 (уш. с, 1 H), 7,78 (уш. с, 1 H), 7,97 (с, 1 H), 8,14 (уш. с, 1 H), 10,00 (с, 1 H), 11,48 (с, 1 H). Mас-спектр (FAB), m/z: 579 [M+H]+. 4-[6-(3-{2-амоніоацетамід}феніл)-4-оксо-3Н-хіназолін-2-іл]піперазин-1-іум дих- лорид (11). Ди-Вос-похідне 10 (0,01 моль) розчиняли у 100 мл суміші CH2Cl2—метанол (10 : 1). Крізь розчин пропускали потік сухого HCl протягом 1 год. Розчинник упарювали досуха, та кристалічний залишок сушили під вакуумом (2 мм рт. ст.) протягом 2 год при 40 С. Вихід 95 %. Речовина гігроскопічна. ЯМР 1H (500 МГц, d6-ДМСО), , м.д.: 1,23 (с, 1 H), 3,25 (уш. с, 4 H), 3,84 (д, J  4,6 Гц, 2 H), 4,04 (уш. с, 4 H), 7,45—7,48 (м, 2 H), 7,64 (д, J  6,5 Гц, 1 H), 7,82 (д, J  7,4 Гц, 1 H), 8,03 (д, J  11,2 Гц, 2 H), 8,18 (с, 1 H), 8,33 (уш. с, 2 H), 9,72 (с, 2 H), 11,00 (с, 1 H). ЯМР 13С (125 МГц, d6-ДМСО), , м.д.: 40,50, 41,11, 42,06, 43,19, 116,86, 117,07, 118,45, 121,88, 123,39, 129,89, 133,18, 135,29, 139,17, 139,25, 150,52, 162,59, 165,07. Mас-спектр (FAB), m/z: 452 [M+H]+. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. Coller B.S. Blockade of platelet GP IIb/IIIa receptors as an antithrombotic strategy. Circulation. 1995. 92, Iss. 9. P. 2373–2380. https://doi.org/10.1161/01.CIR.92.9.2373 2. Andronati S.A., Karaseva T.L., Krysko A.A. Peptidomimetics — antagonists of the fibrinogen receptors: molecular design, structures, properties and therapeutic applications. Curr. Med. Chem. 2004. 11, Iss. 9. P. 1183–1211. https://doi.org/10.2174/0929867043365314 66 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2019. № 9 С.А. Андронаті, О.Ю. Корнилов, П.Г. Поліщук, А.А. Крисько, О.Л. Крисько, Т.А. Кабанова, C.Е. Самбурський 3. Bougie D.W., Rasmussen M., Zhu J., Aster R.H. Antibodies causing thrombocytopenia in patients treated with RGD-mimetic platelet inhibitors recognize ligand-specific conformers of IIb/3 integrin. Blood. 2012. 119, Iss. 26. P. 6317–6325. https://doi.org/10.1182/blood-2012-01-406322 4. Blue R., Murcia M., Karan C., Jirouškova M., Coller B.S. Application of high-throughput screening to identify a novel IIb-specific small- molecule inhibitor of IIb3-mediated platelet interaction with fibrinogen. Blood. 2008. 111, Iss. 3. P. 1248–1257. https://doi.org/10.1182/blood-2007-08-105544 5. Zhu J., Choi W-S., McCoy J.G., Negri A., Zhu J., Naini S., Li J., Shen M., Huang W., Bougie D., Rasmussen M., Aster R., Thomas C.J., Filizola M., Springer T.A., Coller B.S. Structure-guided design of a high-affinity platelet integrin IIb3 receptor antagonist that disrupts Mg2+ binding to the MIDAS. Sci. Transl. Med. 2012. 4, Iss. 125. 125ra32. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3003576 6. Polishchuk P.G., Samoylenko G.V, Khristova T.M., Krysko O.L., Kabanova T.A., Kabanov V.M., Kornylov A.Yu., Klimchuk O., Langer T., Andronati S.A., Kuz’min V.E., Krysko A.A., Varnek A. Design, virtual screen- ing, and synthesis of antagonists of IIb3 as antiplatelet agents. J. Med. Chem. 2015. 58, Iss. 19. P. 7681—7694. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5b00865 7. Pokhodylo N.T., Shyyka O.Ya., Matiychuk V.S., Obushak M.D. New convenient strategy for annulation of pyrimidines to thiophenes or furans via the one-pot multistep cascade reaction of 1H-tetrazoles with alipha- tic amines. ACS Comb. Sci. 2015. 17, Iss. 7. P. 399–403. https://doi.org/10.1021/co5001376 8. Born G.V.R. Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal. Nature. 1962. 194. P. 927–929. https://doi.org/10.1038/194927b0 9. Xia Z., Wong T., Liu Q., Kasirer-Friede A., Brown E., Frojmovic M.M. Optimally functional flourescein iso thio - cyanate-labelled fibrinogen for quantitative studies of binding to activated platelets and platelet aggregation. Br. J. Haematol. 1996. 93, Iss. 1. P. 204–214. https://doi.org/10.1046/j.1365-2141.1996.445980.x 10. Hoffer L., Horvath D. S4MPLE — Sampler for multiple protein-ligand entities: simultaneous docking of several entities. J. Chem. Inf. Model. 2013. 53, Iss. 1. P. 88–102. https://doi.org/10.1021/ci300495r 11. RCSB PDB. URL: http://www.rcsb.org/pdb/ Надійшло до редакції 05.06.2019 REFERENCES 1. Coller, B. S. (1995). Blockade of platelet GP IIb/IIIa receptors as an antithrombotic strategy. Circulation, 92, Iss. 9, pp. 2373-2380. doi: https://doi.org/10.1161/01.CIR.92.9.2373 2. Andronati, S. A., Karaseva, T. L. & Krysko, A. A. (2004). Peptidomimetics — antagonists of the fibrinogen receptors: molecular design, structures, properties and therapeutic applications. Curr. Med. Chem., 11, Iss. 9, pp. 1183-1211. https://doi.org/10.2174/0929867043365314 3. Bougie, D. W., Rasmussen, M., Zhu, J. & Aster, R. H. (2012) Antibodies causing thrombocytopenia in pa- tients treated with RGD-mimetic platelet inhibitors recognize ligand-specific conformers of IIb/3 integrin. Blood., 119, Iss. 26, pp. 6317-6325. https://doi.org/10.1182/blood-2012-01-406322 4. Blue, R., Murcia, M., Karan, C., Jirouškova, M. & Coller, B. S. (2008). Application of high-throughput screen- ing to identify a novel IIb-specific small- molecule inhibitor of IIb3-mediated platelet interaction with fibrinogen. Blood, 111, Iss. 3, pp. 1248-1257. https://doi.org/10.1182/blood-2007-08-105544 5. Zhu, J., Choi, W-S., McCoy, J. G., Negri, A., Zhu, J., Naini, S., Li J., Shen, M., Huang, W., Bougie, D., Ras- mussen, M., Aster, R., Thomas, C. J., Filizola, M., Springer, T. A. & Coller, B. S. (2012). Structure-guided design of a high-affinity platelet integrin IIb3 receptor antagonist that disrupts Mg2+ binding to the MIDAS. Sci. Transl. Med., 4, Iss. 125, 125ra32. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3003576 6. Polishchuk, P. G., Samoylenko, G. V, Khristova, T. M., Krysko, O. L., Kabanova, T. A., Kabanov, V. M., Korny- lov, A. Yu., Klimchuk, O., Langer, T., Andronati, S. A., Kuz’min, V. E., Krysko, A. A. & Varnek, A. (2015). Design, virtual screening, and synthesis of antagonists of IIb3 as antiplatelet agents. J. Med. Chem., 58, Iss. 19, pp. 7681-7694. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5b00865 7. Pokhodylo, N. T., Shyyla, O. Y., Matiychuk, V. S. & Obushak, M. D. (2015). New convenient strategy for annulation of pyrimidines to thiophenes or furans via the one-pot multistep cascade reaction of 1H-tetrazo- les with aliphatic amines. ACS Comb. Sci., 17, Iss. 7, pp. 399-403. https://doi.org/10.1021/co5001376 8. Born, G. V. R. (1962). Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal. Nature, 194, pp. 927-929. https://doi.org/10.1038/194927b0 67ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2019. № 9 Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста IIb3-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)... 9. Xia, Z., Wong, T., Liu, Q., Kasirer-Friede, A., Brown, E. & Frojmovic, M. M. (1996). Optimally functional flourescein isothiocyanate-labelled fibrinogen for quantitative studies of binding to activated platelets and platelet aggregation. Br. J. Haematol., 93, Iss. 1, pp. 204-214. https://doi.org/10.1046/j.1365-2141. 1996.445980.x 10. Hoffer, L. & Horvath, D. (2013). S4MPLE — Sampler for multiple protein-ligand entities: simultaneous docking of several entities. J. Chem. Inf. Model., 53, Iss. 1, pp. 88-102. https://doi.org/10.1021/ci300495r 11. RCSB PDB. Retrieved from: http://www.rcsb.org/pdb/ Received 05.06.2019 С.А. Андронати1, А.Ю. Корнилов1, П.Г. Полищук2, А.А. Крысько1, О.Л. Крысько1, Т.А. Кабанова1, C.Э. Самбурский1 1 Физико-химический институт им. А.В. Богатского НАН Украины, Одесса 2 Институт молекулярной и трансляционной медицины, Университет Палацкого и университетская кли- ника в Оломоуце, Чехия Е-mail: peptides@physchem.od.ua СИНТЕЗ И АНТИАГРЕГАЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ АНТАГОНИСТА IIb3-РЕЦЕПТОРОВ НА ОСНОВЕ 2-(4-ПИПЕРАЗИН-1-ИЛ)-3Н-ХИНАЗОЛИН-4-ОНА Синтезировано новое производное 2-(4-пиперазин-1-ил)-хиназолин-4-она, являющегося антагонистом IIb3-рецепторов закрытой формы. Исследована антиагрегационная активность соединения на богатой тромбоцитами плазме крови человека в опыте in vitro. Молекулярный механизм антиагрегационного действия целевого соединения подтверждён путём оценки его способности ингибировать связывание ме- ченного флуоресцеинизотиоцианатом фибриногена (FITC-Fg) с IIb3. Методом молекулярного докинга показано, что исследованное соединение связывается с мишенью аналогично лиганду сравнения RUC-2. Ключевые слова: 6-бром-3Н-хиназолин-4-он, палладиевый катализ, реакция С—С кросс-сочетания, обра- зование пептидной связи, агрегация тромбоцитов, антагонист фибриногеновых рецепторов, IIb3. S.A. Andronati1, A.Yu. Kornylov1, P.G. Polishchuk2, A.A. Krysko1, O.L. Krysko1, T.A. Kabanova1, S.E. Sambursky1 1 A.V. Bogatsky Physico-Chemical Institute of the NAS of Ukraine, Odesa 2 Institute of Molecular and Translational Medicine, Palacký University and University Hospital in Olomouc, Czech Republic Е-mail: peptides@physchem.od.ua SYNTHESIS AND ANTIAGGREGATIVE ACTIVITY OF IIb3-RECEPTOR ANTAGONIST BASED ON 2-(4-PIPERAZINE-1-YL)-3H-QUINAZOLINE-4-ONE A new derivative of 2-(4-piperazin-1-yl)-quinazolin-4-one is synthesized, the compound has structure similar to small-molecule IIb3-receptor antagonist based on 7-(piperazin-1-yl)-[1,3,4]thiadiazolo[3,2-a]pirimidin-5- one (RUC-2). To obtain the target compound, two alternative methods are used. The compound is an anta- gonist of the IIb3-receptor, which binds to the closed form of the protein. The antiaggregative activity of the compound is studied on platelet-rich plasma (PRP) in an in vitro test. The molecular mechanism of antiplatelet action is measured as the inhibition of the fluorescein isothiocyanate-labeled fibrinogen (FITC-Fg) binding to activated human platelets by the tested compound. Docking studies of the synthesized compound revealed that ligand–protein interactions mainly correspond to the complex RUC-2–IIb3. The target compound has high antiaggregative activity and can be recommended for the further study as a promising antithrombotic agent. Keywords: 6-bromo-3H-quinazoline-4-one, palladium-catalysis, C–C cross-coupling, peptide bond formation, platelet aggregation, fibrinogen receptor antagonist, IIb3.

Синтез та антиагрегаційна активність антагоніста αIIbβ₃-рецепторів на основі 2-(4-піперазин-1-іл)-3Н-хіназолін-4-ону

Репозитарії

Схожі ресурси