Функционализированные производные 1,3,5-триазина как перспективные противоопухолевые агенты: синтез и цитотоксическая активность in vitro
А. В. Протас,
О. В. Миколайчук,
Е. А. Попова,
К. В. Тимощук,
Д. Н. Майстренко,
О. Е. Молчанов,
В. В. Шаройко,
К. Н. Семенов https://doi.org/10.24884/1607-4181-2024-31-1-55-61
Аннотация
Введение. Перспективным направлением применения 1,3,5-триазинов в медицинской химии является разработка высокоэффективных противоопухолевых агентов. Значительным цитотоксическим действием обладают 2,4,6-замещенные производные 1,3,5-триазина, содержащие в качестве заместителей азиридиновые циклы. Данные соединения взаимодействуют с молекулами ДНК опухолевых клеток и являются алкилирующими агентами.
Цель – осуществить синтез, а также исследовать цитотоксическую активность in vitro новых азиридин-содержащих производных 1,3,5-триазина в отношении опухолевых клеточных линий аденокарциномы легкого человека А549 и гепатокарциномы человека Huh7 и оценить влияние длины углеводородного радикала в диоксановом цикле на цитотоксический эффект полученных соединений.
Методы и материалы. Синтез целевых соединений проводился с использованием 2,4,6-трихлоро-1,3,5-триазина (цианурхлорида) в качестве исходного реагента. Состав и строение полученных соединений были доказаны методами элементного CHN-анализа и ЯМР спектроскопии 1H, 13C{1H}. Цитотоксичность соединений была изучена с применением колориметрического метода МТТ-теста.
Результаты. Синтезированы и охарактеризованы новые производные 1,3,5-триазина: (5-((4-(азиридин-1-ил)-6-хлоро-1,3,5-триазин-2-ил)амино)-2-этил-2-метил-1,3-диоксан-5-ил)метанол и (5-((4-(азиридин-1-ил)-6-хлоро-1,3,5-триазин2-ил)амино)-2-изобутил-2-метил-1,3-диоксан-5-ил)метанол. Методом МТТ-теста изучено цитотоксическое действие в отношении опухолевых клеточных линий аденокарциномы легкого человека А549 и гепатокарциномы человека Huh7. Показано, что увеличение длины углеводородных радикалов в диоксановом цикле в положении С2 приводит к снижению цитотоксического действия.
Вывод. Синтезированные (5-((4-(азиридин-1-ил)-6-хлоро-1,3,5-триазин-2-ил)амино)-2-этил-2-метил-1,3-диоксан-5ил)метанол и (5-((4-(азиридин-1-ил)-6-хлоро-1,3,5-триазин-2-ил)амино)-2-изобутил-2-метил-1,3-диоксан-5-ил)метанол вызывают дозозависимое снижение выживаемости клеток опухолевых линий А549 и Huh7.
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства Здравоохранения Российской Федерации (государственное задание по теме «Создание и оценка противоопухолевой активности конъюгатов неанелированных 1,3,5-триазинил-тетразолов с молекулами адресной доставки к мишеням клеток опухоли микроокружения»). Исследование выполнено с использованием оборудования ресурсных центров СПбГУ: РЦ «Магнитно-резонансные методы исследования», РЦ «Методы анализа состава вещества».
Об авторах
А. В. Протас
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Протас Александра Владимировна, кандидат химических наук, доцент кафедры общей и биоорганической химии
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
О. В. Миколайчук
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Миколайчук Ольга Владиславовна, кандидат химических наук, ассистент кафедры общей и биоорганической химии
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Е. А. Попова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Попова Елена Александровна, доктор химических наук, профессор кафедры общей и биоорганической химии
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
К. В. Тимощук
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Тимощук Кирилл Владимирович, специалист по умр кафедры общей и биоорганической химии
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Д. Н. Майстренко
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Майстренко Дмитрий Николаевич, заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, директор
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
О. Е. Молчанов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Молчанов Олег Евгеньевич, руководитель отдела фундаментальных исследований, доктор медицинских наук
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
В. В. Шаройко
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Шаройко Владимир Владимирович, доктор биологических наук, профессор кафедры общей и биоорганической химии
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
К. Н. Семенов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Семенов Константин Николаевич, доктор химических наук, профессор кафедры общей и биоорганической химии
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург, пос. Песочный
Конфликт интересов:
Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
1. Mermer A., Keles T., Sirin Y. Recent studies of nitrogen containing heterocyclic compounds as novel antiviral agents: A review // Bioorg. Chem. – 2021. – Vol. 114, № 5. – P. 105076.
2. Kerru N., Gummidi L., Maddila S. et al. A review on recent advances in nitrogen-containing molecules and their biological applications // Molecules. – 2020. – Vol. 25, № 8. – P. 1909.
3. Kabir E., Uzzaman M. A review on biological and medicinal impact of heterocyclic compounds // Results Chem. – 2022. – Vol. 4. – P. 100606.
4. Sharma V., Gupta M., Kumar P., Sharma A. A comprehensive review on fused heterocyclic as DNA intercalators: promising anticancer agents // Curr. Pharm. Des. – 2021. – Vol. 27, № 1. – P. 15.
5. Cascioferro S., Parrino B., Spanò V. et al. 1,3,5-Triazines: A promising scaffold for anticancer drugs development // Eur. J. Med. Chem. – 2017. – Vol. 142. – P. 523.
6. Singla P., Luxami V., Paul K. Triazine as a promising scaffold for its versatile biological behavior // Eur. J. Med. Chem. – 2015. – Vol. 102. – P. 39.
7. Lang D. K., Kaur R., Arora R. et al. Nitrogen-containing heterocycles as anticancer agents: an overview // Anticancer. Agents Med. Chem. – 2020. – Vol. 20, № 18. – P. 2150.
8. Akhtar J., Khan A. A., Ali Z. et al. Structure-activity relationship (SAR) study and design strategies of nitrogen-containing heterocyclic moieties for their anticancer activities // Eur. J. Med. Chem. – 2017. – Vol. 125. – P. 143.
9. Kumar R., Singh A. D., Singh J. et al. 1,2,3-triazine scaffold as a potent biologically active moiety: a mini review // Rev. Med. Chem. – 2014. – Vol. 14. – P. 72.
10. Mikolaichuk O. V., Sharoyko V. V., Popova E. A. et al. Biocompatibility and bioactivity study of a cytostatic drug belonging to the group of alkylating agents of the triazine derivative class // J. Mol. Liq. – 2021. – Vol. 343. – P. 117630.
11. Mikolaichuk O. V., Sharoyko V. V., Popova E. A. et al. A new tetrazole-containing 2-amino-4,6-di(aziridin-1-yl)1,3,5-triazine derivative: synthesis, interaction with DNA, and antitumor activity // Russ. Chem. Bull. – 2022. – Vol. 71, № 5. – P. 1050.
12. Schaefer F. C. Homologs of Triethylenemelamine // J. Am. Chem. Soc. – Vol. 77, № 22. – Р. 5928.
13. Mikolaichuk O. V., Popova E. A., Protas A. V. et al. A cytostatic drug from the class of triazine derivatives : its properties in aqueous solutions, cytotoxicity, and therapeutic // J. Mol. Liq. – 2022. – Vol. 356. – P. 119043.
Рецензия
Для цитирования:
Протас А.В., Миколайчук О.В., Попова Е.А., Тимощук К.В., Майстренко Д.Н., Молчанов О.Е., Шаройко В.В., Семенов К.Н. Функционализированные производные 1,3,5-триазина как перспективные противоопухолевые агенты: синтез и цитотоксическая активность in vitro. Учёные записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова. 2024;31(1):55-61. https://doi.org/10.24884/1607-4181-2024-31-1-55-61
For citation:
Protas A.V., Mikolaichuk O.V., Popova E.A., Timoshchuk K.V., Maistrenko D.N., Molchanov O.E., Sharoyko V.V., Semenov K.N. Functionalized 1,3,5-triazine-derivatives as promising anticancer agents: synthesis and cytotoxic activity in vitro. The Scientific Notes of the Pavlov University. 2024;31(1):55-61. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1607-4181-2024-31-1-55-61
Просмотров:
169
Послать статью по эл. почте 