RU2802016C1 - Fluorine-containing benzylated isatins with antitumor activity - Google Patents

Abstract

FIELD: organic chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to the use of fluorine-containing benzyl isatin of the general formula Ia-c.

,

where R = 2-Cl (a), 2-F (b), 2-Cl-6-F (c).

EFFECT: use of fluorine-containing benzyl isatin of the general formula Ia-c as an antitumor agent against human duodenal adenocarcinoma cancer cell lines (HuTu 80).

1 cl, 5 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области органической химии и фармацевтике, в частности, к новым фторсодержащим соединениям на основе изатина, которые могут найти применение в качестве противоопухолевых средств в фармацевтике, медицине и ветеринарии.The invention relates to the field of organic chemistry and pharmaceuticals, in particular, to new fluorine-containing compounds based on isatin, which can be used as antitumor agents in pharmaceuticals, medicine and veterinary medicine.

Несмотря на недавние достижения в диагностике и лечении, онкологические заболевания остаются одной из основных причин смертности людей во всем мире [Hanna, T.P.; King, W.D.; Thibodeau, S.; Jalink, M.; Paulin, G, Harvey-Jones, E.; O’Sullivan, D.E.; Booth, Ch.M.; Sullivan, R.; Aggarwal, A. Mortality due to cancer treatment delay: systematic review and meta-analysis. BMJ, 2020, 371, m4087; Siegel, R.L.; Miller, K.D.; Fuchs, H.E.; Jemal, A. CA Cancer J. Clin., 2022, 72, 7-33]. Препараты, проходящие клинические испытания, или заявленные в качестве соединений, претендующих на высокую эффективность в лечении различных раковых заболеваний, зачастую терпят фиаско ввиду обнаружения у них токсических эффектов [Basak, D.; Arrighi, S.; Darwiche, Y.; Deb, S., Comparison of anticancer drug toxicities: paradigm shift in adverse effect profile. Life, 2022, 12, 48; Remesh, A. Toxicities of anticancer drugs and its management. Int. J. Basic Clin. Pharmacol., 2012, 1, 2-12]. С учетом имеющихся данных поиск новых противоопухолевых агентов с минимальным уровнем токсичности в отношении клеток организма человека при наличии селективности действия остается актуальной задачей. Despite recent advances in diagnosis and treatment, cancer remains one of the leading causes of death in people worldwide [Hanna, T.P.; King, W.D.; Thibodeau, S.; Jalink, M.; Paulin, G, Harvey-Jones, E.; O'Sullivan, D.E.; Booth, Ch.M.; Sullivan, R.; Aggarwal, A. Mortality due to cancer treatment delay: systematic review and meta-analysis. BMJ, 2020, 371, m4087; Siegel, R. L.; Miller, K. D.; Fuchs, H.E.; Jemal, A. CA Cancer J. Clin., 2022, 72, 7-33]. Drugs undergoing clinical trials, or declared as compounds that claim to be highly effective in the treatment of various cancers, often fail due to the discovery of toxic effects in them [Basak, D.; Arrighi, S.; Darwiche, Y.; Deb, S., Comparison of anticancer drug toxicities: paradigm shift in adverse effect profile. Life, 2022, 12, 48; Remesh, A. Toxicities of anticancer drugs and its management. Int. J. Basic Clin. Pharmacol., 2012, 1, 2-12]. Taking into account the available data, the search for new anticancer agents with a minimum level of toxicity to human cells in the presence of a selective action remains an urgent task.

Известно, что фторсодержащие соединения обладают противоопухолевой активностью, воздействуя на процесс апоптоза по митохондриальному пути [Zhao, W.; Yang, Y.; Zhang, Y.-X.; Zhou, C.; Li, H.-M.; Tang, Y.-L.; Liang, X.-H.; Chen, T.; Tang, Y.-J. Fluoride-containing podophyllum derivatives exhibit antitumor activities through enhancing mitochondrial apoptosis pathway by increasing the expression of caspase-9 in HeLa cells. Scientific Reports, 2015, 5, 17175; Park, W.; Lim, W.; Park, S.; Whang, K.-Y.; Song, G. Exposure to etoxazole induces mitochondria-mediated apoptosis in porcine trophectoderm and uterine luminal epithelial cells. Environ. Pollution, 2020, 257, 113480; Barbier, O.; Arreola-Mendoza, L.; Del Razo, L.M. Molecular mechanisms of fluoride toxicity. Chem.-Biol. Interact. 2010, 188, 319-333].It is known that fluorine-containing compounds have antitumor activity, affecting the process of apoptosis through the mitochondrial pathway [Zhao, W.; Yang, Y.; Zhang, Y.-X.; Zhou, C.; Li, H.-M.; Tang, Y.-L.; Liang, X.-H.; Chen, T.; Tang, Y.-J. Fluoride-containing podophyllum derivatives exhibit antitumor activities through enhancing mitochondrial apoptosis pathway by increasing the expression of caspase-9 in HeLa cells. Scientific Reports, 2015, 5, 17175; Park, W.; Lim, W.; Park, S.; Whang, K.-Y.; Song, G. Exposure to etoxazole induces mitochondria-mediated apoptosis in porcine trophectoderm and uterine luminal epithelial cells. Environ. Pollution, 2020, 257, 113480; Barbier, O.; Arreola-Mendoza, L.; DelRazo, L.M. Molecular mechanisms of fluoride toxicity. Chem.-Biol. Interact. 2010, 188, 319-333].

Среди вновь выводимых на рынок препаратов примерно 25-30% содержат, по крайней мере, один атом фтора [Nenajdenko V.G., Muzalevskiy V.M., Shastin, A.V. Polyfluorinated Ethanes as Versatile Fluorinated C2-Building Blocks for Organic Synthesis. Chem. Rev., 2015, 115, 973-1050; Zhou, Y.; Wang, J.; Gu, Zh.; Wang, Sh.; Zhu, W.; Acena, J.L.; Soloshonok, V.A.; Izawa, K.; Liu, H., Next generation of fluorine-containing pharmaceuticals, compounds currently in phase II-III clinical trials of major pharmaceutical companies: new structural trends and therapeutic areas. Chem. Rev., 2016, 116, 422-518]. При этом следует отметить, что введение атома фтора в целевую молекулу очень часто приводит к значительному усилению того или иного вида биологической активности и(или) расширению спектра действия [Smart, B., Fluorine substituent effects (on bioactivity). J. Fluor. Chem., 2001, 109, 3-11; Gillis, E.; Eastman, K.J.; Hill, M.D..; Donnelly, D.J.; Meanwell, N.A., Applications of fluorine in medicinal chemistry. J. Med. Chem., 2015, 58, 8315-8359].Approximately 25-30% of newly launched drugs contain at least one fluorine atom [Nenajdenko V.G., Muzalevskiy V.M., Shastin, A.V. Polyfluorinated Ethanes as Versatile Fluorinated C2-Building Blocks for Organic Synthesis. Chem. Rev., 2015, 115, 973-1050; Zhou, Y.; Wang, J.; Gu, Zh.; Wang, Sh.; Zhu, W.; Acena, J. L.; Soloshonok, V.A.; Izawa, K.; Liu, H., Next generation of fluorine-containing pharmaceuticals, compounds currently in phase II-III clinical trials of major pharmaceutical companies: new structural trends and therapeutic areas. Chem. Rev., 2016, 116, 422-518]. It should be noted that the introduction of a fluorine atom into the target molecule very often leads to a significant increase in one or another type of biological activity and (or) expansion of the spectrum of action [Smart, B., Fluorine substituent effects (on bioactivity). J Fluor. Chem., 2001, 109, 3-11; Gillis, E.; Eastman, K. J.; Hill, M.D.; Donnelly, D.J.; Meanwell, N.A., Applications of fluorine in medicinal chemistry. J. Med. Chem., 2015, 58, 8315-8359].

Пятичленные азотсодержащие гетероциклы ряда индола занимают особое место в этом ряду [Nosova, E.V.; Lipunova, G.N.; Charushin, V.N.; Chupakhin, O.N., Fluorine-containing indoles: synthesis and biological activity. J. Fluor. Chem., 2018, 212, 51-106]. Ароматические и гетероароматические соединения, содержащие изотоп ¹⁸F, используются как радиометки в позитрон-эмиссионной томографии [Preshlock, S.; Tredwell, M.; Gouverneur, V., ¹⁸F Labeling of arenes and heteroarenes for applications in positron emission tomography. Chem. Rev., 2016, 116, 719-766].Five-membered nitrogen-containing heterocycles of the indole series occupy a special place in this series [Nosova, EV; Lipunova, G.N.; Charushin, VN; Chupakhin, ON, Fluorine-containing indoles: synthesis and biological activity. J Fluor. Chem., 2018, 212, 51-106]. Aromatic and heteroaromatic compounds containing the ¹⁸ F isotope are used as radiotags in positron emission tomography [Preshlock, S.; Tredwell, M.; Gouverneur, V., ¹⁸ F Labeling of arenes and heteroarenes for applications in positron emission tomography. Chem. Rev., 2016, 116, 719-766].

Производные изатина представляют собой класс известных гетероциклов, способных влиять на процессы жизнедеятельности раковых клеток за счет ингибирования или полного связывания ключевых ферментов. Известны соединения на основе изатина, эффективно ингибирующие действие многих ферментов (каспаза-3, каспаза-7, тирозинкиназы, альдегиддегидрогензы, тубулин и др.), обусловливающих развитие раковых заболеваний [Guo, H.; Diao, Q.-P. The anti-breast cancer potential of bis-isatin scaffolds. Curr. Topics Med. Chem., 2020, 20, 1499-1503; Eldeeb, M.; Sanad, E.; Ragab, A.; Ammar, Y.A.; Mahmoud, Kh.; Ali, M.M.; Hamdy, N.M. Anticancer effects with molecular docking confirmation of newly synthesized isatin sulfonamide molecular hybrid derivatives against hepatic cancer cell lines. Biomedicines, 2022, 10, 722]. Isatin derivatives are a class of well-known heterocycles that can influence the vital processes of cancer cells by inhibiting or completely binding key enzymes. Isatin-based compounds are known that effectively inhibit the action of many enzymes (caspase-3, caspase-7, tyrosine kinase, aldehyde dehydrogenase, tubulin, etc.) that cause the development of cancer [Guo, H.; Diao, Q.-P. The anti-breast cancer potential of bis-isatin scaffolds. Curr. Topics Med. Chem., 2020, 20, 1499-1503; Eldeeb, M.; Sanad, E.; Ragab, A.; Ammar, Y. A.; Mahmoud, Kh.; Ali, M.M.; Hamdy, N.M. Anticancer effects with molecular docking confirmation of newly synthesized isatin sulfonamide molecular hybrid derivatives against hepatic cancer cell lines. Biomedicines, 2022, 10, 722].

Бромид 2-[4-(5-фтор-2,3-диоксо-2,3-дигидроиндол-1-илметил)бензил]-изотиоурония обладает выраженной ингибирующей активностью в отношении ряда альдегид-дегидрогеназ (ALDH). Эти ферменты представляют собой семейство белков-детоксификантов, которые избыточно экспрессируются при различных видах рака, что связывается с плохим прогнозом лечения и наличием резистентности. Из-за критической роли ALDH в развитии раковых стволовых клеток разрабатывается ряд водорастворимых солей тиурония на основе фторизатина [Dinavahi, S.S.; Gowda, R.; Bazewicz Ch.G.; Battu, M.B.; Lin, J.M.; Chitren, R.J.; Pandey, M.K.; Amin, Sh.; Robertson, G.P.; Gowda, K. Design, synthesis characterization and biological evaluation of novel multi-isoform ALDH inhibitors as potential anticancer agents. Eur. J. Med. Chem. 2020, 187, 111962].2-[4-(5-Fluoro-2,3-dioxo-2,3-dihydroindol-1-ylmethyl)benzyl]isothiouronium bromide has a pronounced inhibitory activity against a number of aldehyde dehydrogenases (ALDH). These enzymes are a family of detoxifying proteins that are overexpressed in various cancers and have been associated with poor treatment prognosis and resistance. Due to the critical role of ALDH in the development of cancer stem cells, a number of water-soluble thiuronium salts based on fluorisatin are being developed [Dinavahi, S.S.; Gowda, R.; Bazewicz Ch.G.; Battu, M. B.; Lin, J.M.; Chitren, R.J.; Pandey, M.K.; Amin, Sh.; Robertson, G. P.; Gowda, K. Design, synthesis characterization and biological evaluation of novel multi-isoform ALDH inhibitors as potential anticancer agents. Eur. J. Med. Chem. 2020, 187, 111962].

Производное изатина, содержащее фрагмент артемизинина и атом фтора в положении 5, показало антипролиферативную активность в отношении клеточный линий рака легкого, устойчивых к действию цисплатина (A549/DDP) и доксорубицина (A549/DOX) при отсутствии токсичности ((IC₅₀: >100 μM, клетки эмбриональных фибробластов мыши) [Hou, H.; Qu, Bin.; Su, Chen.; Hou, G.; Gao, F. Design, synthesis and anti-lung cancer evaluation of 1,2,3-triazole tethered dihydroartemisinin-isatin hybrids. Front. Pharmacol. 2021, 12, 801580]. Сравнение влияние наличия заместителя в ароматическом фрагменте оксиндола показало, что замещение атома водорода на фтор в положение 5 значительно усиливает исследуемый вид активности.An isatin derivative containing an artemisinin fragment and a fluorine atom at position 5 showed antiproliferative activity against cisplatin (A549/DDP) and doxorubicin (A549/DOX) resistant lung cancer cell lines in the absence of toxicity ((IC ₅₀ : >100 μM , mouse embryonic fibroblast cells) [Hou, H.; Qu, Bin.; Su, Chen.; Hou, G.; Gao, F. Design, synthesis and anti-lung cancer evaluation of 1,2,3-triazole tethered dihydroartemisinin -isatin hybrids Front Pharmacol 2021, 12, 801580] Comparison of the effect of the presence of a substituent in the aromatic moiety of oxindole showed that the substitution of the hydrogen atom for fluorine in position 5 significantly enhances the studied type of activity.

Сунитиниб является самым известным представителем фторированных производных изатина, применяется в виде малата под торговым названием Сутент (Sutent™). Обладает ингибирующей активностью в отношении различных тирозинкиназ, участвующих в процессах роста опухолей, патологического ангиогенеза и образования метастазов [Moran, M.; Nickens, D.; Adcock, K.; Bennetts, M.; Desscan, A.; Charnley N.; Fife, K. Sunitinib for metastatic renal cell carcinoma: a systematic review and meta-analysis of real-world and clinical trials data. Targeted Oncology 2019, 14, 405-416]. Комбинация малата сунитиниба с темизиролимом (Torisel™, иммунодепрессант ряда рапамицинов) предложена как противоопухолеове средство, в частности для лечения карциномы почки человека [US20070105887, 10.05.2007].Sunitinib is the best known representative of the fluorinated derivatives of isatin, used in the form of malate under the trade name Sutent (Sutent™). It has inhibitory activity against various tyrosine kinases involved in the processes of tumor growth, pathological angiogenesis and the formation of metastases [Moran, M.; Nickens, D.; Adcock, K.; Bennetts, M.; Descan, A.; Charnley N.; Fife, K. Sunitinib for metastatic renal cell carcinoma: a systematic review and meta-analysis of real-world and clinical trials data. Targeted Oncology 2019, 14, 405-416]. The combination of sunitinib malate with temizirolim (Torisel™, an immunosuppressant of a number of rapamycins) has been proposed as an antitumor agent, in particular for the treatment of human kidney carcinoma [US20070105887, 10.05.2007].

Установлено, что производные изатина с атомом фтора и заместителем на периферии обладают противоопухолевой активностью. Например, изатин-5-сульфонамид, содержащий 4-фторбутильную группу, обладает ингибирующей активностью против каспазы-3 (IC₅₀ 3.9 нМ). При этом его радиоизотопный аналог ¹⁸F в последнее время рассматривается как мишень-ориентированная метка на определение каспаз, участвующих в процессе апоптоза [Limpachayaporn, P.; Schäfers, M.; Haufe, G. Isatin sulfonamides: potent caspases-3 and -7 inhibitors, and promising PET and SPECT radiotracers for apoptosis imaging. Future Med. Chem. 2015, 7, 1173-1196].It has been established that isatin derivatives with a fluorine atom and a substituent on the periphery have antitumor activity. For example, isatin-5-sulfonamide containing a 4-fluorobutyl group has inhibitory activity against caspase-3 (IC ₅₀ 3.9 nM). At the same time, its radioisotope analogue ¹⁸ F has recently been considered as a target-oriented label for the determination of caspases involved in the process of apoptosis [Limpachayaporn, P.; Schäfers, M.; Haufe, G. Isatin sulfonamides: potent caspases-3 and -7 inhibitors, and promising PET and SPECT radiotracers for apoptosis imaging. Future Med. Chem. 2015, 7, 1173-1196].

Производные изатина, содержащие атом фтора как в ароматическом кольце, так и в структуре заместителя, обладают широким спектром противоопухолевой активности. Так, имеются сведения о 3-гидрокси-3-фенацил-5-фториндолин-2-онах, являющихся ингибиторами фермента β-катенина, ответственного за развитие канцерогенеза толстой кишки [US9616047, 11.04.2017]. Активность против меланомы, лимфомы, рака простаты, поджелудочной железы, яичников [US9828342, 28.11.2017] проявляют 5-(фторпиридил)-1-циннамилизатины.Isatin derivatives containing a fluorine atom both in the aromatic ring and in the substituent structure exhibit a wide spectrum of antitumor activity. Thus, there is information about 3-hydroxy-3-phenacyl-5-fluoroindolin-2-ones, which are inhibitors of the β-catenin enzyme responsible for the development of colon carcinogenesis [US9616047, 04/11/2017]. Activity against melanoma, lymphoma, prostate, pancreatic, ovarian cancer [US9828342, November 28, 2017] is shown by 5-(fluoropyridyl)-1-cinnamylizatins.

Таким образом, анализ современной литературы указывает на перспективность поиска противоопухолевых соединений на основе фторсодержащих производных изатина.Thus, the analysis of the current literature indicates that the search for anticancer compounds based on fluorine-containing derivatives of isatin is promising.

Из уровня техники известно соединение 1-(2-хлорбензил)-5-фториндолин-2,3-дион, который является наиболее близким по структуре к заявляемым соединениям, описан в статье [Bridges, Th.M.; Marlo, J.E.; Niswender, C.M.; Jones, C.K.; Jadhav, S.B.; Gentry, P.R.; Plumley, H.C.; Weaver, C.D.; Conn, P.J.; Lindsley, C.W. Discovery of the first highly M5-preferring muscarinic acetylcholine receptor ligand, an M5 positive allosteric modulator derived from a series of 5-trifluoromethoxy N-benzyl isatins. J. Med. Chem., 2009, 52, 3445-3448] как модулятор антихолинэстеразной активности. В патенте [CN105541808, 2016-05-04] описывают синтез гибридного соединения метронидазола с изатином для получения антибактериальных лекарственных средств. В статье [Wang, J.; Wang, G.; Xie, Z.; Peng, Y.; Li, L.; Deng, B.; Chen, M.; Chen, Sh.; Li, W. Synthesis, biological activity and docking study of isatin hydrazone derivatives as potential α-glucosidase inhibitors. Lat. Am. J. Pharm., 2017, 36, 1533-1538] описано получение производных изатингидразона и дана оценка их ингибиторной активности в отношении α-глюкозидазы для лечения сахарного диабета II типа. Однако из уровня техники противоопухолевые свойства 1-(2-хлорбензил)-5-фториндолин-2,3-диона не известны.The prior art compound 1-(2-chlorobenzyl)-5-fluorindoline-2,3-dione, which is the closest in structure to the claimed compounds, is described in the article [Bridges, Th.M.; Marlo, J.E.; Niswender, C.M.; Jones, C.K.; Jadhav, S. B.; Gentry, P.R.; Plumley, H. C.; Weaver, C.D.; Conn, P.J.; Lindsley, C.W. Discovery of the first highly M5-preferring muscarinic acetylcholine receptor ligand, an M5 positive allosteric modulator derived from a series of 5-trifluoromethoxy N-benzyl isatins. J. Med. Chem., 2009, 52, 3445-3448] as a modulator of anticholinesterase activity. The patent [CN105541808, 2016-05-04] describes the synthesis of a hybrid compound of metronidazole with isatin to obtain antibacterial drugs. In the article [Wang, J.; Wang, G.; Xie, Z.; Peng, Y.; Li, L.; Deng, B.; Chen, M.; Chen, Sh.; Li, W. Synthesis, biological activity and docking study of isatin hydrazone derivatives as potential α-glucosidase inhibitors. Lat. Am. J Pharm., 2017, 36, 1533-1538] describes the preparation of isatingidrazone derivatives and evaluates their inhibitory activity against α-glucosidase for the treatment of type II diabetes mellitus. However, the antitumor properties of 1-(2-chlorobenzyl)-5-fluoroindoline-2,3-dione are not known from the prior art.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в расширении ассортимента противоопухолевых средств, инициирующих и реализующих апоптоз по митохондриальному пути.The technical problem to be solved by the claimed invention is to expand the range of antitumor agents that initiate and implement apoptosis along the mitochondrial pathway.

Техническим результатом являются новые противоопухолевые средства, расширяющие арсенал средств указанного назначения, способные эффективно приводить к апоптозу по внутреннему митохондриальному пути, тем самым подавляя рост раковых клеток.The technical result is new antitumor agents that expand the arsenal of agents for the specified purpose, capable of effectively leading to apoptosis along the internal mitochondrial pathway, thereby suppressing the growth of cancer cells.

Указанная техническая проблема решается, и технический результат достигается новыми соединениями - заявляемыми фторсодержащими бензилированными производными изатина общей формулы IThe specified technical problem is solved, and the technical result is achieved by new compounds - the claimed fluorine-containing benzyl derivatives of isatin of the general formula I

где R = 2-F (b), 2-Cl-6-F (c). where R = 2-F (b), 2-Cl-6-F (c).

Техническая проблема также решается, и технический результат достигается применением заявляемых фторсодержащих бензилированных производных изатина общей формулы IThe technical problem is also solved, and the technical result is achieved by using the claimed fluorine-containing benzylated derivatives of isatin of the general formula I

, ,

где R = 2-Cl (a), 2-F (b), 2-Cl-6-F (c),where R = 2-Cl (a), 2-F (b), 2-Cl-6-F (c),

в качестве соединений, обладающих противоопухолевой активностью. as compounds with antitumor activity.

Заявляемые соединения общей формулы I получают по методике, аналогичной описанной в статье [Isatin derivatives bearing a fluorine atom. Part 1: Synthesis, hemotoxicity and antimicrobial activity evaluation of fluoro-benzylated water-soluble pyridinium isatin-3-acylhydrazones / Andrei V. Bogdanov, Ilyuza F. Zaripova, Alexandra D. Voloshina, Anastasia S. Sapunova, Natalia V. Kulik, Irina V. Tsivunina, Alexey B. Dobrynin, Vladimir F. Mironov // Journal of Fluorine Chemistry, 2019, Vol. 227, Art. No. 109345. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2019.109345] по схеме:The claimed compounds of general formula I are obtained by a method similar to that described in the article [Isatin derivatives bearing a fluorine atom. Part 1: Synthesis, hemotoxicity and antimicrobial activity evaluation of fluoro-benzylated water-soluble pyridinium isatin-3-acylhydrazones / Andrei V. Bogdanov, Ilyuza F. Zaripova, Alexandra D. Voloshina, Anastasia S. Sapunova, Natalia V. Kulik, Irina V. Tsivunina, Alexey B. Dobrynin, Vladimir F. Mironov // Journal of Fluorine Chemistry, 2019, Vol. 227 Art. no. 109345. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2019.109345] according to the scheme:

взаимодействием при эквимольном соотношении 5-фторизатина (II) с гидридом натрия (NaH) до образования натриевой соли 5-фторизатина (III) и последующим добавлением эквимольного количества бромметилгалогенбензола (IVa-c). Затем раствор выливают в охлажденную воду. Осадок отфильтровывают, промывают и сушат до постоянной массы. Выход продуктов (Ia-с) 89-97%. Получают соединения Ia и Ib в виде порошков красного цвета и соединение Iс оранжевого цвета.interaction at an equimolar ratio of 5-fluorisatin (II) with sodium hydride (NaH) to form the sodium salt of 5-fluorisatin (III) and subsequent addition of an equimolar amount of bromomethyl halobenzene (IVa-c). The solution is then poured into chilled water. The precipitate is filtered off, washed and dried to constant weight. Yield of products (Ia-c) 89-97%. Compounds Ia and Ib are obtained in the form of red powders and compound Ic is orange.

Характеристики соединений формулы I приведены в соответствующих примерах, иллюстрирующих изобретение.The characteristics of the compounds of formula I are given in the respective examples illustrating the invention.

При получении и выделении заявляемых соединений используют коммерчески доступные реагенты:When obtaining and isolating the claimed compounds, commercially available reagents are used:

- 5-фторизатин (II) (CAS 443-69-6, Sigma-Aldrich),- 5-fluorisatin (II) (CAS 443-69-6, Sigma-Aldrich),

- бромметилгалогенбензолы (IVa-c) (CAS 611-17-6, 446-48-0, 68220-26-8, Sigma-Aldrich),- bromomethyl halobenzenes (IVa-c) (CAS 611-17-6, 446-48-0, 68220-26-8, Sigma-Aldrich),

- растворитель N,N-диметилформамид (хч, фирмы ЭКОС).- solvent N,N -dimethylformamide (chemically pure, EKOS company).

При реализации изобретения использованы следующие приборы и оборудование.When implementing the invention, the following devices and equipment were used.

ИК-спектрометр. ИК-Фурье-спектрометр Tensor 37 Vertex 70 RAM II Bruker Optic GmbH (Германия).IR spectrometer. IR-Fourier spectrometer Tensor 37 Vertex 70 RAM II Bruker Optic GmbH (Germany).

ЯМР-спектрометр. ЯМР-Фурье спектрометр AVANCE 600 BRUKER BioSpin (Германия), высокоэффективный цифровой ЯМР спектрометр AVANCE IITM 400МГц BRUKER BioSpin (Германия).NMR spectrometer. NMR-Fourier spectrometer AVANCE 600 BRUKER BioSpin (Germany), high-performance digital NMR spectrometer AVANCE IITM 400 MHz BRUKER BioSpin (Germany).

Масс-спектрометр. Масс-спектрометр с ионной ловушкой и ионизацией электрораспылением (ESI) Amazon XBruker Daltonix GmbH (Германия)Mass spectrometer. Mass spectrometer with ion trap and electrospray ionization (ESI) Amazon XBruker Daltonix GmbH (Germany)

Элементный анализатор. Элементный CHNS-O высокотемпературный анализатор EuroEA 3028-HT-OM Eurovector S.p.A. (Италия).Elemental analyzer. Elemental CHNS-O High Temperature Analyzer EuroEA 3028-HT-OM Eurovector S.p.A. (Italy).

Прибор Stuart SMP10 (Великобритания) для определения температуры плавления.Stuart SMP10 device (Great Britain) for determining the melting point.

Заявленные соединения исследованы на цитотоксичность в отношении нормальных клеток линии печени (Chang liver) и в отношении раковых клеточных линий, полученных из Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт цитологии Российской академии наук». Предлагаемые соединения проявляют активность в отношении раковых линий: эпителиоидной карциномы шейки матки, сублиния HeLa, клон 11 (M-HeLa) и аденокарциномы двенадцатиперстной кишки (HuTu 80).The claimed compounds were tested for cytotoxicity against normal liver cells (Chang liver) and against cancer cell lines obtained from the Federal State Budgetary Institution of Science "Institute of Cytology of the Russian Academy of Sciences". The proposed compounds are active against cancer lines: cervical epithelioid carcinoma, HeLa subline, clone 11 (M-HeLa) and duodenal adenocarcinoma (HuTu 80).

Цитотоксическое действие заявляемых соединений в отношении раковых и нормальных клеточных линий оценивают в сравнении с действием известных, применяемых в настоящее время, фторсодержащих противоопухолевых препаратов - тамоксифен (TAM), и 5-фторурацил (5-FU) по значению IC₅₀ - концентрации полумаксимального ингибирования исследуемого соединения, которая вызывает гибель 50% клеток в тестируемой популяции [Smolobochkin A.V., Gazizov A.S., Yakhshilikova L.J., Bekrenev D.D., Burilov A.R., Pudovik M.A., Lyubina A.P., Amerhanova S. K. and Voloshina A.D. Synthesis and Biological Evaluation of Taurine-Derived Diarylmethane and Dibenzoxanthene Derivatives as Possible Cytotoxic and Antimicrobial Agents. // Chem. Biodiversity. 2022. Vol. 19. e202100970. 10.1002/-cbdv.202100970]. Расчет IC₅₀, концентрации тестируемого соединения, вызывающей подавление роста клеток на 50%, производился с помощью программы: AAT Bioquest, Inc. (2022, March 17). Quest Graph™ IC50 Calculator. AAT Bioquest.The cytotoxic effect of the claimed compounds in relation to cancerous and normal cell lines is evaluated in comparison with the effect of the known, currently used, fluorine-containing antitumor drugs - tamoxifen (TAM), and 5-fluorouracil (5-FU) according to the value of IC ₅₀ - the concentration of half-maximal inhibition of the test a compound that causes the death of 50% of the cells in the tested population [Smolobochkin AV, Gazizov AS, Yakhshilikova LJ, Bekrenev DD, Burilov AR, Pudovik MA, Lyubina AP, Amerhanova SK and Voloshina AD Synthesis and Biological Evaluation of Taurine-Derived Diarylmethane and Dibenzoxanthene Derivatives as Possible Cytotoxic and Antimicrobial Agents. // Chem. biodiversity. 2022 Vol. 19. e202100970. 10.1002/-cbdv.202100970]. Calculation of IC ₅₀ , the concentration of a test compound that causes inhibition of cell growth by 50%, was made using the program: AAT Bioquest, Inc. (2022, March 17). Quest Graph™ IC50 Calculator. AAT Bioquest.

Данные по цитотоксической активности (IC₅₀) и селективности (SI) заявляемых средств и препаратов сравнения представлены в таблице.Data on cytotoxic activity (IC ₅₀ ) and selectivity (SI) of the claimed agents and comparators are presented in the table.

Значения концентрации полумаксимального ингибирования (IC₅₀) составили в отношении:The values of the concentration of half-maximal inhibition (IC ₅₀ ) amounted to:

- карциномы шейки матки М-HeLa для Ia - 32,1 мкМ, для Ib - 74,6 мкМ, для Iс - 53,8 мкМ, для тамоксифена (TAM) и 5-фторурацила (5-FU) - 28,0 мкМ и 62,0 мкМ соответственно,- carcinomas of the cervix M-HeLa for Ia - 32.1 μM, for Ib - 74.6 μM, for Ic - 53.8 μM, for tamoxifen (TAM) and 5-fluorouracil (5-FU) - 28.0 μM and 62.0 μM, respectively,

- аденокарциномы двенадцатиперстной кишки HuTu-80 для Ia -38,3 мкМ, Ib - 25,2 мкM, Iс - 31,0 мкM, для препарата сравнения 5-FU - 65,2 мкM.- adenocarcinoma of the duodenum HuTu-80 for Ia -38.3 μM, Ib - 25.2 μM, Ic - 31.0 μM, for the reference drug 5-FU - 65.2 μM.

Заявляемые соединения проявляют умеренную активность в отношении раковых линий, использованных в экспериментах, и демонстрируют умеренную и низкую (для соединения Ic) цитотоксичность в отношении линии нормальных клеток печени человека Chang liver. Наибольшей активностью в отношении раковых линий карциномы шейки матки (M-HeLa) обладает соединение Ia, которое в 2,0 раза превышает по активности препарат сравнения 5-фторурацил. В отношении аденокарциномы двенадцатиперстной кишки (HuTu 80) наибольшей активностью обладает соединение Ib, которое в 2,6 раза превышает по активности препарат сравнения 5-фторурацил.The claimed compounds show moderate activity against the cancer lines used in the experiments, and demonstrate moderate and low (for compound Ic) cytotoxicity against the Chang liver normal human liver cell line. Compound Ia has the highest activity against cancer lines of cervical carcinoma (M-HeLa), which is 2.0 times more active than the reference drug 5-fluorouracil. With respect to adenocarcinoma of the duodenum (HuTu 80), compound Ib has the highest activity, which is 2.6 times higher than the reference drug 5-fluorouracil in activity.

Селективность соединений в отношении раковых клеток является важным критерием оценки цитотоксического действия. Для ее оценки рассчитывают индекс селективности (SI) как отношение между значением IC₅₀ для нормальных клеток и значением IC₅₀ для раковых клеток. Соединения с SI≥3 можно считать селективными [M. Ayoup, Y. Wahby, H. Abdel-Hamid, E. Ramadan, M. Teleb, M. Abu-Serie, A. Noby, Design, synthesis and biological evaluatесть ешion of novel a-acyloxy carboxamides via Passerini reaction as caspase 3/7 activators, Eur. J. Med. Chem. 168 (2019) 340-356. DOI: 10.1016/j.ejmech.2019.02.051].The selectivity of compounds in relation to cancer cells is an important criterion for evaluating the cytotoxic effect. To evaluate it, the selectivity index (SI) is calculated as the ratio between the IC ₅₀ value for normal cells and the IC ₅₀ value for cancer cells. Compounds with SI≥3 can be considered selective [M. Ayouup, Y. Wahby, H. Abdel-Hamid, E. Ramadan, M. Teleb, M. Abu-Serie, A. Noby, Design, synthesis and biological evaluation available of novel a-acyloxy caramideboxs via Passerini reaction as caspase 3/ 7 activators, Eur. J. Med. Chem. 168 (2019) 340-356. DOI: 10.1016/j.ejmech.2019.02.051].

Значения концентрации полумаксимального ингибирования (IC₅₀) нормальных клеток печени Chang liver составили для Ia - 71,5 мкM, для Ib - 53,0 мкM, для Ic - 100,0 мкM, для препаратов сравнения TAM и 5-FU - 46,2 мкM, и 19,0 мкМ соответственно. Данные показывают, что все заявляемые соединения проявляют активность в отношении культуры клеток печени Chang liver в значительных концентрациях, в отличие от препаратов сравнения TAM и 5-FU, проявляющих активность в отношении культуры клеток печени Chang liver в концентрациях в 2-5 раз меньших.The values of the half-maximal inhibition concentration (IC ₅₀ ) of normal Chang liver cells were 71.5 μM for Ia, 53.0 μM for Ib, 100.0 μM for Ic, and 46.2 for TAM and 5-FU reference drugs. µM, and 19.0 µM, respectively. The data show that all the claimed compounds are active against the Chang liver cell culture in significant concentrations, in contrast to the reference drugs TAM and 5-FU, which are active against the Chang liver liver cell culture at concentrations 2-5 times lower.

Значения селективности (SI) для заявленных соединений составили в отношении:The selectivity values (SI) for the claimed compounds were in relation to:

- карциномы шейки матки (М-HeLa) для Ia - 2,2, для Iс - 1,9, для ТАМ - 1,7, для остальных - ниже единицы (<1);- carcinomas of the cervix (M-HeLa) for Ia - 2.2, for Ic - 1.9, for TAM - 1.7, for the rest - below one (<1);

- аденокарциномы двенадцатиперстной кишки (HuTu-80) для Ia - 1,8, для Ib - 2,1, для Iс - 3,2, для 5-FU - ниже единицы (<1), для ТАМ - нет данных.- adenocarcinoma of the duodenum (HuTu-80) for Ia - 1.8, for Ib - 2.1, for Ic - 3.2, for 5-FU - below one (<1), for TAM - no data.

Значения селективности (SI), указанные в таблице, свидетельствуют, что заявляемые соединения проявляют селективность и в этом превосходят препараты сравнения TAM и 5-FU. Значения индексов селективности заявляемых соединений составили 1,8-3,2. При этом токсичность Ia и Ib на линии нормальных клеток печени оказалась значительно ниже (в 3,9 для Ia и в 2,8 для Ib раза), чем у препарата сравнения 5-FU. Соединение Ic показал наилучшую селективность по отношению к клеточным линиям HuTu 80. Значения SI для этой линии составило (3.2). Препараты сравнения TAM и 5-FU значительно уступают по селективности заявляемым соединениям.The selectivity values (SI) shown in the table indicate that the claimed compounds show selectivity and in this they are superior to the comparators TAM and 5-FU. The values of the selectivity indices of the claimed compounds were 1.8-3.2. At the same time, the toxicity of Ia and Ib on the line of normal liver cells was significantly lower (3.9 times for Ia and 2.8 times for Ib) than that of the reference drug 5-FU. Compound Ic showed the best selectivity for HuTu 80 cell lines. The SI values for this line were (3.2). Comparator drugs TAM and 5-FU are significantly inferior in selectivity to the claimed compounds.

Гемолитическая активность соединений.Hemolytic activity of compounds.

Важной характеристикой при оценке биологической активности новых химических соединений является их цитотоксическое действие по отношению к клеткам млекопитающих. Способность заявляемых соединений вызывать разрушение эритроцитов крови человека иллюстрирует их токсическое действие на внутреннюю среду организма. Анализ гемолиза является простым скрининг-тестом, результаты которого могут помочь при изучении цитотоксичности на более сложных моделях [Tramer, F.; Da Ros, T.; Passamonti, S. Screening of Fullerene Toxicity by Hemolysis Assay. Meth. Molecular Biol. 2012, 926, 203-217]. Данные по гемолитической активности представлены значениями HC₅₀ (концентрация заявляемого соединения HC₅₀, которая вызывает 50% гемолиз эритроцитов в опыте), и составляют для соединений Ia-с >100 мкM, что означает, что соединения Ia-с не обладают гемолитической активностью т.е., не способны разрушать эритроциты крови человека, что свидетельствует об их нетоксичности.An important characteristic in evaluating the biological activity of new chemical compounds is their cytotoxic effect on mammalian cells. The ability of the claimed compounds to cause destruction of human erythrocytes illustrates their toxic effect on the internal environment of the body. The hemolysis assay is a simple screening test, the results of which can help in the study of cytotoxicity in more complex models [Tramer, F.; Da Ros, T.; Passamonti, S. Screening of Fullerene Toxicity by Hemolysis Assay. Meth. Molecular biol. 2012, 926, 203-217]. Data on hemolytic activity are represented by HC ₅₀ values (the concentration of the claimed HC ₅₀ compound, which causes 50% hemolysis of erythrocytes in the experiment), and for compounds Ia-c > 100 μM, which means that compounds Ia-c do not have hemolytic activity, i.e. That is, they are not capable of destroying human erythrocytes, which indicates their non-toxicity.

Апоптоз является одним из наиболее важных механизмов, используемых для скрининга новых противораковых агентов. Заявляемые соединения вызывают апоптоз опухолевых клеток, что подтверждено методом проточной цитометрии (Guava easy Cyte, MERCK, США) [Voloshina, A.D.; Sapunova, A.S.; Kulik, N.V.; Belenok, M.G.; Strobykina, I.Yu.; Lyubina, A.P.; Gumerova, S.K.; Kataev, V.E. Antimicrobial and cytotoxic effects of ammonium derivatives of diterpenoids steviol and isosteviol. Bioorg. Med. Chem. 2021, 32, 115974]. На фигуре 1 представлены апоптотические эффекты, индуцируемые соединениями Ia, Ib и Ic в концентрациях IC₅₀/2 и IC₅₀ на клеточной линии НuТu 80. Apoptosis is one of the most important mechanisms used to screen for new anticancer agents. The claimed compounds cause apoptosis of tumor cells, as confirmed by flow cytometry (Guava easy Cyte, MERCK, USA) [Voloshina, AD; Sapunova, AS; Kulik, NV; Belenok, M.G.; Strobykina, I.Yu.; Lyubina, A. P.; Gumerova, S.K.; Kataev, VE Antimicrobial and cytotoxic effects of ammonium derivatives of diterpenoids steviol and isosteviol. Bioorg. Med. Chem. 2021, 32, 115974]. Figure 1 shows the apoptotic effects induced by compounds Ia, Ib and Ic at IC ₅₀ /2 and IC ₅₀ concentrations on the HuTu 80 cell line.

На фигуре 1 показано распределение живых, мертвых, а также клеток в раннем и позднем апоптозе после 24-часовой инкубации с соединениями Iа-c (в концентрациях 12,5-40 мкМ (средние и правые гистограммы), из расчета концентраций IC₅₀/2 и IC₅₀, с контролем - опухолевые клетки без обработки (левая гистограмма). The figure 1 shows the distribution of live, dead, as well as cells in early and late apoptosis after 24-hour incubation with compounds Ia-c (at concentrations of 12.5-40 μm (middle and right histograms), based on the concentrations of IC ₅₀ /2 and IC ₅₀ , with control - tumor cells without treatment (left histogram).

Значения представлены как среднее ± стандартное отклонение (3 повторности), L - живые клетки; D - мертвые клетки; Ea - клетки в раннем апоптозе; La - клетки в позднем апоптозе.Values are presented as mean ± standard deviation (3 replicates), L - live cells; D - dead cells; Ea - cells in early apoptosis; La - cells in late apoptosis.

Из представленных данных видно, что после 24-часовой инкубации заявляемые соединения начинают индуцировать апоптоз в клетках НuТu80. Так, после взаимодействия Iа с клетками линии НuТu 80 доля мертвых клеток составила (L - 95,45%, D - 4,24% в контроле, L - 70,89%, D - 19,60% для концентрации 20 мкМ и L - 43,95%, D - 20,63% для концентрации 40 мкМ), а также клеток в позднем апоптозе (Ea - 0,00%, La - 0,30% в контроле, Ea - 1,78%, La - 7,72% для концентрации 20 мкМ, Ea - 12,11%, La - 23,32% для концентрации 40 мкМ).It can be seen from the presented data that after a 24-hour incubation, the claimed compounds begin to induce apoptosis in HuTu80 cells. Thus, after the interaction of Ia with HuTu 80 cells, the proportion of dead cells was (L - 95.45%, D - 4.24% in control, L - 70.89%, D - 19.60% for a concentration of 20 μM and L - 43.95%, D - 20.63% for a concentration of 40 μM), as well as cells in late apoptosis (Ea - 0.00%, La - 0.30% in control, Ea - 1.78%, La - 7.72% for a concentration of 20 μM, Ea - 12.11%, La - 23.32% for a concentration of 40 μM).

Для соединения Ib доля мертвых клеток составила (L - 71,33%, D - 21,26% для концентрации 12,5 мкМ и L - 48,33%, D - 26,20% для концентрации 25 мкМ), а также клеток в позднем апоптозе (Ea - 1,10%, La - 6,30% для концентрации 12,5 мкМ, Ea - 7,57%, La - 17,90% для концентрации 20 мкМ).For compound Ib, the proportion of dead cells was (L - 71.33%, D - 21.26% for a concentration of 12.5 μM and L - 48.33%, D - 26.20% for a concentration of 25 μM), as well as cells in late apoptosis (Ea - 1.10%, La - 6.30% for a concentration of 12.5 μM, Ea - 7.57%, La - 17.90% for a concentration of 20 μM).

Для соединения Iс доля мертвых клеток составила (L - 60,42%, D - 23,08% для концентрации 15 мкМ и L - 53,09%, D - 18,260% для концентрации 30 мкМ), а также клеток в позднем апоптозе (Ea - 7,77%, La - 8,73% для концентрации 15 мкМ, Ea - 14,89%, La - 13,76% для концентрации 30 мкМ).For compound Ic, the proportion of dead cells was (L - 60.42%, D - 23.08% for a concentration of 15 μM and L - 53.09%, D - 18.260% for a concentration of 30 μM), as well as cells in late apoptosis ( Ea - 7.77%, La - 8.73% for a concentration of 15 μM, Ea - 14.89%, La - 13.76% for a concentration of 30 μM).

Таким образом, апоптотические дозозависимые эффекты более активно проявляются в случае соединений Ia и Ib с преобладанием в стадии позднего апоптоза. Для соединения Ic количество клеток в стадиях раннего и позднего апоптоза примерно одинаково.Thus, apoptotic dose-dependent effects are more active in the case of compounds Ia and Ib with a predominance in the stage of late apoptosis. For compound Ic, the number of cells in the stages of early and late apoptosis is approximately the same.

Потенциал митохондриальной мембраны.Mitochondrial membrane potential.

Изменение мембранного потенциала митохондрий приводит к запуску апоптоза в раковых клетках. Измерения проводят с помощью проточной цитометрии с использованием флуоресцентного красителя JC-10 (в наборе Mitochondria Membrane Potential Kit). В нормальных клетках (с высоким мембранным потенциалом) JC-10 накапливается в митохондриальном матриксе, где образует агрегаты с красной флуоресценцией. Однако в апоптотических клетках JC-10 диффундирует из митохондрий, превращается в мономерную форму и испускает зеленую флуоресценцию, которую регистрирует проточный цитометр [Andreeva, O.V.; Sapunova, A.S.; Lyubina, A.P.; Amerhanova, S.K.; Belenok, M.G.; Saifina, L.F.; Semenov, V.E.; Kataev, V.E. Synthesis, antimicrobial activity and cytotoxicity of triphenylphosphonium (TPP) conjugates of 1,2,3-triazolyl nucleoside analogues. Bioorg. Chem. 2021, 116, 105328].A change in the membrane potential of mitochondria leads to the triggering of apoptosis in cancer cells. Measurements are made by flow cytometry using JC-10 fluorescent dye (in the Mitochondria Membrane Potential Kit). In normal cells (with high membrane potential), JC-10 accumulates in the mitochondrial matrix, where it forms aggregates with red fluorescence. However, in apoptotic cells, JC-10 diffuses from mitochondria, turns into a monomeric form, and emits green fluorescence, which is recorded by a flow cytometer [Andreeva, O.V.; Sapunova, A.S.; Lyubina, A.P.; Amerhanova, S.K.; Belenok, M. G.; Saifina, L. F.; Semenov, V.E.; Kataev, V.E. Synthesis, antimicrobial activity and cytotoxicity of triphenylphosphonium (TPP) conjugates of 1,2,3-triazolyl nucleoside analogues. Bioorg. Chem. 2021, 116, 105328].

После обработки соединениями Ia, Ib и Ic наблюдают снижение митохондриального мембранного потенциала клеток HuTu 80, которое становятся более выраженными в концентрациях, соответствующих значениям IC₅₀ соединений Ia, Ib и Ic. На фигуре 2 представлены результаты воздействия соединений Ia, Ib и Ic на мембранный потенциал митохондрий после 24-часовой инкубации с заявляемыми соединениями, где интенсивность зеленой флуоресценции значительно увеличивается по сравнению с контролем (необработанные клетки - левая гистограмма).After treatment with compounds Ia, Ib and Ic, a decrease in the mitochondrial membrane potential of HuTu 80 cells is observed, which becomes more pronounced at concentrations corresponding to IC values.₅₀ compounds Ia, Ib and Ic. The figure 2 shows the results of exposure compounds Ia, Ib and Ic on the membrane potential of mitochondria after a 24-hour incubation with the claimed compounds, where the intensity of green fluorescence increases significantly compared to the control (untreated cells - left histogram).

Как видно фигуре 2, соединение Iа приводит к снижению митохондриального мембранного потенциала клеток HuTu 80, которое в контроле составляет 98,36% (левая гистограмма), для клеток HuTu 80, обработанных соединением Iа в концентрации 20 мкМ, - 77,80% (средняя гистограмма), и в концентрации 40 мкМ - 46,73% (правая гистограмма). При этом интенсивность зеленой флуоресценции составляет 21,22% (при 20 мкМ) и 51,75% (при 40 мкМ), что в 13,4 и 32,7 раз соответственно превышает значения контроля 1,58% (клетки HuTu 80).As can be seen in figure 2, compound Ia leads to a decrease in the mitochondrial membrane potential of HuTu 80 cells, which in the control is 98.36% (left histogram), for HuTu 80 cells treated with compound Ia at a concentration of 20 μm - 77.80% (average histogram), and at a concentration of 40 μM - 46.73% (right histogram). At the same time, the intensity of green fluorescence is 21.22% (at 20 μM) and 51.75% (at 40 μM), which is 13.4 and 32.7 times, respectively, higher than the control values of 1.58% (HuTu 80 cells).

Соединение Ib приводит к снижению митохондриального мембранного потенциала клеток HuTu 80 при концентрации 12,5 мкМ - 82,90%, (средняя гистограмма) и при концентрации 25 мкМ - 53,88% (правая гистограмма). При этом интенсивность зеленой флуоресценции составляет 17,10% (при 12,5 мкМ) и 45,00% (при 25 мкМ), что в 10,8 и 28,5 раз соответственно превышает значения контроля 1,58% (клетки HuTu 80).Compound Ib results in a decrease in the mitochondrial membrane potential of HuTu 80 cells at a concentration of 12.5 μM - 82.90% (middle histogram) and at a concentration of 25 μM - 53.88% (right histogram). At the same time, the green fluorescence intensity is 17.10% (at 12.5 µM) and 45.00% (at 25 µM), which is 10.8 and 28.5 times, respectively, higher than the control values of 1.58% (HuTu 80 cells). ).

Соединение Iс также приводит к снижению митохондриального мембранного потенциала клеток HuTu 80 при концентрации 15 мкМ - 63,75%, (средняя гистограмма) и при концентрации 30 мкМ - 44,50% (правая гистограмма). При этом интенсивность зеленой флуоресценции составляет 33,42% (при 15 мкМ) и 54,66% (при 30 мкМ), что в 31,1 и 34,6 раз соответственно превышает значения контроля 1,58% (клетки HuTu 80).Compound Ic also leads to a decrease in the mitochondrial membrane potential of HuTu 80 cells at a concentration of 15 μM - 63.75% (middle histogram) and at a concentration of 30 μM - 44.50% (right histogram). At the same time, the intensity of green fluorescence is 33.42% (at 15 μM) and 54.66% (at 30 μM), which is 31.1 and 34.6 times, respectively, higher than the control values of 1.58% (HuTu 80 cells).

На фигуре 3 визуализировано в виде столбиков количественное распределение нормальных клеток HuTu 80 (с красной флуоресценцией JC-10) и апоптотических клеток (с зеленой флуоресценцией JC-10) после обработки соединениями Ia-c в вышеуказанных концентрациях по сравнению с контролем.Figure 3 shows in bar graphs the quantitative distribution of normal HuTu 80 cells (with JC-10 red fluorescence) and apoptotic cells (with JC-10 green fluorescence) after treatment with compounds Ia-c at the above concentrations compared to control.

Таким образом, полученные результаты подтверждают, что механизм действия заявляемых соединений связан с индукцией апоптоза, протекающего по внутреннему митохондриальному пути, приводящему к дисфункции митохондрий (фиг. 2 и 3).Thus, the results obtained confirm that the mechanism of action of the claimed compounds is associated with the induction of apoptosis, which occurs along the internal mitochondrial pathway, leading to mitochondrial dysfunction (Fig. 2 and 3).

Продукция активных форм кислорода.Production of reactive oxygen species.

Увеличение продукции активных форм кислорода (АФК) заявляемыми соединениями также характеризует развитие апоптоза по митохондриальному пути. Митохондрии являются потенциальным источником и мишенью АФК. АФК приводит к нарушению функций митохондрий и, как следствие, к необратимому повреждению клеток [Mironov, V.F.; Nemtarev, A.V.; Tsepaeva, O.V.; Dimukhametov, M.N.; Litvinov, I.A.; Voloshina, A.D.; Pashirova, T.N.; Titov, E.A.; Lyubina, A.P.; Amerhanova, S.K.; Gu***llin, A.T.; Islamov, D.R. Rational design 2-hydroxypropylphosphonium salts as cancer cell mitochondria-targeted vectors: synthesis, structure, and biological properties. Molecules. 2021, 26, 6350]. Влияние соединений Ia, Ib и Ic в клетках HuTu 80 на индукцию продукции АФК с использованием анализа проточной цитометрии и набора для проточной цитометрии CellROX® Deep Red представлены на фиг. 4. Данные показывают значительное дозозависимое увеличение интенсивности флуоресценции CellROX® Deep Red для соединений Ia и Ib. Для соединения Ia при концентрации 20 мкМ индукция продукции АФК составляет 150 и 370 (при 40 мкМ), что в 4,3 и 10,6 раз соответственно превышает значение контроля 35 или клеток HuTu 80. Для соединения Ib при 12,5 индукция продукции АФК мкМ составляет 37 и 250 (при 25 мкМ), что в 1,1 и 7,1 раз соответственно превышает значения контроля 35. Это свидетельствует об увеличении продукции АФК в присутствии данных соединений. Соединение Ic обладает меньшей интенсивностью продуцировать АФК в клетках HuTu 80 - до 65 (при 15 мкМ) и до 100 (при 30 мкМ), что превышает значение контроля в 1,9 и 2,9 раз соответственно. An increase in the production of reactive oxygen species (ROS) by the claimed compounds also characterizes the development of apoptosis along the mitochondrial pathway. Mitochondria are a potential source and target of ROS. ROS leads to dysfunction of mitochondria and, consequently, to irreversible cell damage [Mironov, V.F.; Nemtarev, A.V.; Tsepaeva, O.V.; Dimukhametov, M.N.; Litvinov, I.A.; Voloshina, A.D.; Pashirova, T.N.; Titov, E.A.; Lyubina, A.P.; Amerhanova, S.K.; Gu***llin, A.T.; Islamov, D.R. Rational design 2-hydroxypropylphosphonium salts as cancer cell mitochondria-targeted vectors: synthesis, structure, and biological properties. Molecules. 2021, 26, 6350]. The effect of compounds Ia, Ib and Ic in HuTu 80 cells on the induction of ROS production using flow cytometry analysis and the CellROX® Deep Red flow cytometry kit are shown in FIG. 4. Data show a significant dose-dependent increase in CellROX® Deep Red fluorescence intensity for Compounds Ia and Ib. For compound Ia at a concentration of 20 μM, the induction of ROS production is 150 and 370 (at 40 μM), which is 4.3 and 10.6 times, respectively, higher than the control value of 35 or HuTu 80 cells. For compound Ib at 12.5, the induction of ROS production µM is 37 and 250 (at 25 µM), which is 1.1 and 7.1 times higher than the control values of 35, respectively. This indicates an increase in ROS production in the presence of these compounds. Compound Ic has a lower intensity of producing ROS in HuTu 80 cells - up to 65 (at 15 μM) and up to 100 (at 30 μM), which exceeds the control value by 1.9 and 2.9 times, respectively.

Влияние на клеточный цикл HuTu 80. Influence on the cell cycle of HuTu 80.

Действие цитотоксических агентов зачастую связано с нарушением прохождения эукариотическими клетками фазу клеточного цикла. При этом происходит синхронизация и замедление пролиферации популяции быстро размножающихся клеток. Анализ клеточного цикла путем количественного определения содержания ДНК в клетке является надежным методом исследования, который позволяет оценить на какой фазе клеточный цикл был остановлен. Метод исследует фазы клеточного цикла [Han, Ju.; Kurita, Yu.; Isoda, H. Genistein-induced G2/M cell cycle arrest of human intestinal colon cancer Caco-2 cells is associated with Cyclin B1 and Chk2 down-regulation. Cytotechnology. 2013, 65, 973-978]: оценивает распределение клеток по G1/G0-, S- и G2/M-фазам клеточного цикла посредством определения относительного содержания ДНК в клетках при помощи ДНК-связывающих флуоресцентных красителей, таких как PI (йодистый пропидий), 7-AAD (7-аминоактиномицин), DAPI (4’6’-diamidino-2-phenylindole (DAPI)), Hoechst, SybrGreen и др. The action of cytotoxic agents is often associated with a violation of the passage of eukaryotic cells during the phase of the cell cycle. In this case, synchronization and slowing down of the proliferation of a population of rapidly multiplying cells occurs. Cell cycle analysis by quantitative determination of the DNA content in a cell is a reliable research method that allows you to assess at what phase the cell cycle has been stopped. The method explores the phases of the cell cycle [Han, Ju.; Kurita, Yu.; Isoda, H. Genistein-induced G2/M cell cycle arrest of human intestinal colon cancer Caco-2 cells is associated with Cyclin B1 and Chk2 down-regulation. Cytotechnology. 2013, 65, 973-978]: assesses the distribution of cells in G1/G0-, S- and G2/M-phases of the cell cycle by determining the relative content of DNA in cells using DNA-binding fluorescent dyes such as PI (propidium iodide) , 7-AAD (7-aminoactinomycin), DAPI (4'6'-diamidino-2-phenylindole (DAPI)), Hoechst, SybrGreen and others.

Аномалии клеточного цикла, выявляемые на гистограмме частот содержания ДНК, наблюдают после различных типов повреждений клеток, в том числе после воздействия на них химических агентов. Исследования клеточного цикла проводят после воздействия соединениями Ia, Ib и Ic на клеточной линии HuTu 80 в концентрациях IC₅₀/2 и IC₅₀ при помощи флуоресцентного красителя иодида пропидия (PI) (Sigma-Aldrich, MERCK, США). Интенсивность флуоресценции окрашенных клеток коррелирует с количеством содержащейся в них ДНК. Anomalies of the cell cycle, detected on the frequency histogram of DNA content, are observed after various types of cell damage, including after exposure to chemical agents. Cell cycle studies were performed after exposure to compounds Ia, Ib and Ic on the HuTu 80 cell line at IC ₅₀ /2 and IC ₅₀ concentrations using a fluorescent propidium iodide (PI) dye (Sigma-Aldrich, MERCK, USA). The fluorescence intensity of stained cells correlates with the amount of DNA they contain.

Данные анализа клеточного цикла после обработки заявляемыми соединениями в течение 24 часов в концентрациях IC₅₀/2 и IC₅₀ на клеточной линии HuTu 80 показывают достоверную задержку клеток в фазе G0/G1 по сравнению с контролем (фиг. 5). G1-фаза особенно важна для клеточного цикла, потому что в этот период клетка определяет, будет ли она делиться или покинет клеточный цикл [Morgan, D. The Cell Cycle: Principals of Control. London: New Science Press LTD, 2007. Print]. Если клетка остаётся неделящейся вместо перехода в S-фазу, она покидает G1-фазу и переходит в состояние покоя, называемое G0-фазой. Остановка клеточного цикла потенциальными противоопухолевыми агентами в G1-фазе может предотвратить разрастание опухоли, не давая опухолевым клеткам вступать в S-фазу, предотвращая деление и распространение клеток.Cell cycle analysis data after treatment with the claimed compounds for 24 hours at IC ₅₀ /2 and IC ₅₀ concentrations on the HuTu 80 cell line show a significant delay of cells in the G0/G1 phase compared to the control (Fig. 5). The G1 phase is especially important for the cell cycle because during this period the cell determines whether it will divide or leave the cell cycle [Morgan, D. The Cell Cycle: Principles of Control. London: New Science Press LTD, 2007. Print]. If the cell remains non-dividing instead of going into S phase, it leaves G1 phase and enters a resting state called G0 phase. Stopping the cell cycle with potential anticancer agents in G1 phase can prevent tumor growth by preventing tumor cells from entering S phase, preventing cell division and spread.

Таким образом, полученные результаты подтверждают, что механизм действия заявляемых соединений связан с индукцией апоптоза, протекающего по внутреннему митохондриальному пути, приводящему к дисфункции митохондрий и с остановкой клеточного цикла в фазе G0/G1 (фиг. 5).Thus, the obtained results confirm that the mechanism of action of the claimed compounds is associated with the induction of apoptosis, which proceeds along the internal mitochondrial pathway, leading to mitochondrial dysfunction and cell cycle arrest in the G0/G1 phase (Fig. 5).

Изобретение иллюстрируется примерами получения соединений Iа-с.The invention is illustrated by examples of obtaining compounds Ia-c.

Пример 1. Синтез 1-(2-хлорбензил)-5-фториндолин-2,3-диона (Iа).Example 1 Synthesis of 1-(2-chlorobenzyl)-5-fluorindoline-2,3-dione (Ia).

К перемешиваемому с помощью магнитной мешалки (ULAB US-1500D, ULAB) раствору (4,7 ммоль) 5-фторизатина (CAS 443-69-6, Sigma-Aldrich)) (II) в сухом ДМФ (хч, фирмы ЭКОС) (10 мл) небольшими порциями при 20°C добавляют NaH (CAS 7646-69-7, 60 % dispersion in mineral oil, Sigma-Aldrich) (4,7 ммоль, 60% суспензия в минеральном масле), перемешивают в течение 30 минут реакционной смеси добавляют 1-бромметил-2-хлорбензол (CAS 611-17-6, Sigma-Aldrich) (IVa) (4,7 ммоль) и перемешивают при 25°C в течение 3 часов. Затем раствор выливают в смесь измельченного 20 г льда с 200 мл водой (дистиллированная по ГОСТ Р 58144-2018). Образовавшийся осадок отфильтровывают, последовательно промывают на фильтре холодной водой (50 мл), петролейным эфиром (Т_кип 40-70°C) (хч, ЭКОС) (20 мл) и сушат в вакууме водоструйного насоса при температуре 25°С до постоянной массы. Выход продукта (Ia) 89%. Порошок красного цвета, Т_пл = 127-129°С. ИК-спектр, υ, см ^-1: 1733 уш. (С=О вал.), 1620 (С=С вал.), 1486 (С-N вал.). ЯМР ¹H (400 МГц, CDCl₃): δ 5.06 (с, 2H, CH₂), 6.74 (дд, J(FH) = 8.6 Гц, J(HH) = 3.6 Гц, 1H, CH), 7.19-7.29 (м, 4H, CH_Bn), 7.34 (дд, J(FH) = 2.7 Гц, J(HH) = 6.5 Гц, 1H, CH), 7.43 (дм, 1H, CH). ЯМР ¹³C (100 MГц, ДМСО-d ₆) δ 182.1 (д, J(FC) = 1.6 Гц), 158.6 (д, J(FC) = 241.2 Гц), 158.5, 146.4, 132.2, 131.8, 129.5, 129.3, 128.3, 127.4, 123.8 (д, J(FC) = 24.0 Гц), 118.9 (д, J(FC) = 17.0 Гц), 112.2 (д, J(FC) = 7.6 Гц), 111.5 (д, J(FC) = 24.4 Гц), 41.2. Масс-спектр (ESI): m/z 290.06 [M+H]⁺. Элементный анализ. C₁₅H₉ClFNO₂. Вычислено, %: C, 62.19; H, 3.13; Cl, 12.24; F, 6.56; N, 4.84; Найдено, %: C, 61.95; H, 3.2; Cl, 12.00; F, 6.40; N, 4.79.To a magnetically stirred (ULAB US-1500D, ULAB) solution (4.7 mmol) of 5-fluorisatin (CAS 443-69-6, Sigma-Aldrich)) (II) in dry DMF (chemically pure, EKOS) ( 10 ml) NaH (CAS 7646-69-7, 60% dispersion in mineral oil, Sigma-Aldrich) (4.7 mmol, 60% dispersion in mineral oil) was added in small portions at 20°C, stirred for 30 minutes the mixture is added 1-bromomethyl-2-chlorobenzene (CAS 611-17-6, Sigma-Aldrich) (IVa) (4.7 mmol) and stirred at 25° C. for 3 hours. Then the solution is poured into a mixture of crushed 20 g of ice with 200 ml of water (distilled according to GOST R 58144-2018). The precipitate formed is filtered off, washed successively on the filter with cold water (50 ml), petroleum ether ( _bp 40-70°C) (chemically pure, ECOS) (20 ml) and dried in a water jet pump vacuum at a temperature of 25°C to constant weight. Product yield (Ia) 89%. Red powder, T _pl = 127-129°C. IR spectrum, υ, cm ^-1 : 1733 br. (C=O val.), 1620 (C=C val.), 1486 (C-N val.). ^1H NMR (400 MHz, _CDCl3 ): δ 5.06 (s, 2H, _CH2 ), 6.74 (dd, J (FH) = 8.6 Hz, J (HH) = 3.6 Hz, 1H, CH), 7.19-7.29 (m, 4H, CH _Bn ), 7.34 (dd, J (FH) = 2.7 Hz, J (HH) = 6.5 Hz, 1H, CH), 7.43 (dm, 1H, CH). ¹³ C NMR (100 MHz, DMSO- d ₆ ) δ 182.1 (d, J (FC) = 1.6 Hz), 158.6 (d, J (FC) = 241.2 Hz), 158.5, 146.4, 132.2, 131.8, 129.5, 129.3 , 128.3, 127.4, 123.8 (d, J (FC) = 24.0 Hz), 118.9 (d, J (FC) = 17.0 Hz), 112.2 (d, J (FC) = 7.6 Hz), 111.5 (d, J ( FC) = 24.4 Hz), 41.2. Mass spectrum (ESI): m/z 290.06 [M+H] ⁺ . elemental analysis. C ₁₅ H ₉ ClFNO ₂ . Calculated, %: C, 62.19; H, 3.13; Cl, 12.24; F, 6.56; N, 4.84; Found, %: C, 61.95; H, 3.2; CL, 12.00; F, 6.40; N, 4.79.

Пример 2. Синтез 1-(2-фторбензил)-5-фториндолин-2,3-диона (Ib).Example 2 Synthesis of 1-(2-fluorobenzyl)-5-fluoroindoline-2,3-dione (Ib).

Пример 2 осуществляют аналогично примеру 1, из 4,7 ммоль 5-фторизатина (II), NaH (4,7 ммоль, 60% суспензия в минеральном масле) и 4,7 ммоль 1-бромметил-2-фторбензола (CAS 446-48-0, Sigma-Aldrich) (IVb) (4.7 ммоль) получают 93% соединения (Ib). Порошок красного цвета, Т_пл = 124-126°С. ИК-спектр, υ, см ^-1: 1732 уш. (С=О вал.), 1621 уш. (С=С вал.), 1488 (С-N вал.). ЯМР ¹H (600 МГц, CDCl₃): δ 4.97 (уш. с, 2H, CH₂), 6.88 (дд, J(FH) = 8.6 Гц, J(HH) = 3.6 Гц, 1H, CH), 7.08-7.15 (м, 2H, CH_Bn), 7.24 (дт, J(FH) = 2.7 Гц, J(HH) = 8.7 Гц, 1H, CH_Bn), 7.28-7.37 (м, 3H, CH_Bn). ЯМР ¹³C (150 MГц, CDCl₃) δ 182.4, 160.6 (д, J(FC) = 246.5 Гц), 159.4 (д, J(FC) = 246.1 Гц), 158.1, 146.5, 130.3 (д, J(FC) = 8.1 Гц), 130.0 (д, J(FC) = 1.8 Гц), 124.9 (д, J(FC) = 1.4 Гц), 124.7 (д, J(FC) = 24.2 Гц), 121.4 (д, J(FC) = 14.2 Гц), 118.3 (д, J(FC) = 6.9 Гц), 115.8 (д, J(FC) = 21.6 Гц), 112.4 (д, J(FC) = 24.2 Гц), 111.9 (д, J(FC) = 3.0 Гц), 37.4 (д, J(FC) = 4.0 Гц). Масс-спектр (ESI): m/z 274.06 [M+H]⁺. Элементный анализ. C₁₅H₉F₂NO₂. Вычислено, %: C, 65.94; H, 3.32; F, 13.91; N, 5.13; Найдено, %: C, 65.87; H, 3.23; F, 13.71; N, 5.04.Example 2 is carried out analogously to example 1, from 4.7 mmol 5-fluorisatin (II), NaH (4.7 mmol, 60% suspension in mineral oil) and 4.7 mmol 1-bromomethyl-2-fluorobenzene (CAS 446-48 -0, Sigma-Aldrich) (IVb) (4.7 mmol) give 93% of compound (Ib). Red powder, T _pl = 124-126°C. IR spectrum, υ, cm ^-1 : 1732 br. (C=O val.), 1621 br. (C=C val.), 1488 (C-N val.). ^1H NMR (600 MHz, _CDCl3 ): δ 4.97 (br. s, 2H, _CH2 ), 6.88 (dd, J (FH) = 8.6 Hz, J (HH) = 3.6 Hz, 1H, CH), 7.08 -7.15 (m, 2H, CH _Bn ), 7.24 (dt, J (FH) = 2.7 Hz, J (HH) = 8.7 Hz, 1H, CH _Bn ), 7.28-7.37 (m, 3H, CH _Bn ). ^13C NMR (150 MHz, _CDCl3 ) δ 182.4, 160.6 (d, J (FC) = 246.5 Hz), 159.4 (d, J (FC) = 246.1 Hz), 158.1, 146.5, 130.3 (d, J (FC ) = 8.1 Hz), 130.0 (d, J (FC) = 1.8 Hz), 124.9 (d, J (FC) = 1.4 Hz), 124.7 (d, J (FC) = 24.2 Hz), 121.4 (d, J (FC) = 14.2 Hz), 118.3 (d, J (FC) = 6.9 Hz), 115.8 (d, J (FC) = 21.6 Hz), 112.4 (d, J (FC) = 24.2 Hz), 111.9 (d , J (FC) = 3.0 Hz), 37.4 (d, J (FC) = 4.0 Hz). Mass spectrum (ESI): m/z 274.06 [M+H] ⁺ . elemental analysis. C ₁₅ H ₉ F ₂ NO ₂ . Calculated, %: C, 65.94; H, 3.32; F, 13.91; N, 5.13; Found, %: C, 65.87; H, 3.23; F, 13.71; N, 5.04.

Пример 3. Синтез 1-(2-хлор-6-фторбензил)-5-фториндолин-2,3-диона (Iс).Example 3 Synthesis of 1-(2-chloro-6-fluorobenzyl)-5-fluoroindoline-2,3-dione (Ic).

Пример 3 осуществляют аналогично примеру 1, из 4.7 ммоль 5-фторизатина (II), NaH (4.7 ммоль, 60% суспензия в минеральном масле) и 4.7 ммоль 1-бромметил-2-фтор-6-хлорбензола (CAS 68220-26-8, Sigma-Aldrich) (IVc) (4.7 ммоль) получают 97% соединения (Ic). Порошок оранжевого цвета, Т_пл = 160-162°С. ИК-спектр, υ, см ^-1: 1772 уш. (С=О вал.), 1745 уш. (С=О вал.), 1624 (С=С вал.), 1608 (С=С вал.), 1487 (С-N вал.). ЯМР ¹H (400 МГц, CDCl₃): δ 5.12 (д, J(FH) = 0.8 Гц, 2H, CH₂), 6.80 (дд, J(FH) = 8.5 Гц, J(HH) = 3.6 Гц, 1H, CH), 7.02-7.07 (м, 1H, CH_Bn), 7.20 (дт, J(FH) = 2.7 Гц, J(HH) = 8.7 Гц, 1H, CH_Bn), 7.24-7.32 (м, 3H, CH_Bn). ЯМР ¹³C (100.5 MГц, ДМСО-d ₆) δ 182.2, 161.4 (д, J(FC) = 249.7 Гц), 158.4 (д, J(FC) = 241.6 Гц), 157.8, 146.8, 134.4 (д, J(FC) = 5.3 Гц), 130.9 (д, J(FC) = 10.0 Гц), 125.9 (д, J(FC) = 2.9 Гц), 124.3 (д, J(FC) = 24.2 Гц), 120.3 (д, J(FC) = 16.4 Гц), 118.5 (д, J(FC) = 7.4 Гц), 114.9 (д, J(FC) = 22.5 Гц), 112.0 (д, J(FC) = 6.3 Гц), 111.6 (д, J(FC) = 24.5 Гц), 36.2 (д, J(FC) = 3.2 Гц). Масс-спектр (ESI): m/z 307.02 [M-H+Na]⁺. Элементный анализ. C₁₅H₈ClF₂NO₂. Вычислено, C, 58.55; H, 2.62; Cl, 11.52; F, 12.35; N, 4.55; Найдено, %: C, 58.43; H, 2.47; Cl, 11.41; F, 12.20; N, 4.42.Example 3 is carried out analogously to example 1, from 4.7 mmol 5-fluorisatin (II), NaH (4.7 mmol, 60% suspension in mineral oil) and 4.7 mmol 1-bromomethyl-2-fluoro-6-chlorobenzene (CAS 68220-26-8 , Sigma-Aldrich) (IVc) (4.7 mmol) give 97% of compound (Ic). Powder of orange color, T _pl = 160-162°C. IR spectrum, υ, cm ^-1 : 1772 br. (C=O val.), 1745 br. (C=O val.), 1624 (C=C val.), 1608 (C=C val.), 1487 (C-N val.). ^1H NMR (400 MHz, _CDCl3 ): δ 5.12 (d, J (FH) = 0.8 Hz, 2H, CH ₂ ), 6.80 (dd, J (FH) = 8.5 Hz, J (HH) = 3.6 Hz, 1H, CH), 7.02–7.07 (m, 1H, CH _Bn ), 7.20 (dt, J (FH) = 2.7 Hz, J (HH) = 8.7 Hz, 1H, CH _Bn ), 7.24–7.32 (m, 3H , CH _Bn ). ^13C NMR (100.5 MHz, DMSO- d6 ) δ 182.2, 161.4 (d, J (FC) = 249.7 Hz), 158.4 (d, J ₍ FC) = 241.6 Hz), 157.8, 146.8, 134.4 (d, J (FC) = 5.3 Hz), 130.9 (d, J (FC) = 10.0 Hz), 125.9 (d, J (FC) = 2.9 Hz), 124.3 (d, J (FC) = 24.2 Hz), 120.3 (d , J (FC) = 16.4 Hz), 118.5 (d, J (FC) = 7.4 Hz), 114.9 (d, J (FC) = 22.5 Hz), 112.0 (d, J (FC) = 6.3 Hz), 111.6 (d, J (FC) = 24.5 Hz), 36.2 (d, J (FC) = 3.2 Hz). Mass spectrum (ESI): m/z 307.02 [M-H+Na] ⁺ . elemental analysis. C ₁₅ H ₈ ClF ₂ NO ₂ . Calculated, C, 58.55; H, 2.62; Cl, 11.52; F, 12.35; N, 4.55; Found, %: C, 58.43; H, 2.47; Cl, 11.41; F, 12.20; N, 4.42.

Таким образом, предложены соединения, расширяющие арсенал противоопухолевых средств - фторсодержащие бензилированные изатины, обладающие противоопухолевой активностью. Соединения, два из которых являются новыми, не обладают гемолитической активностью, менее токсичны в отношении линии нормальных клеток печени человека Chang Liver, проявляют селективность против линий раковых клеток аденокарциномы двенадцатиперстной кишки человека (HuTu 80) и превосходят по цитотоксичности и селективности препарат сравнения 5-фторурацил. Механизм действия заявляемых соединений связан с индукцией апоптоза, протекающего по внутреннему митохондриальному пути. Все вышесказанное делает их перспективными в качестве противоопухолевых агентов нового поколения.Thus, compounds have been proposed that expand the arsenal of antitumor agents - fluorine-containing benzylated isatins with antitumor activity. Compounds, two of which are new, do not have hemolytic activity, are less toxic against the Chang Liver line of normal human liver cells, exhibit selectivity against human duodenal adenocarcinoma cancer cells (HuTu 80) and are superior in cytotoxicity and selectivity to the reference drug 5-fluorouracil . The mechanism of action of the claimed compounds is associated with the induction of apoptosis, which occurs along the internal mitochondrial pathway. All of the above makes them promising as new generation anticancer agents.

Таблица Table

Цитотоксические эффекты и значения индекса селективности (SI) исследуемых соединений и веществ сравненияCytotoxic effects and selectivity index (SI) values of test compounds and reference substances

СоединенияConnections Опухолевые линииTumor lines Нормальные клеточные линииNormal cell lines ^aM-HeLa ^a M-HeLa ^bHuTu 80 ^b HuTu 80 ^cChang liver IC₅₀ ^with Chang liver IC ₅₀ IC_{50 IC50} SISI IC_{50 IC50} SISI IaIa 32,1±2,532.1±2.5 2,22.2 38,3±3,038.3±3.0 1.81.8 71,5±5,671.5±5.6 IbIb 74,6±5,974.6±5.9 нсns 25,2±1,925.2±1.9 2.12.1 53,0±4,253.0±4.2 Icic 53,8±4,353.8±4.3 1,91.9 31,0±2,431.0±2.4 3.23.2 100,0100.0 TAMTAM 28,0±2,528.0±2.5 1,71.7 ндnd ^dd 46,2±3,546.2±3.5 5-FU5-FU 62,0±4,962.0±4.9 нсns 65,2±5,665.2±5.6 нсns 19,0±1,719.0±1.7

^aM-HeLa - эпителиоидная карцинома шейки матки человека; ^bHuTu-80 - аденокарцинома двенадцатиперстной кишки человека; ^cChang liver - гепатоцит человека; ^d - не рассчитывался по причине отсутствия активности; TAM - тамоксифен, 5-FU - 5-фторурацил. н.с. - нет селективности; н.а. - неактивен. Опыты повторялись трижды. ^a M-HeLa - epithelioid carcinoma of the human cervix; ^b HuTu-80 - human duodenal adenocarcinoma; ^c Chang liver - human hepatocyte; ^d - not calculated due to lack of activity; TAM - tamoxifen, 5-FU - 5-fluorouracil. researcher - no selectivity; on the. - inactive. The experiments were repeated three times.

Claims (4)

Применение фторсодержащего бензилированного изатина общей формулыThe use of fluorine-containing benzyl isatin of the general formula , , где R = 2-Cl (a), 2-F (b), 2-Cl-6-F (c),where R = 2-Cl (a), 2-F (b), 2-Cl-6-F (c), в качестве средства, обладающего противоопухолевой активностью в отношении клеток аденокарциномы двенадцатиперстной кишки человека (HuTu80).as an agent having antitumor activity against human duodenal adenocarcinoma cells (HuTu80).